杜洛克公猪精液质量差异中宿主遗传因素与可遗传肠道微生物群的共同作用

《npj Biofilms and Microbiomes》：Joint contributions of host genetics and heritable gut microbiota to semen quality variation in Duroc boars

　　

摘要

宿主遗传因素与肠道微生物群共同影响宿主表型。为探究影响公猪精液质量的遗传及微生物因素，我们分析了1128头杜洛克公猪的全基因组重测序数据以及粪便16S rRNA测序数据。肠道微生物群分析显示，厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门是主要的微生物类群，而养殖类型、群体类型、品系及年龄则显著影响微生物组成。全基因组关联分析发现了32个与精液性状相关的显著单核苷酸多态性，而微生物组关联分析则检测到251个属水平的关联。方差成分分析表明，宿主遗传因素、肠道微生物群及其相互作用对精液质量的变化有着重要影响。遗传力分析确定了73个具有遗传性的属，而微生物组GWAS进一步发现了242个与18个具有遗传性的属相关的单核苷酸多态性。孟德尔随机化分析也支持了具有遗传性的Intestinibacter属与精子活力之间存在显著关联。值得注意的是，10号染色体上的某些基因组区域既与Intestinibacter的丰度相关，也与精子活力相关，这表明宿主遗传变异可能通过调节具有遗传性的肠道微生物群来直接或间接影响精液质量。这些研究结果为理解公猪精液质量背后的宿主遗传因素与微生物群之间的相互作用提供了新见解。