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江苏省四个地方猪种的种质特性和保种研究

Favour Oluwapelumi OYELAMI  
【摘要】:太湖流域的江苏省地方猪种以其在繁殖、适应性、抗病性和肉质等许多经济特性方面的出色表现而特别出名。本论文以姜曲海猪(JQ),淮北猪(HB),红灯笼猪(HD)和山猪(SZ)等122头江苏省地方猪和70头对照猪(20头梅山猪、20头浦东白猪、10头杜洛克猪和20头大白猪)为研究对象,基于基因组简化测序得到的486,018个SNP数据,重点开展了下列分析工作:(1)基因组SNP标记遗传多样性分析在本研究的江苏品种中,姜曲海猪和山猪的多态位点比(Pn)最高,而西方品种杜洛克的多态性标记比最低。标记杂合度分析显示,姜曲海猪和山猪的观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)值也最高,说明这两个品种的基因组具有较高的遗传多样性。(2)单体域构建和单体型多样性分析:结果表明姜曲海猪具有最长的单体域长度(349.73 Mb约占其基因组的15%),并且聚集成单体域的SNP数量更多。共有和独特的单体域分析显示,红灯笼猪的共有单体域百分比最低,而山猪的最高。除山猪外,其他江苏猪品种的单体型多样性均低于本研究中的其他品种。此外,LD分析表明,红灯笼猪中等LD(r~2≥0.2)跨度区间为500 kb-1000 kb,表明至少需要大约12,000个SNP开展GWAS等遗传机制解析。在淮北猪中,中等LD宽度区间为40-60 kb,则需要大约40,000至60,000 SNP开展机制解析。相应的,山猪和姜曲海猪的中等LD跨度区间分别为0–10 kb和10–20 kb,这表明在这些品种中进行有效的关联研究大约需要120,000至240,000个SNP标记。(3)单体域功能注释分析:进一步检测了上述单体域中的基因和QTL,并对这些基因进行了基因注释富集分析。结果显示在姜曲海猪、淮北猪、红灯笼猪和山猪四个品种中,分别检测到约112、115、105和201个QTL区域与单体域重叠。而在上述4个品种中,约有88、52、50和34个基因坐落在这些单体域中。在这些基因中,有4个、8个和6个基因(JQ、HB和SZ)在生物学通路中显著富集。这些富集基因大多与健康、肉质性状有关。此外,大多数与所选单体域重叠的QTL与肉质、胴体品质、健康、繁殖以及品种的外部或身体形态特征有关。(4)保种优先性分析:保种优先性分析结果表明山猪对江苏省遗传资源的遗传多样性贡献更大,然而,该品种也高度混杂,可能面临失去其作为一个品种的遗传独特性的威胁。有趣的是,当山猪不在分析范围内时,姜曲海猪品种对江苏猪的多样性贡献更大。总而言之,这项研究基于基因组测序数据初步分析了江苏四个猪种的种质遗传特性,并揭示了基因组中连锁不平衡的模式。该研究结果可能为后续深入开展地方猪的遗传机制解析和优化这些猪品种保种策略提供一定的指导。


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