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• 畜牧·兽医 • 上一篇
骆娜1,2,3(), 安炳星3, 魏立民1,2, 文杰3, 赵桂苹1,2,3(
)
收稿日期:
2023-11-27
接受日期:
2024-03-14
出版日期:
2024-05-16
发布日期:
2024-05-23
通信作者:
联系方式:
骆娜,E-mail:ItsLorna@163.com。
基金资助:
LUO Na1,2,3(), AN BingXing3, WEI LiMin1,2, WEN Jie3, ZHAO GuiPing1,2,3(
)
Received:
2023-11-27
Accepted:
2024-03-14
Published:
2024-05-16
Online:
2024-05-23
摘要:
【目的】体尺是评价禽类生长特性的主要指标,通过筛选与文昌鸡体尺性状相关的分子标记及候选基因,为解析体尺性状的遗传机制及分子育种提供理论支撑。【方法】利用海南省文昌鸡品系3个世代(n=2 024)群体作为研究对象,测定每只鸡在上市日龄的胫长、胫围、体斜长、龙骨长及胸宽等5个体尺性状。采集血液进行鸡“京芯一号”55 K芯片测序及基因分型,使用GEMMA软件与PLINK软件进行全基因组关联分析,鉴定与体尺性状相关的SNP位点和候选基因,通过LD分析鉴定与体尺性状显著相关的单倍型。【结果】表型结果显示,113日龄文昌鸡公鸡平均胫长8.64 cm,胫围0.46 cm,体斜长19.73 cm,龙骨长12.32 cm,胸宽6.81 cm;母鸡平均胫长6.98 cm,胫围0.40 cm,体斜长17.79 cm,龙骨长10.45 cm,胸宽6.24 cm。经过质控后,共保留42 206个SNPs和2 024个个体用于后续研究。使用Plink软件进行PCA主成分分析,结果发现3个世代群体存在一定的分散情况,因此在GWAS关联分析中加入了前3个主成分作为协变量,以校正群体结构对关联分析的影响。GWAS结果研究共鉴定出19个SNPs位点与胫长性状显著或建议性显著相关(P值分别为2.17789E-06和4.35578E-05),23个SNPs位点与胫围性状显著或建议性显著相关,7个SNPs位点与体斜长性状显著或建议性显著相关,2个SNPs位点与龙骨长性状显著或建议性显著相关,未鉴定出与胸宽性状或建议性显著相关的SNPs位点。通过对显著性位点进行注释,结果共鉴定到16个体尺性状相关的候选基因,包括羧基末端 LIM 结构域结合蛋白2(LIM domain binding 2,LDB2)、染色体缩合蛋白G(non-SMC condensin I complex subunit G,NCAPG)、序列相似家族184成员B基因(family with sequence similarity 184 member B,FAM184B)、A 型钾离子通道调节蛋白4(potassium voltage-gated channel interacting protein 4,KCNIP4)等。通过LD单倍型分析结果显示,GGA4存在3个显著关联的单倍型,对于胫长性状,rs316943436和rs313978573两个位点位于单倍型区块中;对于胫围性状,rs313196946AA、rs316242963、rs315796839、rs313978573、rs734365522共5个位点位于单倍型区块中;对于体斜长性状,只有1个位点(rs313978573)位于单倍型区块中,其中候选基因LDB2和NCAPG在显著的block区块中被注释到。【结论】经GWAS方法筛选出SEPSECS、LGI2、DHX15、KCNIP4、NCAPG、FAM184B、LDB2、CC2D2A作为胫长性状潜在的候选基因;FH、TBC1D1、DTHD1、SEPSECS、LGI2、SOD3、PPARGC1A、KCNIP4、NCAPG、FAM184B、CLRN2、LDB2、TAPT1、CC2D2A作为胫围性状潜在的候选基因,KCNIP4、LDB2、TAPT1、NRXN3作为体斜长性状潜在的候选基因,FAM184B作为龙骨长性状潜在的候选基因。总之,本文确定了LDB2、NCAPG和FAM184B等作为胫长、胫围、体斜长和龙骨长等体尺性状的潜在功能基因。为文昌鸡体尺性能的分子标记辅助选择育种提供理论支撑。
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表1
体尺性状描述性统计"
体尺 Body size (cm) | 性别 Sex | 观测数 n | 最大值 Max | 最小值 Min | 平均值 Mean | 标准差 SD | 变异系数 CV (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
胫长 Shank length | 公Male | 1054 | 9.40 | 7.50 | 8.46 | 0.32 | 3.82 |
母Female | 958 | 7.90 | 6.30 | 6.98 | 0.23 | 3.23 | |
胫围 Shank girth | 公Male | 1034 | 0.51 | 0.40 | 0.46 | 0.02 | 4.14 |
母Female | 961 | 0.49 | 0.35 | 0.40 | 0.03 | 6.31 | |
体斜长 Body slope length | 公Male | 1019 | 22.80 | 16.10 | 19.73 | 1.29 | 6.56 |
母Female | 903 | 20.10 | 16.40 | 17.79 | 0.60 | 3.37 | |
龙骨长 Keel length | 公Male | 1012 | 16.60 | 9.80 | 12.32 | 1.18 | 9.56 |
母Female | 901 | 13.10 | 8.70 | 10.45 | 0.62 | 5.95 | |
胸宽 Chest width | 公Male | 992 | 8.85 | 5.00 | 6.81 | 0.68 | 9.91 |
母Female | 929 | 8.03 | 4.40 | 6.24 | 0.74 | 11.80 |
表2
筛选与体尺性状显著相关的 SNPs 表"
表型 Traits | 位点 SNP | 染色体 Chromosome | 位置 Position | 等位基因 Genotype | MAF | P值 P value | 解释的表型方差比例 PVE | 基因 Gene symbol |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
胫长 Shank length | 4:73548926 | 4 | 73548926 | C/T | 0.442 | 1.8E-06** | 1.16 | SEPSECS |
4:73571298 | 4 | 73571298 | A/G | 0.142 | 1.6E-07** | 1.40 | LGI2 | |
4:73716854 | 4 | 73716854 | C/G | 0.354 | 1.3E-08** | 1.66 | DHX15 | |
4:74769982 | 4 | 74769982 | A/G | 0.231 | 3.6E-05* | 0.84 | KCNIP4 | |
4:74837421 | 4 | 74837421 | C/T | 0.244 | 2.3E-06* | 1.14 | KCNIP4 | |
4:74928910 | 4 | 74928910 | G/A | 0.177 | 2.7E-05* | 0.89 | KCNIP4 | |
4:74937196 | 4 | 74937196 | C/A | 0.478 | 1.5E-09** | 1.89 | KCNIP4 | |
4:75796627 | 4 | 75796627 | A/G | 0.274 | 9.2E-06* | 0.96 | NCAPG | |
4:75895966 | 4 | 75895966 | G/C | 0.323 | 1.1E-07** | 1.45 | NCAPG | |
4:75966447 | 4 | 75966447 | G/A | 0.376 | 1.5E-11** | 2.36 | FAM184B | |
4:76097204 | 4 | 76097204 | T/C | 0.08 | 8.6E-08** | 1.46 | LDB2 | |
4:76149397 | 4 | 76149397 | A/G | 0.213 | 1.7E-05* | 0.94 | LDB2 | |
4:76192459 | 4 | 76192459 | T/A | 0.274 | 1.7E-08** | 1.64 | LDB2 | |
4:76291739 | 4 | 76291739 | T/C | 0.255 | 3.3E-05* | 0.85 | LDB2 | |
4:76694053 | 4 | 76694053 | C/G | 0.211 | 7.7E-06* | 1.02 | CC2D2A | |
胫围 Shank girth | 2:85647809 | 2 | 85647809 | T/C | 0.318 | 1.4E-05* | 0.92 | FH |
4:69709375 | 4 | 69709375 | G/A | 0.261 | 8.2E-07** | 1.19 | TBC1D1 | |
4:70178152 | 4 | 70178152 | T/C | 0.478 | 3.8E-05* | 0.88 | DTHD1 | |
4:73548926 | 4 | 73548926 | C/T | 0.443 | 4.0E-08** | 1.58 | SEPSECS | |
4:73571298 | 4 | 73571298 | A/G | 0.142 | 4.7E-06* | 1.08 | LGI2 | |
4:73665546 | 4 | 73665546 | A/G | 0.447 | 1.7E-07** | 1.44 | SOD3 | |
4:73994772 | 4 | 73994772 | A/G | 0.319 | 3.2E-05* | 0.90 | PPARGC1A | |
4:74937196 | 4 | 74937196 | C/A | 0.48 | 2.9E-09** | 1.86 | KCNIP4 | |
4:75796627 | 4 | 75796627 | A/G | 0.274 | 2.5E-08** | 1.52 | NCAPG | |
4:75804809 | 4 | 75804809 | C/T | 0.21 | 4.5E-08** | 1.47 | NCAPG | |
4:75966447 | 4 | 75966447 | G/A | 0.378 | 3.2E-08** | 1.60 | FAM184B | |
4:75990543 | 4 | 75990543 | T/C | 0.223 | 8.1E-06* | 1.03 | CLRN2 | |
4:76084503 | 4 | 76084503 | C/T | 0.496 | 1.1E-05* | 1.01 | LDB2 | |
4:76192459 | 4 | 76192459 | T/A | 0.276 | 9.5E-08** | 1.49 | LDB2 | |
4:76201985 | 4 | 76201985 | T/G | 0.25 | 4.1E-07** | 1.26 | LDB2 | |
4:76291739 | 4 | 76291739 | T/C | 0.255 | 1.2E-05* | 0.94 | LDB2 | |
4:76358568 | 4 | 76358568 | A/G | 0.06 | 4.5E-07** | 1.31 | LDB2 | |
4:76473315 | 4 | 76473315 | C/T | 0.36 | 1.2E-05* | 1.00 | TAPT1 | |
4:76694053 | 4 | 76694053 | C/G | 0.212 | 4.1E-05* | 0.87 | CC2D2A | |
龙骨长Keel length | 4:75966447 | 4 | 75966447 | G/A | 0.374 | 9.9E-07** | 1.36 | FAM184B |
体斜长Body slope length | 4:74769982 | 4 | 74769982 | A/G | 0.232 | 8.5E-06* | 0.97 | KCNIP4 |
4:76192459 | 4 | 76192459 | T/A | 0.275 | 3.9E-05* | 0.95 | LDB2 | |
4:76473315 | 4 | 76473315 | C/T | 0.363 | 1.2E-06** | 1.35 | TAPT1 | |
5:39848026 | 5 | 39848026 | C/G | 0.069 | 2.8E-05* | 0.95 | NRXN3 |
表3
部分SNPs的基因型对文昌鸡3个体尺性状的影响"
性状 Traits | 位点 Locus | 个体数 Number | 平均值±标准误(基因型) Mean±SE(Genotype) | P 值 P value | ||
---|---|---|---|---|---|---|
胫长 Shank length | rs313196946 | 1965 | 77.58±0.67a (AA, n=152) | 77.39±0.29a (AG, n=769) | 77.67±0.25a (GG, n=1044) | 0.770 |
rs316943436 | 1965 | 77.69±0.20a (CC, n=1657) | 76.83±0.45b (TC, n=302) | 75.00±3.62ab (TT, n=6) | 0.043 | |
rs313978573 | 1965 | 77.79±0.25a (AA, n=1037) | 77.04±0.28b (TA, n=780) | 78.58±0.58ab (TT, n=148) | 0.028 | |
胫围 Shank girth | rs313196946 | 1949 | 43.74±0.27a (AA, n=152) | 43.26±0.13ab (AG, n=761) | 43.02±0.11b (GG, n=1036) | 0.044 |
rs316242963 | 1949 | 44.42±0.36a (CC, n=88) | 43.20±0.14b (CT, n=634) | 43.06±0.10b (TT, n=1227) | 0.002 | |
rs315796839 | 1949 | 42.97±0.17a (CC, n=472) | 43.04±0.12a (CT, n=986) | 43.62±0.16b (TT, n=491) | 0.007 | |
rs313978573 | 1949 | 43.39±0.11a (AA, n=1023) | 42.87±0.13b (TA, n=778) | 43.24±0.29ab (TT, n=148) | 0.0066 | |
rs734365522 | 1949 | 43.02±0.11a (GG, n=1093) | 43.27±0.13a (TG, n=749) | 44.02±0.34b (TT, n=107) | 0.019 | |
体斜长 Body slope length | rs313978573 | 1877 | 18.91±0.05a (AA, n=987) | 18.65±0.05b (TA, n=746) | 18.88±0.12ab (TT, n=144) | 0.0017 |
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