Association between PPAR-δ gene SNPs, haplotypes and resistances to SGIV and RGNNV in the orange-spotted grouper, Epinephelus coioides
-
摘要:目的
获得石斑鱼Epinephelus spp.抗病分子标记，选育石斑鱼抗病品系以解决石斑鱼病害频发的问题。
方法基于免疫基因PPAR-δ的基因组DNA序列开展单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)位点筛选，并对这些位点分别进行石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus, SGIV)和神经坏死病毒(Red-spotted grouper nervous necrosis virus, RGNNV)抗性的关联分析。
结果在SGIV感染的易感组和抗感组样品中共筛查到9个SNP位点，均位于内含子中；多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)的范围为0.177~0.375，其中，SNP-S1(g.940T>A)属于低度多态(PIC<0.25)，其余SNP位点属于中度多态(0.25≤PIC<0.50)；关联分析结果显示，SNP-S7(g.4595T>A)基因型频率在SGIV易感组和抗感组中存在显著差异分布(P<0.05)，SNP-S7的TT和AA这2种纯合子基因型与SGIV抗感性状相关，而AT杂合子基因型与SGIV易感性相关。在RGNNV感染的易感组和抗感组样品中共筛查到8个SNP位点，其中，SNP-N1位于外显子中，属于同义突变，其余SNP均位于内含子中；PIC的范围为0.106~0.317，其中，SNP-N1(g.324G>A)和SNP- N2(g.883A>G)属于低度多态(PIC<0.25)，其余SNP属于中度多态(0.25≤PIC<0.50)；关联分析表明，SNP-N5(g.2510C>T)基因型频率在RGNNV易感组和抗感组中存在显著差异分布(P<0.05)，SNP-N5的CT基因型与RGNNV抗感性状相关, CC基因型与RGNNV易感性状相关。
结论本研究在PPAR-δ的基因组DNA序列中分别筛选到与SGIV和RGNNV抗性相关的SNP标记各1个，可以为石斑鱼抗病育种提供技术支持和理论依据。
Abstract:ObjectiveTo obtain the disease-resistant molecular markers in grouper (Epinephelus spp.), and serve for the selective breeding program of disease-resistant grouper strains, so as to solve the problem of frequent occurrence of grouper disease.
MethodSingle nucleotide polymorphisms (SNPs) were screened based on PPAR-δ genomic DNA sequence, and association analysis of resistance to Singapore grouper iridovirus (SGIV) and red-spotted grouper nervous necrosis virus (RGNNV) was performed on these SNPs.
ResultA total of nine SNPs were detected in the susceptible and resistant groups against SGIV infection, all of which were located in the introns, with the polymorphism information contents (PICs) ranging from 0.177−0.375. Among the SNPs, SNP-S1(g.940T>A) showed low degree polymorphism (PIC<0.25), while the rest SNPs showed moderate degree polymorphism(0.25≤PIC<0.50). The association analysis showed that the genotype frequencies of SNP-S7 (g.4595T>A) were significantly different between SGIV susceptible and resistant groups (P<0.05), the TT and AA homozygous genotypes of SNP-S7 were correlated with SGIV resistance traits, while the AT heterozygous genotypes were correlated with SGIV susceptibility traits. In addition, a total of eight SNPs were detected in the susceptible and resistant groups agasinst RGNNV infection, among which SNP-N1 was located in the exon, with a synonymous mutation, and the rest SNPs were located in the introns, with the PICs ranging from 0.106−0.317. Among the SNPs, SNP-N1 (g.324G>A) and SNP-N2 (g.883A>G) showed low degree polymorphism (PIC<0.25), while the rest SNPs showed moderate degree polymorphism (0.25≤PIC<0.50). The association analysis showed that SNP-N5 (g.2510C>T) genotype frequencies were significantly different between RGNNV susceptible and resistant groups (P<0.05), the CT genotype of SNP-N5 was correlated with RGNNV resistance traits and the CC genotype was correlated with RGNNV susceptibility traits.
ConclusionIn this study, we successfully screened one SNP marker related to SGIV resistance and one SNP marker related to RGNNV resistance from PPAR-δ genomic DNA sequence. This finding can offer a technical support and a theoretical basis for resistance breeding of grouper.
-
直流电机具有起动转矩大、制动性能好、调速平滑且调速范围宽、过载能力强、清洁环保等优良特性，被广泛应用于工农业生产的各个领域[1~5]。现有直流电机驱动的研究中，最常见的就是基于PWM的H型全桥驱动电路，这种驱动方式具有快速、精确、高效、低功耗等特点[6-10]，但在大功率电机应用场合，MOSFET过流很大，高达几十安，电路发热严重，不适合长时间工作。病死猪搬运车采用2台较大功率永磁有刷直流电机驱动，需要低速大转矩驱动，电机启动电流大，目前还没有商业化的专用驱动系统。本研究结合病死猪搬运车所用的永磁有刷直流电机底盘驱动需求，设计了用于病死猪搬运车的底盘驱动控制系统并开展了试验研究，为解决病死猪搬运车的大功率永磁有刷直流电机驱动控制问题提供一种方案。
1. 驱动系统总体结构
系统总体框图如图1所示。以单片机STM32F103ZET6为主控制器，将产生的脉宽调制(PWM)信号和方向控制信号(DIR)通过信号线传输至电机驱动电路[11]。电机驱动电路分为功率驱动电路和继电器驱动电路。PWM信号经过光电耦合芯片TLP250后，多个MOS管的栅极并联连接TLP250的输出，由TLP250驱动MOS管，构成功率驱动电路；方向控制信号经逻辑运算后产生新的控制信号，通过继电器驱动电路分别控制2组继电器的关断，从而控制电机的正转或反转[12]。稳压供电电路为整个电机驱动系统提供所需电压。由于所用电机工作电流较大，大电流的冲击很容易烧坏芯片，因此设计过流保护电路很有必要，当电机电流超出设定值时，通过过流保护电路使继电器失电停止工作，电机停转[13]。利用LM358设计电流检测和反馈电路，通过闭环反馈稳定电机工作电流，当电流过大时，反馈信号和PWM信号经逻辑运算后产生的信号使继电器关断，从而保护整个驱动电路[13-17]。
2. 硬件电路和控制方法
2.1 硬件电路设计
硬件电路是控制系统的重要组成部分，是实现系统控制目的的载体。本驱动控制系统的硬件电路主要包括功率驱动电路、继电器驱动电路、稳压供电电路、电流采样与转换电路以及过流保护电路。
2.1.1 功率驱动电路
在功率驱动电路中，采用光耦芯片TLP250经三极管放大后驱动8个MOS管IRF3205，多个MOS管并联起到分流作用，查看IRF3205的芯片资料可以知道，该芯片在25 ℃下，最大漏源极电压(耐压)UDSS=55 V、持续漏极电流ID=110 A。对于大功率永磁有刷直流电机，单个MOS管的持续电流虽满足要求，但在实际工作中要留3~4倍的余量，且随着电流的增大，MOS管发热，内阻也随之增大，影响持续漏极电流，因此采用多颗MOS管并联的方式来分流。功率驱动电路如图2所示。图2中，R1、R3、…、R15为栅极驱动电阻，每个MOS管都由独立的栅极驱动电阻隔离驱动，可以防止各个MOS管的寄生振荡，起到阻尼作用；R2、R4、…、R16是栅极下拉电阻，主要作用是在驱动芯片损坏开路的情况下防止MOS管误导通。采用多个MOS管并联的方式，漏极和源极的走线要通过多个MOS管的电流，要求其总线上的阻抗控制在所有MOS管并联后的内阻的10%以内。理论上计算，单个MOS管的电流偏移不能超过平均电流的10%。IRF3205的内阻为8 mΩ，因此总线上的电阻不能超过1 mΩ。
2.1.2 继电器驱动控制电路
继电器是用小电流控制大电流的开关器件，具有驱动简单、动作迅速可靠、维护方便、使用寿命长等特点，适用于低频率开关场合。本文采用2个JD1914五脚大电流继电器，由主控制器STM32F103ZET6产生的2路方向控制信号DIR1和DIR2，经大电流驱动阵列芯片ULN2003，ULN2003可产生高达500 mA的电流驱动三极管导通，从而驱动控制2个继电器的导通与关断。继电器驱动电路图如图3所示，当继电器K1动作时，常开触点吸合，常闭触点断开，电机反转；当继电器K2动作时，电机正转；当K1和K2的常开触点同时吸合或常闭触点同时吸合时，电机不工作。
2.1.3 稳压供电电路
整个系统由2块12 V的铅酸电池并联提供24 V工作电压，由于3个器件TLP250、JD1914和ULN2003分别需要18、12和5 V电压供电，为此，本系统采用LM7918、LM7812和LM7805这3个三端稳压集成电路芯片，分别为其提供所需电压。在每个稳压芯片的输出端并联1只0.1 μF的滤波电容，能有效滤除低频杂波。由于稳压芯片内阻的存在，输入、输出两端存在电压差，在稳压芯片工作电流的作用下，芯片发热，因此需要加装散热片，以增加散热。这3种芯片均采用TO-220封装，其引脚图如图4所示。
2.1.4 电流采样与转换电路
电流反馈控制框图如图5所示。在电流采样与控制电路中，采用霍尔电流传感器ACS758LCB-050B-PFF-T电流采样芯片，其量程为50 A，可供大电流采样电路使用，满足该驱动控制系统的电流采样需求。电流采样后的输出信号经模拟信号隔离器HCNR200隔离输出，然后通过由LM358构成的电压跟随器，最后输出采样信号，该信号传递到主控制器，主控制器根据电流调节算法，调节输出的PWM占空比，进而调节电机的工作电流，形成电流闭环。电流闭环反馈的目的是调节电机转速、引入电流闭环，有助于提高搬运车的运行稳定性。
2.1.5 过流保护电路
在过流保护电路中，利用运放LM358及部分电阻、电容构建差分运放电路，采用3个直径为1.2 mm、长度为10 cm的康铜丝并联，作为电流采样电阻，并联后电阻为0.014 Ω。当电流超过设定的最大安全电流值时，运算放大器的输出信号和控制电机的方向信号经过逻辑电路运算和ULN2003放大后，作用于2个继电器，使2个继电器的常开触点同时吸合，电机两端电压为0，电机失电停止工作。
2.2 控制方法
以单片机STM32F103为主控制器，上位机编写的控制算法通过主控制器的通信串口USB_232写入，主控制器对控制算法进行解算。主控制器产生2路PWM信号和4路方向控制信号，分别控制2个直流有刷电机的运行。PWM1、DIR1和DIR2控制电机1，PWM2、DIR3和DIR4控制电机2。
电机在启动时所需克服的阻力要大于正常运行时的阻力，在启动时，电机要提供足够的转矩才能使电机正常启动。因所设计的病死猪搬运车要承受很大的负荷，车子启动需要克服很大的摩擦阻力，车子在正常行驶时，车轮所受阻力矩(M)为：
$$M = {\mu _{\rm{k}}}{F_{\rm{N}}},$$ (1) 式中，
${\mu _{\rm{k}}}$ 为有量纲的滚动摩擦系数， 根据有关资料，充气轮胎与泥土路的有量纲的滚动摩擦系数最大值为1.5×10–3；${F_{\rm{N}}}$ 是法向量压力，已知搬运车质量(m车)150 kg，吊升病死猪只的最大质量(m猪max)设定300 kg，单个轮子受力按最大计，单个轮子受力为：$${F_{{\rm{N}}\max }} = {\rm{g}}{m_{{\text{车}}}} + {\rm{g}}{m_{{\text{猪}}\max}} \approx 4.5 \times {10^3},$$ (2) 式中，g为重力加速度，取g=10 m/s2。计算可得：
$${M_{\max }}=6.75\text{。}$$ (3) 电机额定电压24 V，额定功率1.1 kW，额定转速1 500 r/min，已知：
$$P = F {{{V}}_{{\rm{max}}}},$$ (4) $$T = FR,$$ (5) $$F = \frac{T}{{{R}}},$$ (6) $${{{V}}_{{\rm{max}}}} = 2{\rm{\pi }}R {{n}}\text{。}$$ (7) 由公式(4)~(7)可得：
$$P = F {{{V}}_{\max }} = \frac{{\rm{\pi }}}{{30}}T {{n}}\text{。}$$ (8) 公式(4)~(8)中，P为功率，F为拉力，Vmax为最大线速度，T为电机输出转矩，R为作用半径，n为电机额定转速。由于电机和车轮之间连有蜗轮蜗杆减速器，其减速比为7.5∶1.0，计算可得电机实际输出转矩最大值
$\left({{{T}}_{{\rm{max}}}}\right)$ ：$${{{T}}_{{\rm{max}}}} \approx 52.52\text{。}$$ (9) 当搬运车满负荷运行时，其启动转矩势必非常大，考虑到搬运车由四轮承力、双电机驱动，车轮所受摩擦阻力并没那么大。因此，在启动时，两路PWM占空比设定为35%，当检测到车子启动时，迅速将占空比梯度降低到设定值。
3. 试验验证与结果
对搬运车驱动控制系统的硬件和软件设计进行试验验证，主要验证该驱动控制系统的启动性能、调速性能以及保持直线行驶的性能。
在试验时对驱动控制系统的输出进行数据采集，调节单片机输出PWM的占空比，用示波器测量驱动器输出波形的变化情况，并适时测量驱动器的输出电流。试验测得该车在直线行驶时在前进运行状态下，电机的工作电流随PWM占空比变化情况见表1。由表1可知，向前行驶时，从0调节单片机输出PWM的占空比，占空比达到6.8%左右时，克服电机启动时的阻力矩，电机开始启动，此时电机转速很小，不足以正常地启动行驶。占空比的小幅增长即可使电机的工作电流快速增大，电机转速随之快速增大，调节占空比至16%以后，电机工作电流随占空比增大呈现线性增长趋势。试验表明，占空比为16%时搬运车空载启动性能较好，基本实现了稳定平滑启动的功能而没有出现大电流冲击等状况，利于启动后线性调速。此时电机驱动器输出端输出波形是一个幅值为24.6 V、频率为16.7 kHz、周期为60 μs、占空比为16%的方波(图6)，与单片机此时输出的PWM信号周期、频率及占空比完全一致。表1的数据表明：在占空比为16%~94%的区间内，电机工作电流随占空比的增加呈线性增大，电机转速也随之越来越快，转速从稳定启动后的低转速至满转，调节范围大，调速效果较好，基本实现了预定的调速性能。
表 1 搬运车前进方向空载试验结果Table 1. The results of no-load test of vehicle in the moving direction左轮电机 Left-wheel motor 右轮电机 Right-wheel motor 占空比/%
Duty ratioI/A 占空比/%
Duty ratioI/A 0 0 0 0 5.7 0 5.4 0 6.8 0.32 6.9 0.33 8.1 1.26 8.5 1.34 11.8 4.97 11.8 5.07 13.4 5.85 13.7 6.24 16.0 7.41 20.0 8.74 21.3 8.72 28.4 10.31 26.7 10.09 35.6 10.96 33.3 10.94 45.3 11.90 38.7 11.21 58.1 12.40 44.0 11.63 68.9 13.10 54.1 12.11 74.5 13.56 60.0 12.55 82.3 13.88 68.0 12.87 93.9 14.26 试验测得该车在倒车行驶时，电机的工作电流随PWM占空比变化情况见表2。向后行驶时，启动与调速的状况与向前行驶时类似，由于搬运车整体重心在车的前半部分，前轮受力大，后轮受力较小，因此在启动和行驶过程中，电机克服的阻力矩较向前时要小。表2的试验结果也表明，向后行驶时，占空比在12%左右就能稳定平滑启动，比向前行驶时稳定启动所需的占空比要小，在占空比为12%~95%的区间内电机转速线性可调。
表 2 搬运车倒车方向空载试验Table 2. The results of no-load test of vehicle in the reversing direction左轮电机 Left-wheel motor 右轮电机 Right-wheel motor 占空比/%
Duty ratioI/A 占空比/%
Duty ratioI/A 0 0 0 0 5.4 0 5.6 0 6.7 0.32 6.8 0.32 8.1 1.20 8.3 1.24 11.8 5.05 11.8 4.94 12.2 5.40 12.7 5.51 22.1 6.88 22.7 6.94 26.8 7.85 32.2 8.20 33.3 8.28 40.9 8.89 37.3 8.57 46.3 9.37 44.0 9.39 54.4 9.61 48.4 9.48 63.8 10.10 55.0 9.88 70.7 10.25 65.8 10.23 81.2 10.51 82.4 10.58 95.9 10.74 利用Microsoft Excel数据处理软件对表1和表2的数据进行曲线拟合，拟合曲线如图7所示。图7中所示的4条曲线分别是左轮电机前进方向、右轮电机前进方向、左轮电机倒车方向和右轮电机倒车方向。分析对比图7中的4条曲线，在平滑路况下，该车直线行驶过程中，无论前进或倒车，该车的2个驱动电机都有较好的双机协调运转性能，保证该车直线行驶过程中在没外界强力干扰时能够稳定地直线行驶。
![]()
图 7 电机前后行驶占空比与电流拟合曲线Figure 7. The fitting curve of duty ratio and current of motor driving forward or backward4. 结论
该文所设计的病死猪搬运车底盘驱动控制系统驱动功率大、启动平稳，具有调速范围宽、调速平滑的优点，具有较好的双电机协调一致的运行性能和良好的过流过载能力，通过继电器和光耦的隔离作用，使驱动电路与电机及控制器隔离，有效防止驱动电路故障对电机和控制器的冲击损害，很好地实现了大功率永磁有刷直流电机的驱动与控制，实现了搬运车的基本行驶功能。为解决大功率直流电机驱动问题提供一种方案，并具有稳定可靠、成本低廉、实用性强的优点，便于推广使用。
-
![]()
图 1 石斑鱼PPAR-δ基因结构及SNP位点
Figure 1. DNA structure of PPAR-δ gene and its SNP loci of grouper
![]()
图 2 石斑鱼SGIV和RGNNV感染组中筛选出PPAR-δ基因SNP标记的连锁不平衡分析
图片顶部的白色长方形代表PPAR-δ基因组DNA序列，黑色细线对应标签代表各SNP位点；图片下半部分的正方形色块内的数值为连锁不平衡参数r2；正方形色块的颜色代表两两SNP位点间的连锁不平衡参数D的范围，白色表示D=0，红色和粉色表示0 < D < 1，蓝色表示D=1；黑框代表该区域内相邻的SNP位点处于连锁不平衡状态，形成单倍型块，用Block标记，括号内的数值表示单倍型块碱基的长度
Figure 2. Linkage disequilibrium analysis of PPAR-δ SNP markers screened from SGIV and RGNNV infected groupers
The white rectangle at the top of image represents the PPAR-δ genome DNA sequence, and the black thin lines and corresponding tags represent the SNP sites; In the bottom half of the picture, the value in the square color block is the linkage unbalance parameter r2; The color of the square color block represents the range of linkage unbalance parameter D between two SNP sites, white represents D=0, red and pink represent 0 < D < 1, and blue represents D=1; The black box indicates that the adjacent SNP sites in this region are in the linkage unbalanced state and form a haplotype block, which is marked by Block, and the value in brackets indicates the length of haplotype block base
表 1 PPAR-δ基因组DNA序列扩增引物
Table 1 Primers for PPAR-δ genomic DNA sequence amplification
引物名称 Primer 引物序列(5′→3′) Primer sequence θ/℃ 产物长度/bp Product length PPAR-δ-1-F CAGGGCTTTTTCCGACGAAC 59 1325 PPAR-δ-1-R GGTTGACTCATCACTCGCCT 59 PPAR-δ-2-F GACCTCCTGTGGCCCTTAAC 60 1398 PPAR-δ-2-R CTGGGAGCGGCTTAAAGGAA 60 PPAR-δ-3-F AAGCCGCTCCCAGTAGAAAC 60 1168 PPAR-δ-3-R TTCCTAGCAATGGCAGCGTT 60 PPAR-δ-4-F CAAACGCTGCCATTGCTAGG 60 1324 PPAR-δ-4-R ACGTTCATTAGCCCAGGACG 60 
下载: 导出CSV
表 2 9个SNP在石斑鱼SGIV抗感组和易感组中的遗传多态性信息
Table 2 Genetic polymorphisms of nine SNPs in SGIV resistant and susceptible grouper groups
组别 Group SNP 观测杂合度 Observed heterozygosity (Ho) 期望杂合度 Expected heterozygosity (He) 多态信息含量 Polymorphism information content (PIC) 有效等位基因数 Number of effective alleles (Ne) Hardy–Weinberg平衡 Hardy-Weinberg equilibrium (H-W) P1) 抗感组 Resistant group SNP-S1 0.160 0.149 0.136 1.173 0.328 0.567 SNP-S2 0.460 0.398 0.317 1.651 1.244 0.265 SNP-S3 0.400 0.407 0.322 1.676 0.016 0.898 SNP-S4 0.660 0.489 0.367 1.937 6.279 0.012* SNP-S5 0.640 0.492 0.369 1.950 4.612 0.032* SNP-S6 0.640 0.492 0.369 1.950 4.612 0.032* SNP-S7 0.240 0.424 0.332 1.724 9.699 0.002* SNP-S8 0.300 0.495 0.370 1.962 7.932 0.005* SNP-S9 0.280 0.492 0.369 1.950 9.676 0.002* 易感组 Susceptible group SNP-S1 0.220 0.198 0.177 1.244 0.688 0.407 SNP-S2 0.460 0.481 0.363 1.908 0.094 0.759 SNP-S3 0.280 0.347 0.284 1.523 1.923 0.166 SNP-S4 0.500 0.500 0.372 1.980 0.000 1.000 SNP-S5 0.500 0.500 0.372 1.980 0.000 1.000 SNP-S6 0.520 0.502 0.373 1.987 0.007 0.796 SNP-S7 0.520 0.453 0.348 1.814 1.109 0.292 SNP-S8 0.360 0.492 0.369 1.950 3.681 0.055 SNP-S9 0.360 0.504 0.375 1.997 4.220 0.040* 1)“*”表示该位点理论基因型频率和观测基因型频率之间的差异显著(P<0.05，χ2检验) 1)“*” indicates significant difference between the theoretical genotype frequency and the observed genotype frequency of the site (P<0.05,χ2 test)
下载: 导出CSV
表 3 8个SNP在石斑鱼RGNNV抗感组和易感组中的遗传多态性信息
Table 3 Genetic polymorphisms of eight SNPs in RGNNV resistant and susceptible grouper groups
组别 Group SNP 观测杂合度 Observed heterozygosity (Ho) 期望杂合度 Expected heterozygosity (He) 多态信息含量 polymorphism information content (PIC) 有效等位基因数 Number of effective alleles (Ne) Hardy–Weinberg平衡 Hardy-Weinberg Equilibrium (H-W) P1) 抗感组 Resistant group SNP-N1 0.180 0.164 0.150 1.200 0.431 0.512 SNP-N2 0.160 0.147 0.136 1.170 0.328 0.567 SNP-N3 0.640 0.435 0.341 1.770 10.700 0.001* SNP-N4 0.540 0.466 0.358 1.870 1.100 0.294 SNP-N5 0.620 0.442 0.344 1.800 7.720 0.005* SNP-N6 0.680 0.448 0.349 1.810 12.800 0.000* SNP-N7 0.660 0.442 0.344 1.790 11.700 0.001* SNP-N8 0.600 0.420 0.332 1.720 8.830 0.003* 易感组 Susceptible group SNP-N1 0.160 0.149 0.136 1.170 0.328 0.567 SNP-N2 0.120 0.114 0.106 1.130 0.168 0.682 SNP-N3 0.480 0.369 0.298 1.570 4.750 0.029* SNP-N4 0.380 0.379 0.304 1.600 0.001 0.982 SNP-N5 0.380 0.358 0.291 1.550 0.200 0.655 SNP-N6 0.440 0.389 0.311 1.630 0.900 0.343 SNP-N7 0.420 0.398 0.317 1.650 0.155 0.694 SNP-N8 0.420 0.335 0.277 1.500 3.340 0.068 1)“*”表示该位点理论基因型频率和观测基因型频率之间的差异显著(P<0.05，χ2检验) 1)“*” indicates significant difference between the theoretical genotype frequency and the observed genotype frequency of the site (P<0.05,χ2 test)
下载: 导出CSV
表 4 石斑鱼PPAR-δ基因在2种病毒抗感组和易感组的SNP统计分析
Table 4 PPAR-δ gene SNPs analysis in resistant and susceptible grouper groups infected by two viruses
SNP (SGIV) 基因型1) Genotype 基因型频率/% Genotype frequency χ2 SNP (RGNNV) 基因型1) Genotype 基因型频率/% Genotype frequency χ2 抗感组 Resistant group 易感组 Susceptible group 抗感组 Resistant group 易感组 Susceptible group SNP-S1 TT(81) 84 78 0.585 SNP-N1 GA(17) 18.8 16.3 0.099 AT(19) 16 22 GG(80) 81.3 83.7 SNP-S2 CC(44) 50 38 4.418 SNP-N2 AA(83) 83.3 87.8 0.384 GC(46) 46 46 GA(14) 16.7 612.2 GG(10) 4 16 SNP-N3 AT(54) 62.5 49.0 1.796 SNP-S3 AC(34) 40 28 1.680 TT(43) 37.5 51.0 AA(58) 52 64 SNP-N4 AA(45) 37.5 55.1 2.520 CC(8) 8 8 GA(44) 52.1 38.8 SNP-S4 CC(28) 26 3 3.818 GG(8) 10.4 6.1 CT(58) 66 50 SNP-N5 CC(46) 37.5 57.1 4.260* TT(14) 8 2 CT(48) 60.4 38.8 SNP-S5 AA(28) 26 30 2.669 TT(3) 2.1 4.1 AT(57) 64 50 SNP-N6 CC(2) 0 4.1 3.820 TT(15) 10 20 GC(54) 66.7 44.9 SNP-S6 GA(58) 64 52 2.324 GG(41) 33.3 51.0 GG(27) 26 28 SNP-N7 AA(3) 0 6.1 3.410 AA(15) 10 20 GA(52) 64.6 42.9 SNP-S7 TT(50) 60 40 8.491* GG(42) 35.4 51.0 AT(38) 24 52 SNP-N8 CT(49) 58.3 42.9 2.320 AA(12) 16 8 TT(48) 41.7 57.1 SNP-S8 TT(26) 28 24 0.451 AT(33) 15 18 AA(41) 42 40 SNP-S9 TT(39) 44 34 1.176 AT(32) 28 36 AA(29) 28 30 1)括号中的数字为基因型数量；2)使用多组样品的χ2检验统计，“*”表示该SNP位点不同基因型在抗感组和易感组的分布差异显著，即该位点不同基因型与抗感/易感性状相关联(P<0.05) 1) Numbers in the brackets are numbers of the genotypes; 2) χ2 test statistics of samples from multiple groups are used, “*” indicates the distribution of different genotypes of the SNP locus is significantly different between the resistant group and the susceptible group, that is, different genotypes of this locus are associated with the resistant/susceptible traits (P<0.05)
下载: 导出CSV
表 5 石斑鱼PPAR-δ基因SNP连锁单倍型与2种病毒抗性的关联分析
Table 5 Association analysis between PPAR-δ SNPs linked haplotype and resistance of two viruses
病毒 Virus 单倍块 Haploblock 单倍型 Haplotype 分布频率/% Distribution frequency 抗感组频率/% Frequency in resistant group 易感组频率/% Frequency in susceptible group χ2 P1) SGIV 单倍块1 Block 1 TTT 42.50 43.00 42.00 0.020 0.890 AAA 32.00 30.00 34.00 0.370 0.540 TAA 13.00 15.00 14.00 0.040 0.840 TAT 12.50 12.00 10.00 0.200 0.650 单倍块2 Block 2 CAG 56.00 58.00 54.00 0.330 0.570 TTA 43.00 41.00 45.00 0.000 0.990 CAA 1.00 1.00 1.00 0.000 1.000 RGNNV 单倍块1 Block 1 TACGGT 23.20 20.00 27.40 2.950 0.086 AGTCAC 12.70 13.30 11.90 0.177 0.674 TGCGGT 12.70 13.80 11.30 0.528 0.468 TACCAT 12.50 12.40 12.50 0 0.987 AGTCAT 13.50 14.20 12.50 0.245 0.621 AACGGT 12.00 12.00 11.90 0.001 0.977 TGTCAT 13.50 14.20 12.50 0.245 0.621 1) P>0.05表示该位点的单倍型分布频率在抗感组和易感组之间差异不显著(χ2检验) 1) P>0.05 indicates the distribution frequency of haplotype of the site is not significantly different between the resistant group and the susceptible group (χ2 test)
下载: 导出CSV
-
[1] 罗鸣, 陈傅晓, 刘龙龙, 等. 我国石斑鱼养殖疾病的研究进展[J]. 水产科学, 2013, 32(9): 549-554. doi: 10.3969/j.issn.1003-1111.2013.09.010 [2] QIN Q W, CHANG S F, NGOH-LIM G H, et al. Characterization of a novel ranavirus isolated from grouper Epinephelus tauvina[J]. Diseases of Aquatic Organisms, 2003, 53(1): 1-9.
[3] COSTA J Z, THOMPSON K D. Understanding the interaction between Betanodavirus and its host for the development of prophylactic measures for viral encephalopathy and retinopathy[J]. Fish and Shellfish Immunology, 2016, 53: 35-49. doi: 10.1016/j.fsi.2016.03.033
[4] 黄剑南, 郭志勋, 冯娟, 等. 鱼类诺达病毒及其所导致的疾病[J]. 水产学报, 2006, 30(6): 831-836. [5] VIGNAL A, MILAN D, SANCRISTOBAL M, et al. A review on SNP and other types of molecular markers and their use in animal genetics[J]. Genetics Selection Evolution, 2002, 34(3): 275-305. doi: 10.1186/1297-9686-34-3-275
[6] 高焕, 赖晓芳, 孟宪红, 等. 中国明对虾抗菌肽基因应答WSSV侵染的表达及其SNP分析[J]. 中国水产科学, 2011, 18(3): 646-653. [7] BAO Y, LI L, ZHANG G. Polymorphism of the superoxide dismutase gene family in the bay scallop (Argopecten irradians) and its association with resistance/susceptibility to Vibrio anguillarum[J]. Developmental and Comparative Immunology, 2010, 34(5): 553-561. doi: 10.1016/j.dci.2009.12.016
[8] FU G H, BAI Z Y, XIA J H, et al. Characterization of the LECT2 gene and its associations with resistance to the big belly disease in Asian seabass[J]. Fish and Shellfish Immunology, 2014, 37(1): 131-138. doi: 10.1016/j.fsi.2014.01.019
[9] DUNN S E, BHAT R, STRAUS D S, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor delta limits the expansion of pathogenic Th cells during central nervous system autoimmunity[J]. Journal of Experimental Medicine, 2010, 207(8): 1599-1608. doi: 10.1084/jem.20091663
[10] SUN L, SHI Y, WANG G, et al. PPAR-delta modulates membrane cholesterol and cytokine signaling in malignant B cells[J]. Leukemia, 2018, 32(1): 184-193. doi: 10.1038/leu.2017.162
[11] NEEL J G, GRIMALDI P A. Physiological functions of peroxisome proliferator-activated receptor beta[J]. Physiological Reviews, 2014, 94(3): 795-858. doi: 10.1152/physrev.00027.2013
[12] JI J D, KIM H J, RHO Y H, et al. Inhibition of IL-10-induced STAT3 activation by 15-deoxy-Delta12, 14-prostaglandin J2[J]. Rheumatology, 2005, 44(8): 983-988. doi: 10.1093/rheumatology/keh657
[13] WANG Y, YU Y, WANG Q, et al. PPAR-δ of orange-spotted grouper exerts antiviral activity against fish virus and regulates interferon signaling and inflammatory factors[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2019, 94: 38-49.
[14] HUANG X, HAUNG Y, SUN J, et al. Characterization of two grouper Epinephelus akaara cell lines: Application to studies of Singapore grouper iridovirus (SGIV) propagation and virus-host interaction[J]. Aquaculture, 2009, 292(3/4): 172-179.
[15] YANG M, WEI J, LI P, et al. MHC polymorphism and disease resistance to Singapore grouper iridovirus (SGIV) in the orange-spotted grouper, Epinephelus coioides[J]. Science Bulletin, 2016, 61(9): 693-699. doi: 10.1007/s11434-016-1055-5
[16] YANG M, WANG Q, CHEN J, et al. Identification of candidate SNPs and genes associated with anti-RGNNV using GWAS in the red-spotted grouper, Epinephelus akaara[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2021, 112: 31-37.
[17] NORTON N, WILLIAMS N M, WILLIAMS H J, et al. Universal, robust, highly quantitative SNP allele frequency measurement in DNA pools[J]. Human Genetics, 2002, 110(5): 471-478. doi: 10.1007/s00439-002-0706-6
[18] PARENTEAU J, ABOU ELELA S. Introns: Good day junk is bad day treasure[J]. Trends in Genetics, 2019, 35(12): 923-934. doi: 10.1016/j.tig.2019.09.010
[19] SHAUL O. How introns enhance gene expression[J]. International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 2017, 91: 145-155.
[20] BOTSTEIN D, WHITE R L, SKOLNICK M, et al. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms[J]. American Journal of Human Genetics, 1980, 32(3): 314-331.
[21] HUBERT S, BUSSEY J T, HIGGINS B, et al. Development of single nucleotide polymorphism markers for Atlantic cod (Gadus morhua) using expressed sequences[J]. Aquaculture, 2009, 296(1/2): 7-14.
[22] 周欣, 高风英, 卢迈新. 鱼类抗病育种研究进展[J]. 大连海洋大学学报, 2021, 36(3): 510-523. doi: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2020-156 [23] WAN Q Y, SU J G, CHEN X H, et al. Genomic sequence comparison, promoter activity, SNP detection of RIG-I gene and association with resistance / susceptibility to grass carp reovirus in grass carp (Ctenopharyngodon idella)[J]. Developmental & Comparative Immunology, 2013, 39(4): 333-342.
[24] HENG J F, SU J G, HUANG T, et al. The polymorphism and haplotype of TLR3 gene in grass carp (Ctenopharyngodon idella) and their associations with susceptibility / resistance to grass carp reovirus[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2011, 30(1): 45-50.
[25] SHEN Y B, ZHANG J B, XU X Y, et al. A new haplotype variability in complement C6 is marginally associated with resistance to Aeromonas hydrophila in grass carp[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2013, 34(5): 1360-1365.
[26] 高风英, 卢迈新, 曹建萌, 等. 尼罗罗非鱼 NOD1 基因 SNP 位点和单倍型与抗无乳链球菌感染的关联分析[J]. 农业生物技术学报, 2018, 26(11): 1949-1961. [27] FU G H, LIU F, XIA J H, et al. The LBP gene and its association with resistance to Aeromonas hydrophila in tilapia[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2014, 15(12): 22028-22041. doi: 10.3390/ijms151222028
[28] FU G H, WAN Z Y, XIA J H, et al. The MCP-8 gene and its possible association with resistance to Streptococcus agalactiae in tilapia[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2014, 40(1): 331-336.
[29] LATRUFFE N, VAMECQ J. Peroxisome proliferators and peroxisome proliferator activated receptors (PPARs) as regulators of lipid metabolism[J]. Biochimie, 1997, 79(2/3): 81-94.
[30] 纪永吉. 牦牛PPARα、PPARγ、PPARδ基因的多态性与生长性状相关性研究[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2016. [31] 丁克越. 不同单倍型块定义在单倍型块结构推断与htSNPs选择中的效应[D]. 北京: 中国协和医科大学, 2004. -
期刊类型引用(3)
1. 付杰，李舒洁. 基于迁移学习和多角度图像的柿子成熟度判别研究. 现代化农业. 2024(07): 52-56 . 
百度学术
2. 韩冬梅，黄石连，欧阳思颖，张乐，卓侃，吴振先，李建光，郭栋梁，王静. 提升龙眼果实耐贮性的果期病害防治与养分优化管理. 中国农业科学. 2022(21): 4279-4293 . 百度学术
3. 彭杰椿，潘介春，吴玉，何嘉楠，邓英毅，徐炯志，段承煜，刘一. 桂丰早龙眼开花习性和果实生长模型研究. 果树学报. 2021(06): 947-956 . 百度学术
其他类型引用(1)
计量
- 文章访问数: 77
- HTML全文浏览量: 10
- PDF下载量: 17
- 被引次数: 4
