鵝產(chǎn)蛋性狀全基因組選擇信號(hào)分析

唐碧徽，潘 璐，李海英，趙曉鈺，吳盈萍，蔣 騰，丁雅文，吳利楠，曹 妍，梅志勇

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052)

隨著人們對(duì)鵝產(chǎn)品需求的不斷增長(zhǎng)，低繁殖率嚴(yán)重阻礙了鵝產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展[1]，鵝的生產(chǎn)和繁殖能力取決于遺傳因素和許多非遺傳因素(飼養(yǎng)密度、公母比例、性成熟時(shí)體重、飼料組成和光照方案等)，其中遺傳因素更為重要，當(dāng)非遺傳因素得到充分解決，再加上適當(dāng)?shù)幕蛐瓦x擇與人工選擇措施，便可以起到改善鵝的繁殖性能的作用[2]。全基因組重測(cè)序是指在已知某一物種基因組序列的基礎(chǔ)上對(duì)該物種不同個(gè)體的整個(gè)基因組序列進(jìn)行測(cè)序[3]。通過(guò)比對(duì)測(cè)序獲得的序列和已知該物種的參考序列可以得到大量的基因組遺傳信息，挖掘不同個(gè)體或群體基因組間的結(jié)構(gòu)差異，探討功能基因或區(qū)域定位[4]。全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)分析內(nèi)容中的高級(jí)數(shù)據(jù)分析包含選擇信號(hào)分析[5]。劉刁等[6]對(duì)深縣豬和梅山豬進(jìn)行全基因組重測(cè)序，采用滑動(dòng)窗口方法進(jìn)行群體選擇信號(hào)分析，結(jié)果顯示，在受選擇區(qū)域篩選后得到受選擇位點(diǎn)580個(gè)，定位于23個(gè)基因，通過(guò)GO功能和KEGG通路富集分析顯示，篩選到3個(gè)與深縣豬繁殖相關(guān)的候選基因。呂世杰等[7]對(duì)郟縣紅牛和中國(guó)荷斯坦奶牛進(jìn)行選擇信號(hào)檢測(cè)，篩選種間差異的基因組區(qū)域，通過(guò)在動(dòng)物數(shù)量性狀座位(QTL)數(shù)據(jù)庫(kù)中的比對(duì)，尋找到3個(gè)與牛繁殖性狀相關(guān)的候選基因。Liu等[8]對(duì)獅頭鵝、浙東白鵝、太湖鵝和籽鵝4個(gè)品種共35個(gè)個(gè)體運(yùn)用全基因組重測(cè)序方法進(jìn)行選擇信號(hào)分析，在4個(gè)鵝品種基因組中篩選出許多候選基因，發(fā)現(xiàn)了可能與獅頭鵝產(chǎn)肉性狀和籽鵝產(chǎn)蛋性狀的相關(guān)通路。伊犁鵝是新疆特有的優(yōu)良地方禽種，耐粗放飼養(yǎng)、肉質(zhì)優(yōu)良，但產(chǎn)蛋性能較低，且就巢性強(qiáng)，成年母鵝年均產(chǎn)蛋僅為8～12枚[9]?；魻柖喟图Z是由歐洲引進(jìn)的一種絨蛋兼用型優(yōu)良品種，其繁殖能力優(yōu)于伊犁鵝，成年母鵝平均年產(chǎn)蛋為40～50枚[10]。伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝在產(chǎn)蛋數(shù)量上差異較大，適合作為研究鵝產(chǎn)蛋性狀的素材。本研究利用全基因組重測(cè)序技術(shù)，通過(guò)選擇信號(hào)分析，篩選與鵝產(chǎn)蛋相關(guān)的候選基因，以期為伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝的群體遺傳分析和產(chǎn)蛋性能的研究提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

隨機(jī)選取健康狀況良好、飼養(yǎng)管理水平一致的2歲伊犁鵝母鵝和霍爾多巴吉鵝母鵝各24只(伊犁鵝(Y1～Y24)；霍爾多巴吉鵝(H1～H24))，翅下靜脈采血5 mL于EDTA抗凝管中，置于-20 ℃保存，用于DNA提取。所用試驗(yàn)動(dòng)物均由新疆額敏縣恒鑫實(shí)業(yè)有限公司國(guó)家級(jí)伊犁鵝保種場(chǎng)提供。

1.2 DNA提取及重測(cè)序

采用磁珠法從全血樣本中提取基因組DNA，通過(guò)1.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA完整性，并使用分光光度計(jì)(NanoDrop 2000)測(cè)定DNA濃度。檢測(cè)合格的DNA樣品通過(guò)Covaris超聲波破碎儀隨機(jī)打斷，經(jīng)末端修復(fù)、加A尾、加測(cè)序接頭、純化和PCR擴(kuò)增等步驟完成整個(gè)文庫(kù)制備。庫(kù)檢合格后，將不同文庫(kù)按照有效濃度及目標(biāo)下機(jī)數(shù)據(jù)量的需求進(jìn)行Illumina Hiseq PE150測(cè)序，經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)的嚴(yán)格過(guò)濾，得到高質(zhì)量的clean base。

1.3 SNP變異檢測(cè)

使用BWA軟件(參數(shù)：mem-t4-k32-M)將讀取到的高質(zhì)量數(shù)據(jù)比對(duì)到天府鵝的參考基因組(https:∥ftp.cngb.org/pub/gigadb/pub/10.5524/100001_101000/100789/)，采用SAMTOOLS等軟件對(duì)樣本進(jìn)行群體SNP檢測(cè)。經(jīng)過(guò)條件為dp 7(保留樣本深度不低于7×的數(shù)據(jù))、Miss 0.1(保留樣本缺失率不高于0.1的數(shù)據(jù))、maf 0.05(保留樣本最小等位基因頻率不小于0.05的數(shù)據(jù))過(guò)濾后，獲得高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)用于后續(xù)分析。

1.4 群體系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建

經(jīng)過(guò)SNP檢測(cè)后，得到的個(gè)體SNP可用于計(jì)算種群之間的距離。運(yùn)用TreeBest(http:∥treesoft.sourceforge.net/treebest.shtml)軟件計(jì)算距離矩陣，通過(guò)鄰接法(Neighbor-Joining method)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。

1.5 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析

采用frappe進(jìn)行群體結(jié)構(gòu)分析。首先創(chuàng)建PLINK的輸入文件-Ped文件，然后利用frappe軟件構(gòu)建群體遺傳結(jié)構(gòu)和群體世系信息。

1.6 選擇信號(hào)分析

1.6.1 群體分化指數(shù) 利用工具vcftools計(jì)算伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝2個(gè)群體之間的群體分化指數(shù)(Fst)值，使用窗口大小為40 kb、滑動(dòng)步長(zhǎng)為20 kb的滑動(dòng)窗口，計(jì)算每個(gè)窗口內(nèi)所有標(biāo)記的Fst平均值，將其作為此窗口的Fst值。

1.6.2Fst和核苷酸多樣性的聯(lián)合分析 基于Fst值再分別計(jì)算伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝的核苷酸多樣性(Pi)值，使用窗口大小為40 kb、滑動(dòng)步長(zhǎng)為20 kb的滑動(dòng)窗口，計(jì)算每個(gè)滑動(dòng)窗口SNP的Pi平均值作為此窗口的Pi值，進(jìn)一步與Fst值聯(lián)合進(jìn)行窗口的篩選。

1.7 候選基因注釋及基因功能富集分析

從參考基因組對(duì)應(yīng)的基因注釋文件中，將篩選出的受選擇位點(diǎn)定位到基因。使用pfam和KOBAS 2.0數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步對(duì)基因進(jìn)行GO功能和KEGG通路富集分析。

2 結(jié) 果

2.1 全基因組重測(cè)序結(jié)果

伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝2個(gè)群體的全基因組重測(cè)序結(jié)果見(jiàn)表1，測(cè)序共獲得1 066.665 Gb的原始數(shù)據(jù)，各樣本的原始數(shù)據(jù)在12 911 727 038～31 532 656 750 bp之間，經(jīng)過(guò)濾處理后得到的有效數(shù)據(jù)在12 493 713 313～31 423 739 525 bp之間，平均有效數(shù)據(jù)率達(dá)96.76%，Q20平均達(dá)到96.47%，Q30平均達(dá)到91.80%，GC含量在44.32%～45.90%之間。表明本次測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，可滿(mǎn)足后續(xù)試驗(yàn)要求。

表1 伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝測(cè)序數(shù)據(jù)平均統(tǒng)計(jì)表

2.2 測(cè)序數(shù)據(jù)與參考基因組的比對(duì)分析

質(zhì)控過(guò)濾后的測(cè)序數(shù)據(jù)通過(guò)BWA軟件比對(duì)到鵝參考基因組。由表2可知，本試驗(yàn)測(cè)序數(shù)據(jù)與參考基因組的比對(duì)率在97.31%～97.44%之間，測(cè)序深度在9.49×～21.06×之間，1×覆蓋率在98.18%以上，4×覆蓋率在83.90%以上。表明本試驗(yàn)的測(cè)序物種與參考基因組相似度高，測(cè)序數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可進(jìn)行后續(xù)分析。

表2 伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝平均測(cè)序深度及覆蓋度統(tǒng)計(jì)表

2.3 SNP變異檢測(cè)結(jié)果

本試驗(yàn)對(duì)2種鵝群體SNPs進(jìn)行變異檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，共檢測(cè)到15 406 790個(gè)SNPs位點(diǎn)，對(duì)檢測(cè)到的SNPs位點(diǎn)通過(guò)ANNOVAR軟件進(jìn)行注釋發(fā)現(xiàn)，SNPs在基因間、內(nèi)含子和外顯子區(qū)域的比例分別為65.35%、29.49%和1.77%。其中外顯子區(qū)域中，少量的SNPs獲得終止密碼子的變異(2 003個(gè))或失去終止密碼子的變異(282個(gè))，但大多數(shù)SNPs導(dǎo)致同義突變(154 517個(gè))或非同義突變(117 659個(gè))，轉(zhuǎn)換(Ts)為10 838 735個(gè)，顛換(Tv)為4 568 055個(gè)，Ts/Tv為2.372。

表3 SNPs分類(lèi)結(jié)果

2.4 群體系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析

伊犁鵝群體和霍爾多巴吉鵝群體的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，兩種鵝群體明顯分為兩大支，伊犁鵝群體和霍爾多巴吉鵝群體各自聚為一支，說(shuō)明兩種鵝群體之間的親緣關(guān)系存在一定的距離。

圖1 伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝群體系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)Fig.1 Phylogenetic tree of Yili and Hortobgy geese populations

2.5 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析

由圖2可知，K=2時(shí)，霍爾多巴吉鵝群體全部為一個(gè)顏色，說(shuō)明霍爾多巴吉鵝群體全部在一個(gè)亞群群體中；而伊犁鵝群體出現(xiàn)了兩種顏色，說(shuō)明其可能來(lái)自于2個(gè)亞群群體。

K=2代表有2個(gè)不同的亞群，不同顏色代表不同的亞群，如某個(gè)樣品由多種顏色構(gòu)成，則對(duì)應(yīng)著縱坐標(biāo)可看出每個(gè)亞群所占的比例K=2 represents the two of different subgroups,and different colors represent different subgroups，if a sample is composed of multiple colors,the proportion of each subgroup can be seen according to the ordinate圖2 伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝遺傳結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Genetic structure diagram of Yili and Hortobgy geese

2.6 群體分化結(jié)果

由圖3可知，以top 5%為閾值作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，即top 5%的Fst值為0.228的窗口被視為受選擇的窗口，共篩選到1 231個(gè)受選擇的候選區(qū)域，其中有5個(gè)選擇信號(hào)窗口的Fst值>0.5，位于5和22號(hào)染色體，F(xiàn)st值最高的選擇信號(hào)窗口位于22號(hào)染色體。

虛線代表選擇閾值(top 5%)The dotted line represents the selection threshold (top 5%)圖3 伊犁鵝與霍爾多巴吉鵝Fst圖Fig.3 Fst diagram of Yili and Hortobgy geese

2.7 Fst & Pi聯(lián)合分析結(jié)果

本試驗(yàn)中Fst&Pi選取閾值為top 5%，關(guān)聯(lián)Fst&Pi提取相應(yīng)候選區(qū)域，并提取相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的變異位點(diǎn)信息，采用選擇性清除方法檢測(cè)到相應(yīng)的選擇信號(hào)區(qū)域，伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝基于Fst&Pi的選擇消除分析結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可知，伊犁鵝群體與霍爾多巴吉鵝群體之間的Fst值為0.198，Pi值分別為-0.203 93和2.050 78，在伊犁鵝群體中Fst和Pi的選擇性消除分析中有10個(gè)受到選擇的區(qū)域，其中得到注釋的基因有5個(gè)；在霍爾多巴吉鵝群體中Fst和Pi選擇消除分析中有353個(gè)受到選擇的區(qū)域，其中得到注釋的基因有263個(gè)。

2.8 基因富集分析

對(duì)伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝2個(gè)群體中受到選擇的基因分別進(jìn)行GO功能和KEGG通路富集分析。在GO功能富集分析中，2個(gè)鵝群體中受到選擇區(qū)域中的基因主要富集在生物過(guò)程，如DNA重組(DNA recombination)、內(nèi)穩(wěn)定過(guò)程(homeostatic process)、Wnt受體信號(hào)通路(Wnt receptor signaling pathway)和細(xì)胞的自動(dòng)調(diào)節(jié)(cellular homeostasis)等過(guò)程。在KEGG通路富集分析中，伊犁鵝群體顯著富集到細(xì)胞黏附分子(cell adhesion molecules)信號(hào)通路，霍爾多巴吉鵝群體主要富集到了Wnt信號(hào)通路(Wnt signaling pathway)、TGF-β信號(hào)通路(TGF-beta signaling pathway)、MAPK信號(hào)通路(MAPK signaling pathway)、胞質(zhì)DNA感應(yīng)途徑(cytosolic DNA-sensing pathway)和細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用(cytokine-cytokine receptor interaction)等通路。本試驗(yàn)從這些通路中篩選到了6個(gè)與產(chǎn)蛋性狀相關(guān)的候選基因：BMP2、BMP6、ENO1、MIS、LIF和EP300(表4)，還篩選到了1個(gè)與免疫相關(guān)的基因IL-18。

橫坐標(biāo)為Pi值，縱坐標(biāo)為Fst值，分別對(duì)應(yīng)上面和右側(cè)的頻率分布圖。中部的點(diǎn)代表不同窗口內(nèi)的相應(yīng)的Fst和Pi值，其中藍(lán)色和綠色區(qū)域?yàn)镕st和Pi選擇出來(lái)的top 5%區(qū)域，紅色區(qū)域?yàn)閮烧吖餐x擇的top 5%區(qū)域The horizontal coordinates is Pi values，and the vertical coordinates are Fst values,which correspond to the frequency distribution chart above and the frequency distribution chart on the right,respectively.The dots in the middle represent the corresponding Fst and Pi values in different windows,where the blue and green areas are the top 5% areas selected by Fst and Pi,and the red area is the top 5% area selected by both together圖4 伊犁鵝(A)和霍爾多巴吉鵝(B)Fst & Pi選擇消除分析圖Fig.4 Fst & Pi selection elimination analysis chart of Yili (A) and Hortobágy (B) geese

表4 伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝群體在KEGG通路中的基因富集情況

續(xù)表

3 討 論

3.1 測(cè)序數(shù)據(jù)分析

本研究對(duì)24只伊犁鵝和24只霍爾多巴吉鵝進(jìn)行全基因組重測(cè)序，測(cè)序共獲得1 066.665 Gb的原始數(shù)據(jù)，其中Q30平均達(dá)到91.80%，群體樣本的平均比對(duì)率達(dá)97.31%，平均測(cè)序深度為15.28×，4×覆蓋度在83.90%以上，與參考基因組相似性極高，表明測(cè)序數(shù)據(jù)均一性較好，結(jié)果可靠。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)注釋分析得到SNPs位點(diǎn)共有15 406 790個(gè)，大部分(65.35%)SNPs位點(diǎn)分布在基因間區(qū)中。SNP的質(zhì)量一般通過(guò)計(jì)算Ts/Tv來(lái)估計(jì)。在人、豬和山羊中，該比值為2.0～2.4[11-13]。本研究中Ts/Tv為2.372，表明潛在隨機(jī)測(cè)序的誤差較低，與前人研究結(jié)果一致，說(shuō)明本研究中識(shí)別的變異具有較高的準(zhǔn)確性。

群體進(jìn)化樹(shù)用來(lái)表示群體間的進(jìn)化關(guān)系，根據(jù)群體的物理或遺傳學(xué)特征等方面的共同點(diǎn)或差異可以推斷出它們的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近，即群體個(gè)體間由于共同祖先而產(chǎn)生的相互關(guān)系，親緣關(guān)系較近的物種進(jìn)化分支往往聚成一簇。本試驗(yàn)中2個(gè)鵝群體的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)表現(xiàn)出較明顯的遺傳分化。群體遺傳結(jié)構(gòu)指遺傳變異在物種或群體中的一種非隨機(jī)分布，按照地理分布或其他標(biāo)準(zhǔn)可將一個(gè)群體分為若干亞群，處于同一亞群內(nèi)的不同個(gè)體親緣關(guān)系較高，而亞群與亞群之間則親緣關(guān)系稍遠(yuǎn)，不同顏色代表不同的亞群體。群體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，在K=2時(shí)，伊犁鵝群體表現(xiàn)出內(nèi)部分化，個(gè)別個(gè)體與其他個(gè)體間存在交叉，可能是基因交流的結(jié)果，也可能與所選樣本有關(guān)[14]，但整體來(lái)看，2個(gè)群體之間是可以明顯區(qū)分開(kāi)的，與系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)結(jié)果一致，二者相互印證。從SNP層次來(lái)看，2種鵝存在較大的差異性，可能是主導(dǎo)其不同性狀的潛在SNP位點(diǎn)造成的。

選擇信號(hào)是動(dòng)物經(jīng)歷人工選擇或自然選擇的過(guò)程中在基因組上留下了一些遺傳特征的現(xiàn)象[15]。吳旭東[16]研究表明，Pi值越高說(shuō)明相同基因組區(qū)域物種的核苷酸多樣性越低。本研究中，霍爾多巴吉鵝作為從歐洲引進(jìn)的培育品種，經(jīng)歷了很多人工馴化培育的過(guò)程，而伊犁鵝相對(duì)來(lái)說(shuō)，并未受到過(guò)強(qiáng)烈的人工選育過(guò)程，其自身還保留著一定的野性，伊犁鵝的Pi值(-0.20393)低于霍爾多巴吉鵝的Pi值(2.05078)，說(shuō)明伊犁鵝的核苷酸多樣性較高，推測(cè)在選擇消除分析中伊犁鵝的受選擇區(qū)域比霍爾多巴吉鵝少與其自身的遺傳信息有關(guān)。

3.2 候選基因推測(cè)分析

本研究對(duì)伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝群體進(jìn)行選擇信號(hào)分析，篩選出6個(gè)與產(chǎn)蛋性狀相關(guān)的候選基因(BMP2、BMP6、MIS、ENO1、LIF和EP300)，以及1個(gè)與禽類(lèi)免疫相關(guān)的IL-18基因。

BMP2和BMP6是骨形態(tài)蛋白(BMP)家族的成員。BMP2是來(lái)源于顆粒細(xì)胞的生長(zhǎng)因子，在卵泡發(fā)育和排卵過(guò)程中扮演著重要的角色。研究發(fā)現(xiàn)，BMP2及其受體在卵巢內(nèi)的顆粒細(xì)胞、黃體和卵泡液內(nèi)都被檢測(cè)到[17-19]，說(shuō)明BMP2可能在調(diào)節(jié)卵泡發(fā)育和黃體功能方面起著重要的作用。Haugen等[20]研究表明，在卵泡發(fā)育啟動(dòng)之前，BMP2能夠維持雞顆粒細(xì)胞的未分化狀態(tài)，同時(shí)降低雞顆粒細(xì)胞的卵泡刺激素(FSH)敏感性。Selvaraju等[21]研究發(fā)現(xiàn)，BMP2可以促進(jìn)雞卵巢顆粒細(xì)胞內(nèi)雌二醇的合成，并抑制孕酮的生成。魏強(qiáng)[22]對(duì)與豬繁殖相關(guān)的基因進(jìn)行基因分型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BMP2基因不同基因型在豬的總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)和斷奶頭數(shù)上差異極顯著，說(shuō)明BMP2基因與母豬繁殖力顯著相關(guān)。BMP6在哺乳動(dòng)物生殖中也有著重要的作用，BMP6來(lái)源于卵母細(xì)胞，有刺激顆粒細(xì)胞增殖的作用[23]。研究表明，BMP6直接參與了調(diào)控繁殖相關(guān)激素的合成與分泌，并影響繁殖器官的發(fā)育和形成[24]。Sugiura等[25]對(duì)敲除BMP6基因的小鼠生殖性能進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，雌鼠每窩的產(chǎn)仔數(shù)只有自然小鼠的78%，推測(cè)BMP6可能通過(guò)適當(dāng)增強(qiáng)黃體生成素(LH)信號(hào)水平和維持卵母細(xì)胞正常功能來(lái)增強(qiáng)雌性小鼠的生育能力。姚國(guó)瑜[26]研究發(fā)現(xiàn)，金寨黑雞BMP6基因存在A76150G位點(diǎn)突變，該位點(diǎn)與金寨黑雞體重和340日齡總產(chǎn)蛋數(shù)顯著相關(guān)。本研究中，BMP2和BMP6基因富集到TGF-β信號(hào)通路，推測(cè)BMP2和BMP6基因可能通過(guò)調(diào)節(jié)禽類(lèi)顆粒細(xì)胞的增殖和分化來(lái)影響鵝的卵泡發(fā)育情況。

ENO1是糖類(lèi)代謝中的關(guān)鍵酶之一，在細(xì)胞的新陳代謝中發(fā)揮著重要作用，廣泛存在于動(dòng)物機(jī)體的各個(gè)組織和器官之中[27]。張偉宏等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在體外培養(yǎng)的籽鵝顆粒細(xì)胞中，ENO1基因過(guò)表達(dá)會(huì)促進(jìn)孕酮的分泌，推測(cè)ENO1基因過(guò)表達(dá)可能會(huì)促進(jìn)禽類(lèi)的卵泡排卵。計(jì)紅等[29]研究發(fā)現(xiàn)，ENO1基因過(guò)表達(dá)時(shí)，可能通過(guò)提高籽鵝卵泡顆粒細(xì)胞的糖酵解水平從而促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制凋亡，進(jìn)而改變細(xì)胞周期的時(shí)相性。本研究發(fā)現(xiàn)，ENO1基因在細(xì)胞黏附分子信號(hào)通路中顯著富集，推測(cè)ENO1基因可能與鵝的繁殖性能有關(guān)。

抗苗勒氏管激素(AMH)又稱(chēng)為苗勒管抵制物(MIS)[30]。研究發(fā)現(xiàn)，AMH在雌性動(dòng)物中主要由卵泡顆粒細(xì)胞合成和分泌，是目前發(fā)現(xiàn)的體內(nèi)唯一可以調(diào)控卵泡募集的細(xì)胞因子，對(duì)卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育及優(yōu)勢(shì)卵泡的選擇起重要作用[31]。吳玉麟等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在AMH基因第2外顯子中檢測(cè)出的4個(gè)SNPs位點(diǎn)與京海黃雞的繁殖性狀均呈顯著相關(guān)。陳蓉等[33]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)了連城白鴨不同等級(jí)卵泡中AMH等基因的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AMH基因的表達(dá)量隨著卵泡的發(fā)育而逐漸降低，認(rèn)為在鴨等級(jí)前卵泡中AMH基因的高表達(dá)量有助于維持顆粒細(xì)胞未分化的狀態(tài)，抑制原始卵泡的初始募集，進(jìn)而維持卵泡的發(fā)育潛能。葛麗巖等[34]研究發(fā)現(xiàn)，AMH基因中存在的g.1731 G>A和g.2044 T>C位點(diǎn)與黑羽番鴨產(chǎn)蛋性狀存在相關(guān)。本研究中，MIS基因富集到TGF-β信號(hào)通路，推測(cè)其與鵝產(chǎn)蛋性狀相關(guān)。

白血病抑制因子(LIF)是一種分泌型糖蛋白，是白細(xì)胞介素-6(IL-6)細(xì)胞因子家族中的一員，是一個(gè)在各種組織中都能發(fā)揮生物學(xué)作用的多效性細(xì)胞因子[35]。研究發(fā)現(xiàn)，LIF參與了大鼠原始卵泡的活化[36]；LIF可作為顆粒細(xì)胞的增殖因子，促進(jìn)小鼠培養(yǎng)的竇前卵泡生長(zhǎng)[37]；LIF基因與豬的繁殖性能有關(guān)[38-40]。本研究中，LIF基因富集到細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用的通路，可能促進(jìn)原始卵泡的激活和早期卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育，推測(cè)LIF可能與鵝繁殖性能有關(guān)。

E1A結(jié)合蛋白P300(EP300)是一種蛋白質(zhì)編碼基因，該基因編碼腺病毒E1A相關(guān)細(xì)胞p300轉(zhuǎn)錄共激活蛋白。EP300作為組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶，通過(guò)染色質(zhì)重塑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞增殖和分化過(guò)程中起重要作用。陳宇[41]對(duì)豬的全基因組SNP篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)，EP300可能是與豬繁殖性狀相關(guān)的候選基因。本研究中，EP300雖然富集到了Wnt信號(hào)通路，但對(duì)于EP300是否和鵝產(chǎn)蛋相關(guān)還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。

IL-18編碼一種促炎性細(xì)胞因子，可增強(qiáng)脾細(xì)胞的自然殺傷細(xì)胞活性，刺激輔助性T細(xì)胞Ⅰ型細(xì)胞產(chǎn)生干擾素，是近年發(fā)現(xiàn)的一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子[42]。研究發(fā)現(xiàn)，IL-18可顯著增強(qiáng)禽流感重組禽痘病毒疫苗的保護(hù)效力，在雞中是一種安全的免疫刺激劑[43]。本研究發(fā)現(xiàn)，IL-18基因在胞質(zhì)DNA感應(yīng)途徑和細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用通路中都有富集，推測(cè)IL-18基因和禽類(lèi)免疫有關(guān)。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)采用全基因組重測(cè)序的方法收集了伊犁鵝和霍爾多巴吉鵝的全基因組SNP變異情況，通過(guò)選擇信號(hào)分析篩選出了一些受選擇的區(qū)域，篩選了6個(gè)可能與鵝產(chǎn)蛋性狀相關(guān)的候選基因(BMP2、BMP6、MIS、ENO1、LIF、EP300)，以及1個(gè)與禽類(lèi)免疫相關(guān)的IL-18基因，為今后在基因組層面選擇鵝的產(chǎn)蛋性狀提供了有價(jià)值的信息。