北京油鸡生长性状的全基因组关联分析揭示染色体4关键区域及其候选基因

为解决北京油鸡生长性状遗传机制不明的问题，研究人员通过GWAS对224只38周龄雌鸡进行全基因组测序和表型分析，发现染色体4上74.5-76.4 Mb区域（含NCAPG、LDB2等6个基因）与体重显著相关（p=1.25×10-14），其中SNP rs75655498可解释7.55%表型变异，为本土鸡种分子育种提供新靶点。

　　

【研究背景】
在追求高效畜禽生产的今天，中国本土鸡种北京油鸡凭借其独特的羽色（黄羽、凤头、毛腿）和优质肉质，成为地方品种资源保护的明星。然而这个历经三百年选育的古老品种，其成年体重的遗传机制却始终笼罩在迷雾中。与快大型白羽肉鸡相比，北京油鸡的生长速度较慢，但肉质风味更佳——这种生长性状的差异究竟由哪些基因控制？传统育种周期长、效率低，能否通过现代基因组学手段破解其遗传密码？这些问题不仅关乎地方品种资源利用，更对平衡生长速度与肉质性状的育种策略具有重要启示。

北京市农林科学院的研究团队在《Poultry Science》发表的研究给出了关键答案。通过对224只38周龄雌性北京油鸡进行全基因组关联分析(GWAS)，首次锁定染色体4上74.5-76.4 Mb的基因组热点区域，发现NCAPG、LDB2等基因与体重、胫骨长等性状的强关联性，为本土鸡种分子设计育种提供了理论依据。

【关键技术】
研究团队采用DNBSEQ-T7平台完成全基因组测序（150-bp双端），使用GATK4.4.0进行变异检测，经PLINK过滤后保留5,630,768个SNP。利用GEMMA软件运行混合线性模型(MLM)校正群体结构，通过Bonferroni校正确定显著性阈值（p<1.61×10^-7）。样本来自国家北京油鸡保种场纯系群体，表型数据包含体重（1.36-2.45 kg）、胫骨长（78.75-110.00 mm）等指标。

【研究结果】

1. 表型分析
   38周龄雌鸡平均体重1.76±0.21 kg（变异系数11.67%），胫骨长92.18±5.32 mm，肩宽75.91±3.69 mm，显示群体具有足够表型变异度。

2. SNP分析与体重性状定位
   GWAS在染色体4上发现462个显著SNP（74.5-76.4 Mb），主效SNP rs75655498（75,655,498 bp）达到p=1.25×10^-14，解释7.55%表型变异。连锁不平衡(LD)分析显示该区域SNP间r²>0.8，形成强连锁区块。

3. 基因型-表型关联
   AA基因型个体体重显著高于AG/GG型（p<0.001）。次显著SNP rs75669617（75,669,617 bp）与主效SNP存在协同效应，双位点联合分析揭示更显著体重分层。

4. InDel关联分析
   81个显著InDel中，23个位于LDB2、KCNIP4等基因内，最强信号AAG/A（p=2.33×10^-13）位于未命名基因ENSGALG00000047307，与SNP结果相互验证。

5. 其他生长性状关联
   胫骨长关联区域与体重重叠，涉及NCAPG和LCORL基因；肩宽仅1个显著SNP位于ENSGALG00000052783，暗示不同体尺性状的遗传调控异质性。

6. 候选基因鉴定
   核心区域含6个命名基因：

• NCAPG（染色体结构蛋白）：18个top SNP位于其上游
• LDB2（转录辅助因子）：与鸡后期生长相关
• KCNIP4/SLIT2（钾通道调控/轴突导向）：在韩国土鸡中同被报道
• LCORL（核受体共抑制子）：与牛、羊生长性状保守关联

【结论与意义】
该研究首次绘制了北京油鸡生长性状的分子遗传图谱，揭示染色体4上2 Mb区域为调控体重、体尺的关键基因组模块。其中NCAPG-LCORL基因簇在哺乳动物中保守，而KCNIP4-SLIT2通路可能代表禽类特有调控网络。特别值得注意的是，主效SNP虽位于内含子区，但通过基因表达调控影响表型（如LDB2在低体重组表达上调），这为"非编码区变异驱动性状进化"提供了新证据。

从应用角度看，研究筛选出的分子标记可用于北京油鸡的标记辅助选择(MAS)，实现生长速度的精准调控。相较于商业鸡种已明确的生长激素通路靶点，本土品种独特的遗传机制（如SLIT2介导的神经发育关联）为平衡生长与肉质提供了新思路。未来需通过转基因鸡模型或CRISPR编辑验证候选基因功能，并探究这些基因在肌肉发育与脂肪沉积中的协同作用。

这项研究不仅填补了我国优质鸡种遗传解析的空白，其发现的"染色体4热点区域"更成为连接传统育种与现代基因组学的桥梁——当古老的北京油鸡遇见高通量测序，我们终于揭开了三百年人工选择留下的基因组印记。