基于GBS简化基因组测序评估3个麦洼牦牛保种群的遗传结构研究

作     者：马士龙 李小伟 李响 谢书琼 刘益丽 唐娇 江明锋 MA Shi-long;LI Xiao-wei;LI Xiang;XIE Shu-qiong;LIU Yi-li;TANG Jiao;JIANG Ming-feng

作者机构：西南民族大学畜牧兽医学院四川成都610041 青藏高原动物遗传育种资源保护与利用国家教育部重点实验室四川成都610041 西南民族大学青藏高原研究院四川成都610041 四川省龙日种畜场四川红原624401 

出 版 物：《草业学报》 (Acta Prataculturae Sinica)

年 卷 期：2022年第31卷第9期

页      面：183-194页

核心收录：

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

基　　金：四川省重点研发项目(2021YFN0001) 四川省科技计划项目(2021YFYZ0001)资助。 

主　　题：麦洼牦牛 GBS 遗传多样性 遗传结构 选择信号 

摘      要：麦洼牦牛是青藏高原地区优良的乳肉兼用型牦牛品种,本研究旨在探究四川省龙日种畜场麦洼牦牛保种群的遗传多样性和遗传结构,评价3个不同保种群的保种效果并挖掘重要种质特性基因。对麦洼牦牛3个保种群粉嘴群(n=140)、全黑群(n=211)、弗洛群(n=55)进行GBS简化基因组测序,基于检测到的126122个单核苷酸多态性(SNPs)标记计算遗传统计量,结果表明,整个牦牛群的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)为0.3038和0.3036,麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。全黑群、粉嘴群、弗洛群的观测杂合度Ho分别为0.3029、0.3042、0.3044,近交系数Fis分别为0.0144、0.0152、0.0209,弗洛群和粉嘴群受人工选择的强度大于全黑群,较低的近交水平说明3个群的保种效果较好。Structure分析中全黑、弗洛群部分个体血缘较纯正,而其他个体血缘关系非常混杂;粉嘴群和全黑群的遗传分化系数(Fst)和遗传距离(DR)最大为0.03513、0.0358,结合系统进化树表明两者亲缘关系最远,有遗传分化趋势。利用Fst和π法对3个保种群进行选择信号分析,发现有104个受选择基因广泛参与生殖机能、免疫系统、胚胎发育、脂质代谢等条目以及生殖激素、内/外分泌、信号传递等通路,其中部分基因提示麦洼牦牛的繁殖、肉质、毛色性状以及应激反应得到了人工选择,如PPP3CC、KCNMA1、ROCK2、GNAQ、MEF2C、KIT等。现有的麦洼牦牛保种策略是可行的,研究结果为未来麦洼牦牛的保种选育和遗传改良提供了参考依据。