基于全基因组重测序技术的海南肉鸽品种遗传结构及选择清除分析

为解决海南肉鸽品种遗传关系不清及驯化状态不明的问题，研究人员对7个品种70只个体进行全基因组重测序，鉴定出13,347,452个高质量SNP，发现SK、SQ、SW品种形成独立遗传簇，而WC、DB、TX、HK品种存在基因混合。通过选择清除分析鉴定出TAFA2、FNDC3B等关键基因，揭示了不同品种生长、脂肪沉积和体型大小的遗传基础，为肉鸽精准育种提供理论支撑。

　　

鸽子作为全球广泛分布的禽类，在中国被正式列为第四大家禽。2023年中国种鸽存栏量达4994万对，其中海南凭借得天独厚的气候条件成为肉鸽养殖的重要基地。然而，当前肉鸽育种面临两大挑战：缺乏标准化的祖代-父母代繁育体系导致品种混杂，以及海南地区肉鸽种质资源的遗传特征尚未系统解析。这些问题严重制约了优质肉鸽品种的选育进程。

为破解这些难题，中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的Zixin Xu团队在《Poultry Science》发表研究，首次对海南地区7个主要肉鸽品种（SQ、SK、SW、DB、TX、HK、WC）开展全基因组水平解析。研究人员采集70只个体（每个品种10只，雌雄各半）的血液样本，通过MGI-T7平台进行全基因组重测序，获得824Gb高质量数据（平均深度10.19×）。采用GATK4进行变异检测，结合PopLDdecay分析连锁不平衡，利用F_st和θπ比值进行选择清除分析，并通过RT-qPCR验证候选基因表达。

SNPs Calling Statistics

研究鉴定出24,550,685个原始SNP，经严格过滤获得13,347,452个高置信度SNP，其中编码区占比68.1%。转换/颠换比（TS/TV）为2.3，符合脊椎动物基因组多态性规律。

Population structure analysis

群体结构分析揭示SK、SQ、SW形成独立分支，而DB、TX、WC、HK混合为HZ群体。连锁不平衡分析显示SW品种LD衰减最慢（r2=0.1102@250kb），反映其遗传多样性最低。IBS距离矩阵表明所有个体基因组相似度超过70%。

Selective sweep analysis

选择信号分析发现：SK品种在TAFA2基因区域呈现强烈选择信号（F_st峰值0.39），该基因通过调节间充质干细胞募集影响肌肉发育；SQ品种的FNDC3B和TFAP2B基因与脂肪沉积相关，显著富集于钙信号通路（P=4×10^?4）；SW品种的PDCL3、LHX2等基因群与其大体型相关，其中PDCL3表达量在SW中最高，可能通过调节血管生成促进发育。

Body measurements and weight of 23-day-old pigeons

表型数据证实SW品种23日龄雏鸽胸深显著大于其他品种（P<0.05），SK品种龙骨长显著优于HZ群体（P<0.05），与基因组发现相互印证。

RT-qPCR Results

基因表达分析显示TAFA2在SK中表达最低（P<0.05），FNDC3B在SQ中表达最高，PDCL3在SW中表达量居首，与选择清除分析结果一致。

这项研究首次构建了海南肉鸽基因组图谱，阐明了不同品种的遗传分化模式。特别值得注意的是，TAFA2基因的发现为解析肉鸽快速生长提供了新靶点，而PDCL3-LHX2基因群的鉴定为大体型肉鸽选育提供了分子标记。研究不仅填补了热带地区肉鸽种质资源研究的空白，更为实现"精准分子设计育种"奠定了理论基础，对提升我国肉鸽产业核心竞争力具有重要意义。