基于基因组重测序的广西地方猪种遗传多样性和选择信号分析

【目的】基于全基因组重测序研究分析广西地方猪种与西方商业猪种的遗传结构,挖掘出广西地方猪种的选择基因,为我国地方猪种质资源的保存和利用打下基础。【方法】对广西地方猪种(巴马香猪、东山猪和陆川猪)和西方商业猪种(杜洛克猪、长白猪和大白猪)共60头猪个体进行基因组重测序分析,经质控后分别进行猪种亲缘关系、主成分层次、连锁不平衡衰减、群体遗传结构、系统发育进化树及群体遗传分化指数(Fst)等分析。【结果】西方商业猪种与广西地方猪种间的群体遗传关系较远,西方商业猪种群体聚集在一起,而广西地方猪种群体较分散;构建的系统发育进化树显示,6个猪种聚类成3个分支,其中,东山猪单独聚为一支,巴马香猪和陆川猪聚为一支,而杜洛克猪、大白猪和长白猪聚类在另一分支上。广西地方猪种组均被选择的位点共有641个受选择区域,最终定位注释到108个基因,其中Cenpp基因的受选择区域高达25个。这些基因显著注释到自然杀伤细胞分化正向调控、翻译抑制因子活性、mRNA调控元件结合、肽激素加工、正调控细胞迁移参与新生血管生成、电压门控离子通道活性及离子跨膜转运调控等GO功能条目;KEGG信号通路富集分析发现显著富集于内吞作用、cGMP-PKG信号、胆汁分泌、肌醇磷酸盐代谢和磷脂酰肌醇信号系统等通路上。【结论】广西地方猪种与西方商业猪种间存在明显差异,但广西地方猪种内部存在较高的近交现象,部分猪种可能受到西方商业猪种的影响,而导致其血统不纯。广西地方猪种共有641个受选择信号区域,定位注释到的108个基因主要参与离子跨膜转运、磷脂酰肌醇信号系统、正调控细胞迁移及新生血管生成等通路,其中Mrps27基因可能与广西地方猪种独特的生长发育有关。

广西5个猪种和国外3个猪种mtDNA D-loop序列遗传多样性及进化分析

为了比较广西猪种和国外3个猪种的遗传资源多样性和进化关系,利用文献报道的1对引物测定了广西5个地方猪种(巴马香猪、东山猪、桂中花猪、陆川猪、环江香猪)共85个样本的mtDNA D-loop序列,结合已报道的国外3个猪种(杜洛克猪、大约克猪和长白猪)的45条mtDNA D-loop序列,进行单倍型、遗传多样性和系统发育树分析。结果表明,8个群体样本的130条序列共定义38种单倍型;广西各猪种之间遗传距离较小,远小于其与国外猪种杜洛克猪、长白猪间的遗传距离;构建的NJ分子系统进化树将所分析样本分为2个独立的支系:一支包含了所有广西地方猪种和部分大约克猪的单倍型,另一支则全部是3个国外猪种的单倍型,广西猪种和3个国外猪种有着两个明显不同的母系起源。陆川猪在系统树上分布较为紧密,其他4个猪种都很分散,表明陆川猪母源血统单一,其他4个猪种母源血统遗传背景比较复杂,彼此之间有基因交流。广西猪种母系资源没有受到国外引进猪种资源的影响,在其开发利用中依然适合用作母本。