基于全基因组Fst和nSL分析鉴别苏淮猪中性洗涤纤维表观消化率相关候选基因位点

旨在鉴定苏淮猪(含25%淮猪和75%大白猪血统的国家级新品种)在培育过程中受选择的与纤维表观消化率性状相关的基因片段,为解析苏淮猪耐粗饲遗传机制奠定基础。本研究首先检测分析了331头160日龄苏淮猪个体的中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)表观消化率,计算群体NDF表观消化率估计育种值(estimated breeding value,EBV),选择其中EBV极高和极低各10%的个体(N=66)进行猪80K芯片基因分型。借助群体分化指数(fixation index,Fst)和按长度划分隔离点数(number of segregating sites by length,nSL)法分析苏淮猪群体内的选择信号分布情况,寻找选择信号区域内与纤维消化相关的重要基因。最后,选择两种分析中受选择的共有SNPs位点在苏淮猪全群分型,开展与NDF表观消化率的关联性分析,进一步确定影响苏淮猪NDF表观消化率的SNPs位点。结果显示,通过对高、低NDF表观消化率苏淮猪群体芯片分型数据质控,共有51367个有效SNPs位点用于后续分析。通过Fst和nSL选择信号分析,共鉴定到146个受选择信号区域和361个受选择的基因,其中多个基因被报道与肠道健康和肠道发育等功能相关,包括MTHFD1L、PHLPP1、TRPM6、MCC、NEDD9、UVRAG和KLF5等基因。选择两种分析中受选择且共有的8个SNPs位点,通过SNP与苏淮猪全群NDF表观消化率的关联性分析,发现rs81363074、rs327393763和rs81404927位点与苏淮猪群体NDF表观消化率存在显著关联(P<0.05),rs81347101和rs318870857位点与苏淮猪群体NDF表观消化率存在极显著关联(P<0.01)。其中,rs81363074位点位于MCC基因第二内含子上。通过高、低NDF表观消化率苏淮猪群体Fst和nSL选择信号分析,筛选到146个受选择信号区域,鉴定到影响苏淮猪NDF表观消化率的受选择候选基因MTHFD1L、PHLPP1、TRPM6、MCC、NEDD9、UVRAG和KLF5,筛选到了5个与NDF表观消化率显著关联的SNPs位点。本研究结果为解析苏淮猪耐粗饲性状的遗传机制奠定了重要基础。

日粮纤维水平对梅山猪生长性能、纤维表观消化率及肠道微生物区系的影响

试验旨在研究日粮纤维水平对梅山猪生长性能、纤维表观消化率及肠道微生物区系的影响。选用54头体重(31.24±0.59)kg的健康梅山育肥阉公猪,随机分为基础日粮组、7%麸皮替代组(麸皮替代7%基础日粮)、14%麸皮替代组(麸皮替代14%基础日粮),每组6个重复(即每栏),每栏3头猪。预试期7 d,正试期28 d。结果表明:14%麸皮替代组梅山猪终末体重、平均日采食量以及粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观全肠道消化率低于对照组(P<0.050),而7%麸皮替代组与基础日粮组无显著差异;随麸皮替代水平的升高,梅山猪粪便微生物丰度下降(Chao和Ace,线性P<0.05;Sobs,线性P<0.10),并且14%麸皮替代组的Unclassified_c__Clostridia、UCG-008、UCG-009、Fibrobacter、Cellul osilyticum、Lachnospiraceae_XPB1014_group、Papillibacter、Bacteroides、dgA-11_gut_group、norank_f__norank_o__Bradymonadales、norank_f__norank_o__WCHB1-41、norank_f__p-251-o5、norank_f__norank_o__norank_c__norank_p__WPS-2、norank_f__p-2534-18B5_gut_group和Akkermansia的相对丰度低于基础日粮组(P<0.050)。综上所述,用7%麸皮替代基础日粮时,梅山猪对粗蛋白质、能量的表观消化率显著降低,但其生长性能、各类纤维消化表观率以及肠道微生物区系未受到显著影响。因此,在梅山育肥猪饲养中用7%麸皮替代基础日粮是可行的。

显性效应对苏淮猪肉色性状遗传评估和基因组选择的影响

旨在评估显性效应对估计苏淮猪肉色性状遗传参数和基因组估计育种值(genomic estimated breeding value, GEBV)准确性的影响,为苏淮猪肉质性状育种提供理论依据。基于基因组最佳线性无偏预测(genomic best linear unbiased prediction, GBLUP)方法,提出2种模型:含加性效应的模型GBLUP-A和包含加性效应和显性效应的模型GBLUP-AD;试验测定487头苏淮猪屠宰后_(45 min)和24 h的肉色性状(亮度L*,红度a*和黄度b*),利用一般线性模型(general linear model, GLM)评定每个肉色性状的影响因素,通过DMU软件在2种GBLUP模型下估计苏淮猪肉色性状的遗传方差,并且比较其GEBV预测的准确性。结果显示:屠宰季节和屠宰批次对所有肉色性状均有显著影响,L*值在夏季时最高,在春季时最低,而a*值和b*值在春季时最高,夏季时最低;L*值随着胴体重增加显著下降(P<0.05),a*值随着日龄的增加极显著上升(P<0.01),而b*值随着日龄的增加显著下降(P<0.05);苏淮猪肉色遗传力属于低至中等遗传力,其范围从0.13~0.32;显性效应对于估计不同肉色性状的遗传参数呈现不同的影响,显性遗传方差与加性遗传方差的比率在b*值和a*值中较大;在预测GEBV方面,除了L*_(24 h)和b*_(45 min)性状,L*_(45 min)、a*_(45 min)、a*_(24 h)和b*_(24 h)在GBLUP-AD模型中预测GEBV的准确性都有所提高。提示:在估计肉色性状GEBV的模型中加入显性效应,可以有效提高预测准确性,合理估计肉色性状的遗传参数。