《中国畜牧兽医杂志》发表论文赏析
作者:徐扩卫, 冷堂健, 熊宝, 李金燕, 郭盘江, 吴培福, 陈粉粉, 周杰珑
单位:1. 西南林业大学生物与食品工程学院, 昆明 650224;2. 宁蒗彝族自治县拉伯乡宁蒗高原鸡原种保种场, 宁蒗 674309
摘要:【目的】检测宁蒗高原鸡(Gallus gallus domesticus)的基因组选择信号,挖掘宁蒗高原鸡有价值的种质特性基因。【方法】本研究对57只宁蒗高原鸡和10只红原鸡(Gallus gallus)的全基因组重测序数据进行比对分析,利用GATK软件检测两个群体中常染色体的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),使用Annovar软件对检测的SNP进行注释,使用主成分分析(principal components analysis,PCA)和系统发育树分析群体遗传结构,利用群体遗传分化指数(fixation index,Fst)和群体核苷酸多态性(pairwise nucleotide variation,θπ)两种方法检测宁蒗高原鸡基因组上受选择的信号区域,取Top 5%的Fst和θπ交集以确定基因组受选择区域,并对提取到的候选基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。【结果】宁蒗高原鸡全基因组共注释到10 666 468个SNPs。PCA和系统发育树结果显示,宁蒗高原鸡和红原鸡被聚为两个不同的类群,两群体的遗传背景差异较大。对Fst和θπ共同检测到的284个基因进行GO功能富集分析,结果显示,284个候选基因显著富集于354个GO条目,包括236个生物过程、78个分子功能、40个细胞组分;KEGG通路主要富集的有破骨细胞分化、心肌收缩、矿物质吸收、HIF-1信号通路等24条通路,这些通路主要与环境适应和生长发育相关。共筛选到13个功能基因:SEMA3C、MAPK1、EGFR、RYR2、CACNA2D3、CACNA2D1、PLCE1、FGFR2、ZFYVE9、PIK3C2G、MMP16、HESX1和COL6A1,主要与生长发育、海拔适应性和抗病性等相关。【结论】宁蒗高原鸡与红原鸡之间存在明显的群体分化,与红原鸡相比较,宁蒗高原鸡生长发育、环境适应和免疫性状相关基因受到一定程度的选择作用。研究结果为挖掘宁蒗高原鸡种质特性基因提供参考。
关键词:宁蒗高原鸡;全基因组重测序;单核苷酸多态性;选择信号
基金资助:云南省农业基础研究联合专项面上项目(202101BD070001-070)