番鸭攻击行为的转录组学研究

为从分子遗传学角度探讨番鸭(Cairna moschata)出现攻击行为的原因,本实验应用The Medial Recorder 2.0软件对选取的120只生长状况良好的番鸭进行为期1个月(每天24 h)的行为观察记录,并采用瞬时观察法和连续观察法筛选出表现攻击行为的番鸭(实验组)和未出现攻击行为且表现正常的番鸭(对照组).对筛选出的对照和实验两组番鸭,本实验采用Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序技术对实验和对照两组番鸭(每组3次重复)的下丘脑组织的差异表达基因进行筛选,利用基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库对筛选的差异表基因进行功能注释,并进行差异表达基因聚类分析.结果显示,在出现攻击行为番鸭的下丘脑组织中,被注释到GO数据库中的差异表达基因有626个,其中上调基因137个,下调基因489个,参与调控番鸭攻击行为的差异表达基因有26个,其中上调基因4个,下调基因22个,KEGG数据库注释结果显示,这些差异基因显著富集的信号通路为:吞噬体、溶酶体、沙门氏菌感染、MAPK信号通路、孕激素介导的卵母细胞成熟、mTOR信号通路等6个通路.结果还显示在监管行动的细胞骨架和神经活性配体-受体相互作用通路上差异表达基因富集不显著,但富集程度很大,并在该通路上筛选到了番鸭攻击行为差异表达相关基因.通过GO和KEGG数据库的注释,本实验初步筛选出了33个与番鸭攻击行为相关联的候选基因及其调控机制,并发现ERBB信号通路可能是参与番鸭攻击行为调节的关键通路.该实验结果为从分子遗传学角度探讨番鸭攻击行为的发生机制奠定基础.