中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所蛋雞和鴿遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊在蛋雞性成熟雜種優(yōu)勢分子調(diào)控機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了蛋雞性成熟雜種優(yōu)勢形成的關(guān)鍵因素，為解析蛋雞性成熟分子機(jī)制及雜種優(yōu)勢提供了新見解。相關(guān)研究成果發(fā)表在《內(nèi)分泌學(xué)前沿(Frontiers in Endocrinology)》(IF=6.055)和《家禽科學(xué)(Poultry Science)》(IF=4.014)上。

性成熟是蛋雞高繁殖力的基礎(chǔ)，而且性成熟雜種優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。研究人員以北京油雞、白來航雞為親本，構(gòu)建了正反交完全雙列雜交群體。通過正反交群體性狀觀測，發(fā)現(xiàn)在見蛋日齡、恥骨間距、輸卵管長度、產(chǎn)蛋模式、產(chǎn)蛋數(shù)方面均表現(xiàn)出明顯的雜種優(yōu)勢。由此推測，產(chǎn)蛋模式和性成熟可能是造成雞產(chǎn)蛋數(shù)性狀雜種優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。

隨后，研究人員利用生物信息學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)分析親本與正反交群體的lncRNA和mRNA表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)非加性效應(yīng)是lncRNA與mRNA的主要表達(dá)模式。GO和KEGG分析顯示，這些基因與GnRH signaling pathway,female gonad development,steroids biogenesis等繁殖生物過程密切相關(guān)。通過WGCNA分析進(jìn)一步篩選出影響正反交群體性成熟雜種優(yōu)勢的四個lncRNA-mRNA關(guān)系對，其中位于GnRH signaling pathway的lncRNA-mRNA關(guān)系對的表達(dá)量與血清GnRH含量高度相關(guān)，證明了GnRH信號通路中基因的非加性效應(yīng)是雞性成熟雜種優(yōu)勢形成的關(guān)鍵因素。

本研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本業(yè)務(wù)費、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目支持。