基于填充测序数据的荣昌猪群体遗传结构和选择信号分析
Analysis of Genetic Architecture Characteristics and Selection Signature by Imputed Whole Genome Sequencing Data in Rongchang Pigs
摘要旨在基于填充序列数据,通过选择信号分析挖掘荣昌猪重要经济性状相关的候选基因,探究其在人工和自然选择过程中的受选择情况.本研究选取591头荣昌猪进行猪50K基因分型,随机选取其中120头进行全基因组测序,以全基因组重测序数据为填充参考模板对50K基因数据进行填充,基于填充序列数据开展遗传结构、Tajima'D和CLR分析.基因型填充后,基因型填充正确率为0.942,质控后保留了 8 823 367个高质量SNPs(填充正确率为1.00).遗传结构分析显示,荣昌猪群体不存在明显的群体分层,且绝大部分个体间遗传距离>0.1,分子亲缘系数<0.1.CLR检验筛选到226个潜在受选择区域,基因注释发现与繁殖、生长、胴体等性状相关的候选基因(CDK9、SLC2A8、IGF1R、GSK3B等基因).利用Tajima'D检验检测到225个潜在受选择区域,基因注释发现与毛长度(CFAP299)、毛色或耳聋(MITF、ZNF532)、脂肪沉积(GSK3B)、繁殖(FOXP1)等性状相关的基因.进一步整合不同方法分析结果,发现11个相同的潜在受选择区域和123个候选基因,包括MITF、ZNF532、GSK 3B等与耳聋和白化病、繁殖等经济性状相关的基因,并且发现1条显著的GO条目和KEGG通路(P<0.05)与黑色素生成、视觉发育等通路相关.本研究根据富集分析结果和基因分子生物学功能,筛选出MITF、ZNF532、GSK3B、FOXP1、SLC2A8、CDK9、IGF1R、TBC1D4等8个重要候选基因可能参与调控荣昌猪毛色、耳聋、脂肪沉积、繁殖性能、生长性能等经济性状相关.该结果从全基因组水平探究了荣昌猪的遗传结构和选择信号特征,筛选出的重要候选基因为后续荣昌猪保种育种和特色性状的遗传机制解析提供了重要的理论参考.
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