合川黑猪保种群遗传结构及选择信号分析

摘要：

旨在研究合川黑猪保种群体的遗传多样性、亲缘关系、近交系数、家系结构和选择信号,以期更好地保护和利用合川黑猪这一遗传资源.本研究利用猪50K SNP芯片,对合川黑猪保种群内所含的58头健康成年种猪进行SNP检测;计算群体的有效含量、多态信息含量、多态标记比例、期望杂合度、观测杂合度、有效等位基因数以及最小等位基因频率,分析保种群体的遗传多样性;利用Plink软件构建状态同源(identity by state,IBS)矩阵和分析每个样本的连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH),Gamatrix(V2)软件构建基因组关系G矩阵,分析合川黑猪保种群的亲缘关系;利用Mega X(V10.0)软件进行群体聚类分析,研究合川黑猪保种群的家系结构;运用Taji-ma'sD和iHS方法分析合川黑猪群体基因组上受选择的信号区域,挖掘潜在的候选基因.结果表明,合川黑猪保种群体的群体有效含量、平均多态信息含量、多态标记比例、平均有效等位基因数、最小等位基因频率分别为4.2、0.156、0.534、1.38、0.141,说明合川黑猪保种群体的遗传多样性较丰富;群体的平均期望杂合度为0.255,平均观测杂合度为0.271,观测杂合度稍高于期望杂合度,说明该保种群体出现了分化;平均IBS遗传距离为0.199 2±0.042 9,其中公猪的为0.176 7+0.048 4,IBS遗传距离和基于G矩阵的亲缘关系分析结果均表明,部分个体之间呈现较近的亲缘关系;合川黑猪保种群体内共发现2 246个ROH片段,长度在1～10 Mb之间的ROH数量占比最多,为79.12％,含40～50个ROH的个体数量占比最多,为48.28％,群体平均近交系数为0.175;现有合川黑猪群体包含7个含公猪的家系和1个不含公猪的家系,各家系个体的数量差异较大;利用Tajima's D方法检测到显著选择信号区域192个,涉及193个候选基因,iHS方法检测到显著选择信号区域303个,涉及331个候选基因.两种方法同时检测到的候选基因有5个,其中HVCN1与精子的活力和低温耐受相关,TRAF3IP1和PER2与机体免疫功能相关.综上所述,合川黑猪保种群体遗传多样性较丰富,但部分个体间存在较大的近交风险,各家系中个体数量的差异明显,个别家系内公猪个体数量少,存在血统流失风险.此外,在适应性进化过程中,合川黑猪繁殖和免疫性状相关的基因受到了一定程度的选择作用.

关键词：合川黑猪、50K SNP芯片、遗传多样性、遗传结构、选择信号

所属期刊栏目：54

分类号：S828.2(家畜)

资助基金：国家重点研发计划;重庆市自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1854-1867