全基因组重测序探究晋南牛优势性状的分子基础

摘要：

[目的]探究晋南牛优势性状所基于的遗传基础,为后续晋南牛种质资源利用以及分子育种提供参考.[方法]采集12头健康的纯种晋南牛耳缘组织,提取基因组DNA进行全基因组重测序,将测序数据以及NCBI数据库12头红安格斯牛基因组数据比对到牛参考基因组(ARS-UCD1.2),检测群体SNPs位点,采用ANNOVAR软件对变异位点进行注释;对晋南牛与红安格斯牛变异基因进行韦恩分析,筛选晋南牛特异性变异基因并进行GO功能和KEGG通路富集分析,采用Cytoscape软件将显著富集的变异基因进行功能互作分析.[结果]晋南牛基因组DNA测序共获取clean reads 2 621 153 222条,Q30平均值达93.5％,碱基分布均匀且无明显偏向性,平均测序深度11.19×,覆盖率(≥4×)平均值为92.64％;检测到SNPs位点117 773 201个,注释外显子区域获得nonsynonymous、stopgain/stoploss SNPs共405 506个,覆盖于16 690个基因,筛选出晋南牛特异性变异基因5 289个.GO功能和KEGG通路分析表明,基因广泛富集于线粒体、核糖体、细胞器膜相关生物过程以及氧化磷酸化、细胞色素P450(CYP)代谢通路中;线粒体呼吸链蛋白(NDU)、细胞色素C氧化酶(COX)、葡萄糖醛酸基转移酶(UGT)广泛富集于氧化磷酸化途径;CYP1A1、CYP2E1、UGT1A6、UGT1A1基因富集于细胞色素P450相关的多条代谢通路;GSTM2、GSTT1、GSTT2、GSTK1基因富集于谷胱甘肽(GST)代谢途径与细胞色素P450相关路径;线粒体核糖体蛋白(MRP)、核糖体蛋白(RP)基因家族子网络富集于核糖体蛋白形成过程.[结论]晋南牛特异性变异基因与细胞能量代谢显著相关,推断其对晋南牛饲料高效转化率具有潜在遗传效应.本研究结果为筛选显著影响育肥性状的SNPs标记,繁育高饲料转化率的晋南牛提供方向.

关键词：晋南牛、重测序、SNP、线粒体、细胞能量代谢、饲料转化率

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分类号：S823.9(家畜)

资助基金：国家自然科学基金;山西省应用基础研究计划面上项目;山西农业大学横向科技项目;山西农业大学横向科技项目;山西农业大学横向科技项目;山西农业大学横向科技项目;山西省现代农业产业技术体系建设专项

在线出版日期：2024-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

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