基于全基因组重测序检测中国地方猪的体型选择信号

[目的]利用全基因组选择信号检测方法探索中国地方猪基因组中与体型相关的候选基因,分析中国地方猪在进化和驯化过程中的受选择情况。[方法]基于310头地方猪的全基因组重测序数据,利用跨群体扩展单倍型纯合(cross population extended haplotype homozygosity,XP-EHH)和固定分化指数F ST统计量(fixation index)两种方法进行全基因组选择信号检测。取两种方法各前0.1%位点的交集作为候选位点,分别向上、下游延伸200 kb作为潜在受选择区域。通过富集分析进一步探索选择信号的生物学功能。[结果]使用XP-EHH和F ST两种方法共检测到633个潜在受选择位点,获得633个潜在区域,共注释到133个基因。数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)富集分析发现,不同体型中国地方猪之间的选择信号与肉质和胴体性状相关;染色质状态富集结果发现,不同体型中国地方猪群体之间的差异组织为内脏、消化系统和小脑。GO功能和KEGG通路富集分析发现16个基因在6个功能条目(P<0.05,count>3)上显著富集,主要集中在生长代谢相关通路,其中ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2作为候选基因主要富集于脂肪酸合成与代谢、肌肉生长发育等信号通路。[结论]本研究采用两种选择信号检测方法对不同体型的中国地方猪进行了分析,筛选到一系列候选位点和基因,重点挖掘了参与猪生长发育的候选基因,如ACSM 5、ACSM 4、FXR 1和FOXA 2。

杜洛克猪全基因组连锁不平衡分析

利用猪Illumina Porcine SNP60K芯片对福建某核心种猪场杜洛克猪216个个体进行基因型检测，基于该高密度SNP芯片数据，运用Haploview软件计算全基因组连锁不平衡并构建杜洛克猪连锁不平衡图谱。结果表明，该杜洛克猪群体不同染色体上相邻标记间r2存在波动，波动范围为0．46～0．59，相邻标记间的平均连锁不平衡程度r^2为0．52，SSCl0的r。最低（平均为0．46），SSC6的r^2最高（平均为O．59），连锁不平衡水平随着标记间距的增加而衰减、变异程度随之减小。该研究结果可为杜洛克猪遗传分析及全基因组选择研究提供参考。

影响母猪断奶至配种间隔的遗传参数估计

【目的】分析影响母猪断奶至配种间隔的因素,并估计母猪断奶至配种间隔的遗传参数,为猪场育种规划提供理论参考。【方法】本研究材料为2011—2016年间采集的华南地区2个场区(A场和B场)大白母猪和长白母猪的繁殖记录。采用Duncan’s法对影响母猪断奶至配种间隔的因素进行显著性分析,并使用DMU软件的AI-REML结合EM算法进行遗传参数估计。【结果】分娩胎次和断奶年份对母猪断奶至配种间隔影响均极显著(P<0.01);断奶季节对A、B 2个场区长白母猪及B场大白母猪的断奶至配种间隔影响均极显著(P<0.01),而对A场大白母猪的断奶至配种间隔影响不显著(P>0.05);带仔数对A、B 2个场区的母猪断奶至配种间隔影响均不显著(P>0.05)。A场大白和长白母猪的断奶至配种间隔遗传力分别为0.02和0.04,B场大白和长白母猪断奶至配种间隔的遗传力均为0.06。【结论】华南地区母猪断奶至配种间隔为低遗传力性状,受分娩胎次与断奶季节的影响显著。在实际生产中应缩短母猪初产后断奶至配种间隔,并尽可能使母猪在冷季断奶。

基于SNP芯片的海南猪全基因组选择信号分析

旨在通过检测海南猪全基因组上的选择信号,以挖掘与海南猪重要经济性状相关的候选基因,并解析讨论海南猪在进化驯化历史中的受选择情况。本研究利用68头海南猪的GeneSeek Genomic Profiler Procine SNP 80K芯片数据,使用整合单倍型分数(integrated haplotype score,iHS)的方法进行全基因组选择信号检测,并进行了全基因组长片段纯合(runs of homozygosity,ROH)检测分析;以“标准化iHS分数>1.96(P<0.05)”为阈值筛选候选位点,并向上、下游各延伸200 kb作为iHS方法检测到的候选区域,定义其中与ROH检测得到的片段发生“完全重叠”的区段为潜在受选择区域。为进一步探索海南猪选择信号的生物学功能,本研究进行了包含基因注释、QTL(quantitative trait locus)探索和富集分析在内的生物信息学分析。该研究对经过质量控制后剩余的44578个SNPs,使用iHS方法共检测到395个潜在受选择位点,检测得到172个ROH片段,获得136个潜在受选择区域,注释到469个候选基因。对潜在受选择区域进行QTLs探索分析,结果揭示了海南猪的选择信号多与其肉质性状、生长性状、抗病性状相关;此外,与海南猪的初情期启动日龄相关的QTL主要被报道与SSC12(Sus Scrofa chromosome 12)上的潜在受选择区域重叠。此外,通过候选基因的GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析发现,有91个候选基因在21项功能条目(P<0.05)上显著富集,主要集中在生长代谢、免疫应答和雌激素信号通路相关的条目上。本研究揭示了海南猪群体在其驯化历史上可能受到的选择情况。研究表明,在海南猪全基因组范围内进行选择信号检测,有助于进一步了解海南猪的进化历史及其重要经济性状的遗传机制,在一定程度上为华南型地方猪种种质资源的保存利用和相关研究提供参考。