刘剑锋团队在Giga Science发表我国地方遗传资源梅山猪种质特性研究新进展 | |||||||
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近日,我校动科学院刘剑锋教授团队在我国地方遗传资源梅山猪种质特性挖掘研究取得新进展,研究成果以题为“Evidence of evolutionary history and selective sweeps in the genome of meishan pig reveals its genetic and phenotypic characterization”在本领域杂志《GigaScience》(5年IF 10.64)在线发表。该研究揭示了梅山猪在选择和驯化过程中与高繁殖力、皱褶皮肤、皮肤颜色等种质特性相关的重要候选功能基因和突变位点。 在我国猪地方遗传资源中,梅山猪是著名高产品种之一,来源于长江下游南部地区。梅山猪除了具有较高繁殖力,还具有早熟、下垂大耳、皮肤皱褶、黑色等外型特征。梅山猪的特有种质性状一直受到广泛关注。由于其繁殖力和相关表型分子机理的复杂性,这些特征的遗传基础仍未完全清楚。 本研究基于群体基因组信息,所设计的研究方案是通过分析梅山猪在驯化过程中所受正向选择及造成相应基因组结构的特异性改变,来探讨梅山猪特殊种质性状的遗传基础。通过对基因组重测序数据(n=97)进行系统分析,全面比较梅山猪与其它特征差异明显的两个品种(藏猪和杜洛克猪)的遗传结构,扫描全基因组范围内与梅山猪种质特性相关的特殊区域和突变基因。研究表明FoxO信号通路在梅山猪驯化中受到高强度正向选择,其中IGF1R基因检测到极强的选择信号,结合基因功能注释推测该基因的选择具有影响围产期生长抑制作用、生长速度以及仔猪初生重等作用。另外一个受到高选择的NFKB1基因参与透明质酸生物合可以引起皱褶的皮肤,是梅山猪褶皱皮肤特性相关的重要候选功能基因。此外,该研究还发现了3个梅山猪群体特异性SNPs分别的落于PYROXD1, MC1R以及FAM83G基因外显区域,其中MC1R中所造成的Leu-to-Pro突变被证明导致了梅山品种的黑色毛色。 本研究发现的梅山猪受到特有选择所呈现的基因组遗传变异,将有助于提高对猪繁殖力、皮肤性状及其它表型特征的分子机制的理解,同时为利用我国梅山猪地方遗传资源作为育种素材进行种质创新研究、以及作为医用模式动物进行遗传流行病学研究提供重要基因组信息和分子依据。
该研究由中国农业大学牵头,加拿大阿尔伯塔大学、美国农业部肉用动物研究中心和Beltsville农业研究中心、贵州大学等相关科研人员共同参与完成。我校刘剑锋教授为论文通讯作者,我校在读博士研究生赵鹏举和团队成员俞英副教授为论文共同第一作者。 |
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