保种场涪陵水牛及西南地区水牛品种间遗传结构与ROH分析

Genetic Structure and Runs of Homozygosity Analysis of Fuling Buffalo and Southwest Buffalo Breeds

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摘要旨在对保种场涪陵水牛及西南地区其他沼泽型水牛品种进行群体遗传结构和连续纯合片段(ROH)分析,为涪陵水牛保种与遗传改良提供理论依据.本研究对保种场26头涪陵水牛以及1头杂交水牛(FM_HY)进行全基因组重测序,从NCBI下载了68头西南地区沼泽型水牛和7头河流型水牛的基因组重测序数据,基于所有的基因组数据获得的高质量单核苷酸多态性(SNPs)位点进行遗传结构、ROH以及近交系数的分析.全基因组重测序结果显示,涪陵水牛平均测序深度为10×,质量控制后共鉴定出14 326 437个SNPs.群体遗传结构分析显示,保种场内涪陵水牛与毗邻区域的宜宾水牛、贵州水牛、贵州白水牛、盐津水牛间具有明显的遗传结构差异,德宏水牛和滇东南水牛与上述5个品种区别均明显;当分群数量为K=6时,涪陵水牛可划分为2个类群,与毗邻区域水牛品种相比具有一类独特的群体结构.涪陵水牛、宜宾水牛、贵州水牛这3个品种间共检测到2 722个ROHs,其中涪陵水牛检测到1 593个ROHs,且1～2 Mb的短ROH片段占比达78.15％;仅在涪陵水牛群体中检测到8个大于16 Mb的长ROH片段,最长为24.56 Mb.基于ROH计算的保种场涪陵水牛平均近交系数为0.056 8,其中7头个体近交系数较高(0.062 5～0.125 0);贵州水牛和宜宾水牛的平均近交系数分别为0.034 6和0.041 0.综上,涪陵水牛保种群可分为2个类群,与毗邻区域水牛品种相比具有一类独特的群体结构;保种场内7头涪陵水牛个体存在近交风险,迫切需要加强涪陵水牛的资源保护与利用工作.