基于長白豬和大白豬重測序數(shù)據(jù)的全基因組選擇信號比較研究

（2021.1.8 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)微平臺）

長白豬和大白豬是重要的商業(yè)豬種。在長期的育種過程中，由于兩豬種的育種目標(biāo)不同，經(jīng)過強(qiáng)烈的人工選擇，長白豬和大白豬在豬基因組上有不同的選擇痕跡這些選擇痕跡反映了它們特定的育種特征。因此需要通過全基因組選擇信號掃描檢測長白豬和大白豬之間的選擇痕跡差異，從而為長白豬和大白豬的育種歷史提供分子證據(jù)。

近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院唐國慶教授課題組完成的題為“Genome-wide scan for selection signatures based on whole-genome re-sequencing in Landrace and Yorkshire pigs”的研究論文在Journal of Integrative Agriculture （《農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào)》（英文）， JIA）優(yōu)先在線發(fā)表。該研究基于40頭大白豬和20頭長白豬的全基因組重測序數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇信號掃描，檢測到長白豬和大白豬之間的選擇痕跡差異，并且進(jìn)一步篩選出一些重要的功能基因，如PPP3CA，WWTR1等。

長白豬和大白豬這兩個品種經(jīng)過長期人工選擇形成了特定的遺傳變異，進(jìn)而在形態(tài)、生長和繁殖方面形成品種特有的表型特征。基于全基因組選擇信號掃描，探究不同品種豬表型多樣性的遺傳變異是一種被廣泛采用的方法，雖然已有研究采用豬的商業(yè)芯片數(shù)據(jù)識別選擇信號，但是，全基因組重測序能夠檢測出更多的位點(diǎn)，能夠更加有效的提高選擇信號的檢測能力。因此本研究基于40頭純種大白豬和20頭純種長白豬的重測序數(shù)據(jù)，使用基于Z轉(zhuǎn)換的FST（Z（FST））和Z轉(zhuǎn)換的雜合度（ZHp）兩種方法對長白豬和大白豬進(jìn)行全基因組選擇信號掃描。使用Z（FST）的方法找到了17個顯著窗口，基于這些窗口找到15個注釋元件，其中包括13個基因;使用ZHp的方法鑒別了363個顯著窗口，基于這些窗口找到208個注釋元件，其中包括140個基因。大部分候選基因與基礎(chǔ)代謝、抗病、細(xì)胞過程和生化信號有關(guān)，少數(shù)幾個與機(jī)體形態(tài)和器官有關(guān)。本研究確定了UGP2，PPP3CA和WWTR1等在內(nèi)的一系列候選基因，這些基因在長白豬和大白豬的復(fù)雜性狀遺傳解析的研究中將受到更多的關(guān)注。

本研究結(jié)果為研究者了解長白豬和大白豬的育種歷史提供了基礎(chǔ)的分子數(shù)據(jù)。篩選的候選基因?yàn)閮蓚€品種的遺傳改良提供了重要的基因資源。

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院唐國慶教授為該文章的通訊作者，王凱和吳平先為共同第一作者，該研究得到了四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目（重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目）? （2020YFN0024），四川生豬創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（sccxtd-2021-08），國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目 （2018YFD0501204），國家自然科學(xué)基金 （C170102） 和國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目 （CARS-35-01A） 的支持。