中國農(nóng)大新聞網(wǎng)訊 近日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院劉劍鋒團隊在國際知名期刊《自然-通訊》（Nature Communications）（JCR1區(qū)）上在線發(fā)表題為《中國地方豬千豬基因組計劃解析豬基因組結(jié)構(gòu)》（The 1000 Chinese Indigenous Pig Genomes Project provides insights into the genomic architecture of pigs）原創(chuàng)性研究成果。
豬作為一個重要畜種，其在國民經(jīng)濟中起到重要作用。我國是世界上擁有最豐富的豬遺傳資源的國家，在我國發(fā)布的《國家畜禽遺傳資源品種名錄（2021年版）》中，收錄了83個中國地方豬品種，占全世界本土豬品種的1/3以上。盡管我國擁有如此眾多的地方品種，在此前鮮有對中國地方豬種基因組的大規(guī)模、高深度地系統(tǒng)性研究。鑒于此，劉劍鋒教授團隊于2019年啟動了中國地方豬千豬基因組計劃，對我國地方豬的基因組結(jié)構(gòu)展開了詳細(xì)的研究。
研究人員對來自于50個不同地方豬品種（群體）的共計1011頭地方豬進行了高深度的測序，平均測序深度為25.95×。利用這些測序數(shù)據(jù)鑒定得到了六千三百萬個變異位點，其中接近一半在之前dbSNP數(shù)據(jù)庫中未曾報道。特別地，研究團隊發(fā)現(xiàn)，將豬基因組劃分為易測序區(qū)域和難測序區(qū)域后，在難測序區(qū)域中普遍存在著數(shù)量更多的復(fù)等位基因位點（64.76% vs. 16.43%雙等位基因位點），且其中短片段插入/缺失（indel）有著更高的占比，這一發(fā)現(xiàn)與人類上難測序區(qū)域中變異的分布相一致。
此外，研究團隊基于鑒定得到的變異位點構(gòu)建了中國地方豬專門化的基因組填充參考面板。研究團隊分別基于低深度測序（~1×）以及三種不同密度芯片（50K， 60K以及80K）的模擬情境，對新構(gòu)建的填充面板與目前已有的填充面板進行了填充測試。結(jié)果表明新的填充面板在中國地方豬上表現(xiàn)出了優(yōu)異的填充準(zhǔn)確性。目前該填充面板已經(jīng)整合成一套自動的填充工具供研究人員使用（https://1kcigp.com/），同時該網(wǎng)站也集成了相關(guān)變異位點信息。
同時，研究人員通過對中國地方豬之間的基因交流進行分析，首次發(fā)現(xiàn)中國中部、東南部地區(qū)的豬種受到來自中國南方地區(qū)、太湖流域地區(qū)豬種的基因混合的影響。該基因混合事件推測來源于12-13世紀(jì)南宋時期的大規(guī)模人口南遷事件。此外，為研究中國地方豬種的種質(zhì)特性，研究人員還采用選擇信號以及全基因組關(guān)聯(lián)分析等方法，在THSD7A基因中發(fā)現(xiàn)了一個與豬高原適應(yīng)性有關(guān)的13kb的單倍型區(qū)域以及與豬體型大小顯著關(guān)聯(lián)的位于豬7號染色體上的0.47Mb區(qū)域。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)為論文第一完成單位，動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院劉劍鋒教授為論文通訊作者，團隊博士后杜恒以及副教授周磊為論文的共同第一作者，團隊博士研究生劉振、卓越、張美琳，碩士研究生盧詩雨、已畢業(yè)碩士黃千千，以及副教授邢凱和姜力為論文合作作者。本研究獲得了國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1200801），國家自然科學(xué)基金（32272844，32302708），現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-pig-35）以及中國農(nóng)業(yè)大學(xué)2115人才培育發(fā)展支持計劃等資助。
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