中國農大新聞網訊 近日，中國農業(yè)大學動物科學技術學院劉劍鋒團隊在國際知名期刊《自然-通訊》（Nature Communications）（JCR1區(qū)）上在線發(fā)表題為《中國地方豬千豬基因組計劃解析豬基因組結構》（The 1000 Chinese Indigenous Pig Genomes Project provides insights into the genomic architecture of pigs）原創(chuàng)性研究成果。

 

　　豬作為一個重要畜種，其在國民經濟中起到重要作用。我國是世界上擁有最豐富的豬遺傳資源的國家，在我國發(fā)布的《國家畜禽遺傳資源品種名錄（2021年版）》中，收錄了83個中國地方豬品種，占全世界本土豬品種的1/3以上。盡管我國擁有如此眾多的地方品種，在此前鮮有對中國地方豬種基因組的大規(guī)模、高深度地系統(tǒng)性研究。鑒于此，劉劍鋒教授團隊于2019年啟動了中國地方豬千豬基因組計劃，對我國地方豬的基因組結構展開了詳細的研究。

 

　　研究人員對來自于50個不同地方豬品種（群體）的共計1011頭地方豬進行了高深度的測序，平均測序深度為25.95×。利用這些測序數據鑒定得到了六千三百萬個變異位點，其中接近一半在之前dbSNP數據庫中未曾報道。特別地，研究團隊發(fā)現(xiàn)，將豬基因組劃分為易測序區(qū)域和難測序區(qū)域后，在難測序區(qū)域中普遍存在著數量更多的復等位基因位點（64.76% vs. 16.43%雙等位基因位點），且其中短片段插入/缺失（indel）有著更高的占比，這一發(fā)現(xiàn)與人類上難測序區(qū)域中變異的分布相一致。

 

　　此外，研究團隊基于鑒定得到的變異位點構建了中國地方豬專門化的基因組填充參考面板。研究團隊分別基于低深度測序（~1×）以及三種不同密度芯片（50K， 60K以及80K）的模擬情境，對新構建的填充面板與目前已有的填充面板進行了填充測試。結果表明新的填充面板在中國地方豬上表現(xiàn)出了優(yōu)異的填充準確性。目前該填充面板已經整合成一套自動的填充工具供研究人員使用（https://1kcigp.com/），同時該網站也集成了相關變異位點信息。

 

　　同時，研究人員通過對中國地方豬之間的基因交流進行分析，首次發(fā)現(xiàn)中國中部、東南部地區(qū)的豬種受到來自中國南方地區(qū)、太湖流域地區(qū)豬種的基因混合的影響。該基因混合事件推測來源于12-13世紀南宋時期的大規(guī)模人口南遷事件。此外，為研究中國地方豬種的種質特性，研究人員還采用選擇信號以及全基因組關聯(lián)分析等方法，在THSD7A基因中發(fā)現(xiàn)了一個與豬高原適應性有關的13kb的單倍型區(qū)域以及與豬體型大小顯著關聯(lián)的位于豬7號染色體上的0.47Mb區(qū)域。

 

　　中國農業(yè)大學為論文第一完成單位，動物科學技術學院劉劍鋒教授為論文通訊作者，團隊博士后杜恒以及副教授周磊為論文的共同第一作者，團隊博士研究生劉振、卓越、張美琳，碩士研究生盧詩雨、已畢業(yè)碩士黃千千，以及副教授邢凱和姜力為論文合作作者。本研究獲得了國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1200801），國家自然科學基金（32272844，32302708），現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系（CARS-pig-35）以及中國農業(yè)大學2115人才培育發(fā)展支持計劃等資助。