基于GBS测序技术分析云上黑山羊主配公羊亲缘关系及近交系数

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第8期北京时间：

作者：李子健, 江炎庭, 兰蓉, 朱兰, 叶朗惠, 龚翔, 欧阳依娜

单位：1. 云南省畜牧兽医科学院, 昆明 650224;2. 云南省种羊繁育推广中心, 寻甸 655204

摘要：【目的】探究云上黑山羊主配公羊的亲缘关系及近交系数,构建肉羊高效联合育种体系,提升云上黑山羊生产性能和可持续发展力。【方法】采用简化基因组测序(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对云上黑山羊5个核心育种场(XD、ZY、ML、SB、TJ)的100只主配公羊进行测序,并使用BWA、SAMTOOLS、PLINK v 1.90、Gmatrix v 2、Mega X等软件进行质控后高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点鉴定、主成分分析(PCA)、状态同源距离矩阵(identical by state,IBS)和G矩阵构建、群体进化树分析、亲缘系数计算及近交系数估计。【结果】GBS质控后共获得215 926个高质量SNPs位点;共检测到8 692条连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH),长度在10.59~591.23 Mb之间,平均长度245.74 Mb。云上黑山羊主配公羊群体平均IBS遗传距离为0.118±0.011,亲缘关系G矩阵结果与IBS距离矩阵结果一致。结合群体进化树和亲缘关系分析,100只云上黑山羊被分为三大支和28个家系,其中家系2、11、13、14、16、17、18、20、23、24、25仅有1只公羊,XD、ZY、ML、SB、TJ核心育种场分别有18、10、8、5和8个家系;基于ROH的群体平均基因组近交系数为0.099641,29只公羊的近交系数＜0.0625,39只公羊的近交系数在0.0625~0.125之间,32只公羊近交系数＞0.125,存在较大的近交累积。【结论】100只云上黑山羊主配公羊被分为28个家系,其中11个家系仅有1只公羊,应加强繁育防止其血统的流失,配种方案制定中应关注近交系数＞0.125的个体,防止近交衰退,同时根据不同的育种目标合理进行种公羊的交换。

关键词：云上黑山羊主配公羊;简化基因组测序(GBS);亲缘关系;近交系数

基金资助：云南省基础研究计划重点项目(202001AS070002);云南省重大科技专项计划(202102AE090039);云南省技术创新人才培养对象项目(202405AD350042);云南省兴滇英才支持计划(YNWR-CYJS-2020-028)