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五类肉用绵羊品种选择印记的比较基因组学分析及其育种意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Small Ruminant Research 1.6
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本研究针对肉羊育种中基因组选择印记的异质性难题,通过XP-EHH和iHS方法比较Charmoise等5个肉用绵羊品种的选择信号,发现HOXD3、DGKB等品种特异性候选基因,揭示不同品种虽均以产肉为目标但选择性状方向存在显著差异,为精准育种提供分子依据。
在畜牧业发展历程中,绵羊作为最早被驯化的家畜之一,其基因组在自然选择和人工育种的双重作用下不断演化。尽管全球肉羊育种均以提高产肉性能为核心目标,但不同品种间选择策略的差异性长期缺乏系统研究。这一知识空白使得育种者难以精准识别品种特异性状相关的分子标记,制约了现代基因组育种技术的应用效率。
来自托尔巴特海达里耶大学的研究团队在《Small Ruminant Research》发表的研究,首次对Charmoise、Mouton Charollais等5个主要肉用绵羊品种开展跨品种选择印记比较。研究采用Illumina Ovine Infinium? HD SNP芯片对124只个体进行基因分型,通过交叉群体扩展单倍型纯合度检验(XP-EHH)和整合单倍型评分(iHS)方法,以99%置信阈值筛选选择信号。群体结构分析采用主成分分析(PCA),同时结合数量性状位点(QTL)数据库解析功能关联。
Genomic data
研究团队从公开数据库获取5个品种共124只个体的528,914个常染色体SNP数据,经质控后保留365,940个有效位点。
Quality control and data screening
PCA分析显示各品种遗传结构界限分明,Texel品种遗传距离最远,Suffolk与Charmoise亲缘最近。Charmoise的连续纯合片段(ROH)总长度和近交系数最高,暗示其经历最强选择压力。
Population structure analysis
XP-EHH分析揭示品种特异性选择基因:Charmoise中HOXD3(体轴发育)和ABCD3(脂代谢);Charollais中DGKB(神经发育)与肌肉生长相关;Lacaune中ANO4(离子转运)关联日增重;Suffolk中PTK2B(骨代谢)影响肌肉密度。
Conclusion
研究发现尽管所有品种均以产肉为目标,但选择性状存在显著分化:Charmoise侧重胴体性状,Charollais关注体重与骨密度,Lacaune聚焦日增重,Suffolk选择肌肉密度,Texel则平衡骨量与增重效率。这些差异反映在基因组层面表现为选择印记的品种特异性分布,例如相同胴体性状在不同品种中由不同基因调控。
该研究的重要意义在于首次系统绘制了肉羊品种选择印记的异质性图谱,证实表型趋同育种目标下仍存在基因组选择的多样性。发现的DGKB、PTK2B等候选基因为分子标记辅助选择提供新靶点,而品种间选择策略的差异分析为定制化育种方案设计奠定理论基础。研究结果对理解家畜适应性进化机制和推动精准育种实践具有双重价值。
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