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： 基于SLAF-seq的杜撒×约长撒杂交猪群生长、胴体和肉质性状全基因组关联研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于SLAF-seq的杜撒×约长撒杂交猪群生长、胴体和肉质性状全基因组关联研究/.王慧宇著/.鲁绍雄指导 |
| 出版发行项： | 2022.12.14 |
| 载体形态项： | 139页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 动物科学技术学院,学号2019110068 |
| 提要文摘： | 生长、胴体和肉质性状是养猪生产中重要的经济性状，也是猪育种改良的主要目标性状。由于这些性状受多基因控制、遗传基础复杂，通过常规育种方法的改进效果有限，特别是活体难以准确测定的胴体和肉质性状，其改进难度更大。随着分子标记的快速发展和猪基因组测序的完成，分子育种已成为改良猪生长、胴体和肉质性状最具前景的途径。近年来，有关猪生长、胴体和肉质性状的数量性状基因座（quantitative trait loci，QTL）和候选基因研究取得了重要进展，然而QTL精细定位和新候选基因发掘仍亟待加强，人们对猪生长、胴体和肉质性状的分子遗传基础仍不甚清楚。基于此，本研究以3个典型的西方瘦肉型猪品种长白猪、约克夏猪和杜洛克猪与我国地方脂肪型猪品种撒坝猪杂交，组建(杜洛克×撒坝) × [约克夏× (长白×撒坝)]杂交分离群体（杜撒×约长撒），通过特定位点扩增片段测序（specific-locus amplified fragment sequencing，SLAF-seq）技术对223头杜撒×约长撒杂交猪进行全基因组范围内分子标记开发，采用混合线性模型（mixed linear model，MLM）对11个生长性状、15个胴体性状和6个肉质性状开展了全基因组关联分析（genome-wide association study，GWAS）。主要结果如下： （1）猪基因组分子标记的开发。基于SLAF-seq技术进行分子标记开发的结果显示，总共获得1109.92 Mb reads，平均Q30和GC含量分别为90.74%和44.83%。通过生物信息分析，获得16,997个多态性SLAF标签和10,784,484个群体单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）位点。经过滤后获得227,921个高度一致性SNP位点，SNP在染色体上的密度为10.28 kb，数据可靠，保证了后续分析的准确性。 （2）猪生长性状的分子标记和候选基因的筛选。共在13条染色体上检测到111个与生长性状显著关联（p<10-5）的SNP位点（其中14个SNP位于前人报道的QTL区域），表型变异解释率为0.77%～19.35%。其中，SSC4上1个和SSC7上2个QTL分别与30～60 kg平均日增重、体高和管围显著关联。基因定位和功能注释的结果显示，GHRHR和TRIM55是30～60 kg平均日增重的候选基因，与骨骼肌的生长发育密切相关；EIF2AK1和PLEKHA1是60～100 kg平均日增重的候选基因，分别与体重指数、胚胎后发育和骨骼系统形态发生有关。本研究发现猪30～60 kg和60～100 kg阶段的生长可能受不同基因组区域和候选基因影响。此外，还筛选到一些生长和体尺性状候选基因，包括30～100 kg平均日增重（BRAP）、体长（COL11A2和HMGA1）、背高（NHLRC1 和SGSM1）、胸围（NFATC2）、胸深（MAML1）和腿臀围（PSD3）。其中，GHRHR、TRIM55、EIF2AK1、PLEKHA1、COL11A2、HMGA1和NHLRC1等7个基因之前有相关报道，而BRAP、SGSM1、NFATC2、MAML1 和PSD3等5个基因为本研究首次发现的可能影响猪生长性状的候选基因。候选位点关联验证分析发现：TRIM55基因的3个SNP位点（G–T、C–T和A–G）与30～60 kg平均日增重显著关联（p<0.01），GG、TT和GG基因型的30～60 kg平均日增重分别比GT、CT和AG基因型提高80 g、52 g和69 g，比TT、CC和 AA基因型分别提高151 g、135 g 和139 g；PLEKHA1基因的SSC14:131969638位点（C–T）与60～100 kg 平均日增重显著关联（p<0.05），TT基因型分别比CT和CC基因型提高134 g和226 g；SGSM1基因的2个SNP位点（C–T和A–T）与背高显著关联（p<0.01和p<0.05），其中SSC14:42805887位点CC基因型的背高分别比CT和TT基因型高2.21 cm和5.75 cm，SSC14:42805901位点AA基因型的背高分别比AT和TT基因型高1.99 cm 和6.73 cm；MAML1基因的rs705385434位点（G–T）与胸深显著关联（p<0.01），GG基因型的胸深分别比GT和TT基因型降低2.23 cm和6.94 cm。 （3）猪胴体性状的分子标记和候选基因的筛选。共在14条染色体上检测到52个与胴体性状显著关联（p<10-5）的SNP位点（其中23个SNP位于前人报道的QTL区域），表型变异解释率为3.01%～16.86%。其中，10个SNP位点与至少2个胴体性状显著关联。在SSC7上，与平均背膘厚关联的2个SNP（SSC7:29503670和rs1112937671）分别超过1%和10%的全基因组显著性水平。这2个SNP均位于COL21A1基因内，该基因通过影响细胞外基质重塑在猪背部脂肪沉积中发挥重要作用。在SSC9上，2个与6～7肋背膘厚关联的SNP和1个与胴体瘦肉率关联的SNP位于同一区域内（19 kb间隔），这3个SNP均位于PGM2L1基因内，该基因编码一种调控糖原代谢、糖酵解和糖异生的关键酶。筛选出PLBD2基因是胴体瘦肉率的候选基因，该基因参与脂质分解过程。另外，还筛选到一些胴体性状候选基因，包括屠宰率（LYPLAL1）、肋骨数（MATN2）、皮厚（ZFAT）、胴体长（INHBA和 SMYD3）、眼肌宽（PAK1）、眼肌厚（SPTBN2 和ACTN3）、背膘厚（HMGA1、GRM4和NUDT3）和胴体脂肪率（KIAA1217）。其中，SPTBN2、ACTN3、HMGA1、GRM4和NUDT3等5个基因之前有相关报道，而COL21A1、PGM2L1、PLBD2、LYPLAL1、MATN2、ZFAT、INHBA、SMYD3、PAK1和 KIAA1217等10个基因为本研究首次发现的可能影响猪胴体性状的候选基因。候选位点关联验证分析显示，COL21A1基因的SSC7:29503670位点（T–C）与平均背膘厚显著关联（p<0.01），CC基因型的平均背膘厚分别比TC和TT基因型薄12.44 mm和18.02 mm。 （4）猪肉质性状的遗传标记和候选基因的筛选。共在16条染色体上检测到64个分布与肉质性状显著关联（p<10-5）的SNP位点（其中24个SNP位于前人报道的QTL区域），表型变异解释率为2.43%～16.32%。3个QTL与滴水损失关联：SSC5上0.08-Mb区域（72.91–72.99 Mb)、SSC13上3.6-Mb区域（53.28–56.88 Mb）和SSC9上0.09-Mb区域（63.38–63.47 Mb）。通过基因定位和功能注释，筛选到一些新的肉质性状候选基因，包括pH45（GRM8）、肉色评分（ANKRD6）、大理石纹评分（MACROD2和ABCG1）、失水率（TMEM50A）、蒸煮损失（PIP4K2A）和滴水损失（CDYL2、CHL1、ABCA4、ZAG和SLC1A2）。候选位点关联验证分析发现：GRM8基因的rs321002713位点（G–A）基因型与pH45显著关联（p<0.01），GG基因型的pH45分别比GA和AA基因型低0.21和0.33；CDYL2基因的rs321165533位点（C–A）与滴水损失显著关联（p<0.01），CC基因型的滴水损失分别比CA和AA基因型低0.91和3.09个百分点。 综上，本研究筛选出与猪生长、胴体和肉质性状关联的SNP位点和候选基因，研究结果将进一步加深人们对猪生长、胴体和肉质性状分子遗传基础的理解，为应用分子育种改良猪生长、胴体和肉质性状提供了更加丰富的分子标记。 |
| 并列题名： | Genome-Wide Association Study of Growth, Carcass and Meat Quality Traits in a (Duroc×Saba) × [Yorkshire × (Landrace × Saba)] Crossbred Pig Population Based on SLAF-seq Technology eng |
| 题名主题： | 全基因组关联分析 SLAF-seq 杂交猪群 生长性状 胴体性状 肉质性状 学位论文 |
| 中图分类： | S828.8-533 |
| 个人名称等同： | 王慧宇 著 |
| 个人名称次要： | 鲁绍雄 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240410 |