基于全基因组重测序的大足黑山羊遗传结构解析与SNP指纹图谱构建

《BMC Genomics》：Genomic signatures of selection in Dazu Black goat (Capra hircus) revealed by whole-genome resequencing

摘要

背景

大足黑山羊（DZ）是中国西南地区的本土品种，以其高繁殖力和卓越的环境适应性而闻名。然而，其特定的遗传结构及其独特性状的基因组基础在很大程度上仍未被探索。本研究旨在表征DZ的遗传多样性和种群结构，并开发一套基于单核苷酸多态性（SNP）的稳健指纹图谱系统，以支持对这一宝贵遗传资源的鉴定和保护。

结果

我们对来自6个山羊品种的151个个体进行了全基因组重测序。利用1309万个高质量SNP，我们系统地表征了种群结构，揭示了明显的品种分化，并将DZ置于与川南黑山羊（CN）和渝东黑山羊（YD）种群密切的系统发育关系之中。所评估的种群表现出中等到高的遗传多样性，整体分化程度较低。通过整合固定指数（F_ST）和核苷酸多样性（θπ）指标，我们在DZ中鉴定出468个处于正选择下的共识候选基因。这些基因在控制多产性、免疫和能量代谢的生物学通路中显著富集。此外，纯合片段（ROH）分析显示，短纯合片段占主导地位，且基于ROH的近交系数相对较低。为促进遗传资源管理，我们开发了一个信息量丰富的344-SNP组合，作为DNA指纹图谱面板，在DZ鉴定中具有潜在应用价值。

结论

我们的研究鉴定了与大足黑山羊优良繁殖和适应性性状相关的关键候选基因。此外，我们建立了一个344-SNP指纹图谱系统，在品种鉴定和遗传保护方面具有潜在应用价值。这些发现为本土山羊遗传资源的可持续利用提供了有价值的见解。