摘要
改革开放以来,全国各地通过西方引进猪种与地方猪种杂交培育出了许多新品种,促进了我国养猪事业发展。全基因组选择是利用全基因组的遗传标记进行选择育种的新方法,加速了品种培育历程。如何利用全基因组选择法培育出生长性能和猪肉品质两方面兼优的新品种是猪育种研究的一个新焦点。本研究利用动物数量性状基因座数据库中的资源,筛选中西方猪种生长和肉质性状的差异位点,并在培育品种群体中进行验证,为猪全基因组选择提供更准确的功能位点和育种值估计方法。主要研究内容和结果如下: 1.对猪QTL数据库中生长与肉质性状相关的性状和QTLs进行整理和挖掘。对220个不同性状共7558个的全基因组关联分析(GWAS)获得的位点(QTN)进行分类和整理,将性状分为三类别,18个不同组别。取不同组别对应的QTNs间的交集。考虑连锁不平衡的影响,计算得到207个LD区间,其中有60个是多效LD区间。综合不同性状QTNs交集和LD区间结果,将7558个QTNs分为多效和单效两种,分别有823和6735个QTNs。 2.利用不同中国地方猪种和引进猪种群体的基因组序列对这些QTNs的分化情况进行分析。结果发现在中国地方猪种和引进猪种中有显著遗传分化(FST值≥0.25)的多效位点有330个,单效位点有2549个。中西方猪种群体在胴体类性状的QTNs上分化程度最高,生长类次之,肉质品质类最低。多效QTNs的分化程度与单效QTNs无差异。基因注释后发现,遗传分化的位点大多处于基因间区域和内含子区域,其中SLC16A2、NRK、LRRC7、IKZF3、COMMD8、FAM184B、OSBPL1A、PPP2R5E、TLE4和TNR是由高度分化(FST值≥0.9)的位点所注释到的基因。 3.为了验证关键位点对培育品种性状的影响,我们对167头吉神黑猪进行胴体和肉质表型测定,并检测5个位点的基因型,进行基因型与表型的关联分析。结果发现与背膘厚相关的QTN位点SSC8-g.123285711A>G在吉神黑猪群体中三个基因型的平均背膘厚有极显著差异(P≤0.01),纯合子GG比AA的平均背膘厚高0.78cm,有利等位基因为A,在西方群体中为优势等位基因。与肌内脂肪含量相关的QTN位点SSC3-g.47557567C>T是RANBP2上的错义突变位点,此位点的不同基因型间肌内脂肪含量存在极显著差异(P≤0.001)。其中TT型比CC型肌内脂肪含量高2%,T在中国地方猪种群体中为优势等位基因。同时与pH和滴水损失性状相关的多效QTN位点SSC3-g.17942328A>G的三种基因型虽然在滴水损失性状上没有达到显著差异,但是在屠宰后45分钟的pH值这一性状上具有显著差异(P≤0.05)。与滴水损失相关的QTN位点SSC14-g.26131023G>A的不同基因型之间在滴水损失状中没有达到显著,但有显著的趋势,其中杂合子GA的滴水损失最严重。与肌内脂肪相关的QTN位点SSC11-g.47893517C>T三种基因型在肌内脂肪含量性状中没有显著差异,但有显著的趋势,肌内脂肪含量最高(5.520±2.670%)的有利等位基因为T。 4.以本研究筛选到的QTNs遗传分化程度作为加权依据,进行加权GBLUP育种值估计。与常规GBLUP相比,加权后背膘、肌内脂肪含量和平均日增重的估计育种值准确度分别提高了0.2%,0.08%和0.01%。 结论:对猪QTL数据库中生长与肉质性状QTLs进行整理和挖掘,得到823个多效QTNs,6735个单效QTNs。中西方猪种间高度遗传分化(FST值≥0.25)的多效位点有330个,单效位点有2549个,遗传分化的位点大多处于基因间和内含子区域。在吉神黑猪群体中对5个高度遗传分化的QTNs进行性状与基因型关联分析,验证结果一致。将生长与肉质QTNs遗传分化程度作为先验信息,进行加权GBLUP育种值估计,可以提高育种值估计的准确度。