近日，牛遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基于全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)，整合選擇信號(hào)、單性狀關(guān)聯(lián)分析以及多性狀關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了與胴體性狀相關(guān)的選擇信號(hào)及候選基因，揭示了肉牛胴體性狀的遺傳機(jī)制，為肉牛胴體性狀的選育奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表在《Genomics（基因組學(xué)）》。

 

　　胴體性狀作為肉牛重要經(jīng)濟(jì)性狀之一，直接決定了牛肉的產(chǎn)量和質(zhì)量，是肉牛育種中的關(guān)鍵目標(biāo)。解析肉牛胴體性狀的遺傳機(jī)制與機(jī)理并挖掘相關(guān)的候選標(biāo)記與基因，不僅可以為肉牛胴體性狀的選育提供相關(guān)理論基礎(chǔ)，還可以推動(dòng)肉牛育種進(jìn)展，切實(shí)地提高我國(guó)牛肉產(chǎn)量。目前，國(guó)內(nèi)外已大量開(kāi)展了對(duì)肉牛胴體性狀遺傳基礎(chǔ)解析工作，捕獲到 NCAPG 、 LCORL 等重要候選基因，但利用全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)對(duì)胴體性狀遺傳機(jī)制解析的分析方法仍需創(chuàng)新。

 

 

　　研究人員首先采用全基因組的復(fù)合似然比的方法（CLR）對(duì)44頭重測(cè)序肉用西門(mén)塔爾牛開(kāi)展了選擇信號(hào)分析，共發(fā)現(xiàn)11600個(gè)選擇信號(hào)，捕獲潛在受選擇基因2214個(gè)，富集到18分子功能、69生物過(guò)程以及23個(gè)細(xì)胞組分，涉及了蛋白結(jié)合、血液循環(huán)等重要生物過(guò)程。其次，利用填充的全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)，對(duì)1233頭肉用西門(mén)塔爾牛的胴體重、凈肉重和屠宰率等性狀進(jìn)行單性狀關(guān)聯(lián)分析，共挖掘66個(gè)候選位點(diǎn)，注釋到 NCAPG 、 DCAF16 、 LCORL 等與胴體性狀顯著關(guān)聯(lián)的候選基因。隨后，對(duì)該四個(gè)性狀進(jìn)行多性狀關(guān)聯(lián)分析，分別在顯著閾值和揭示閾值水平分別發(fā)現(xiàn)109和1242個(gè)候選位點(diǎn)，并分別注釋到7和34個(gè)候選基因，其中 NCAPG 、 LCORL 等基因再次捕獲，同時(shí)還分別在基因 NCAPG 和 TEX2 中發(fā)現(xiàn)了保守性較高的錯(cuò)義突變。最后，將胴體性狀關(guān)聯(lián)分析與選擇信號(hào)的結(jié)果整合后，共發(fā)現(xiàn)了88個(gè)重疊區(qū)間，涵蓋了27個(gè)候選基因，這些基因在受選擇的同時(shí)還與胴體和生長(zhǎng)性狀顯著相關(guān)。研究從群體遺傳學(xué)以及單性狀和多性狀關(guān)聯(lián)分析的角度，印證了肉牛胴體性狀的多基因遺傳結(jié)構(gòu)，并為肉牛復(fù)雜性狀的遺傳基礎(chǔ)提供了新的研究思路。

 

　　該研究得到國(guó)家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、院科技創(chuàng)新工程重大科研任務(wù)的資助。

 

　　原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34314829/