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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

作  者:
李开军;侯黎明;蒲广;刘航;刘根盛;石传宗;金通;周娟;李平华;黄瑞华
单  位:
淮安市淮阴新淮种猪场;南京农业大学养猪研究所;南京农业大学淮安研究院
关键词:
苏淮猪;纤维表观消化率;选择信号;Fst;nSL;纤维消化相关基因;
摘  要:
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51 367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。

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