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基于全基因组SNPs对固始鸡群体保种效果的评估

李毅毅

基于全基因组SNPs对固始鸡群体保种效果的评估

李毅毅1
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  • 1. 河南农业大学
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摘要

“发展畜牧业,良种第一”,畜禽良种是畜牧业核心,其对畜牧业发展的贡献率超过40%,在畜牧业中占据核心地位。种业是我们国家战略性、基础性的核心产业,目前种业问题也已经引起了党和政府的高度重视。我国地方鸡作为畜禽遗传资源的重要组成部分,是在上千年的基因漂变、人工和自然选择中形成的。我国现有地方鸡品种115个,这些品种丰富的遗传多样性和广泛的遗传基础是育种工作不可或缺的素材,是畜牧业可持续发展的基础。因此,评估地方鸡遗传多样性并了解种群间和种群内部的关系是确定畜禽遗传资源保护和开发利用的第一步。基于此,本研究利用全基因组重测序技术对我国地方品种固始鸡的保种效果进行了如下研究工作。 研究一:不同世代固始鸡异位保种群保种效果评估 本研究利用全基因组重测序技术,对固始鸡(2010世代、2019世代)的异位保种群共60只鸡进行全基因组重测序。最终获得的原始数据进行过滤、质控及比对分析,最终获得19385777个SNPs用于后续分析。SNP在各染色体上基本分布均匀,两个群体内SNP位点的次等位基因频率分布差异显著,具体表现为2019世代较2010世代低频位点(0~0.05)极显著增加(P<0.01);同时,遗传多样性指标分析表明固始鸡在异位保种方式下其保种群杂合度和核苷酸多样性随保种世代的推进呈下降趋势,近交系数呈上升趋势;进化树分析、主成分分析和FST分析,均显示异位保种方式下固始鸡不同世代群体间无明显分层现象,遗传分化指数为0.0224(FST<0.05);此外,选择信号分析结果显示,异位保种方式下,在固始鸡保种世代进程中筛选到177个受选择的基因,它们主要富集在能量代谢和信号传递等调控通路。 研究二:不同保种方式固始鸡保种群的保种效果评估 同样,基于全基因组重测序数据比较分析了固始鸡在原位(2019世代)和异位(20191世代)保种方式下群体的保种效果。各保种群内SNP密度均匀,共有19227023个SNPs通过质检用于后续分析。两个群体内SNP位点的次等位基因频率分析结果表明,异位保种群低频位点比例(0~0.05)极显著高于原位保种群(P<0.01);基因组遗传多样性评估的结果表明,原位保种群的遗传多样性(Ho=0.1967,He=0.1998,Pp=0.7918,AR=0.79949,PA=0.0838,π=0.0041)均高于异位保种群(Ho=0.1425,He=0.1453,Pp=0.4749,AR=0.4664,PA=0.0052,π=0.0029),且近交程度低于异位保种,表明原位保种方式较异位保种方式保种效果好;群体间结构分析表明,固始鸡原位与异位保种群间出现群体分层现象,存在中等程度的遗传分化(FST>0.05);在固始鸡原位与异位保种群中筛选到LSAMP、TAOK1、CRYBA1、KMT2D等中性基因,它们主要富集在神经传递、蛋白质分泌与合成等调控通路。 综上所述,本研究采用全基因组重测序技术分析了固始鸡不同世代和不同保种方式保种群体遗传多样性和群体结构的变化,为我国地方鸡遗传资源的保护提供了理论基础。

关键词

地方鸡/全基因组重测序/遗传多样性/保种效果

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授予学位

硕士

学科专业

畜牧

导师

康相涛;李文婷

学位年度

2021

学位授予单位

河南农业大学

语种

中文

中图分类号

S8
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