中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (15): 3145-3158.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.15.015
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刘宏祥1(), 张雪萍1, 王逸飞1, 王志成1, 顾昊天1, 宋卫涛1, 陶志云1, 徐文娟1, 章双杰1, 卢立志2, 李慧芳1, 朱春红1,*(
)
收稿日期:
2025-01-20
接受日期:
2025-06-17
出版日期:
2025-08-01
发布日期:
2025-07-30
通信作者:
联系方式:
刘宏祥,E-mail:lhxatyz@foxmail.com。
基金资助:
LIU HongXiang1(), ZHANG XuePing1, WANG YiFei1, WANG ZhiCheng1, GU HaoTian1, SONG WeiTao1, TAO ZhiYun1, XU WenJuan1, ZHANG ShuangJie1, LU LiZhi2, LI HuiFang1, ZHU ChunHong1,*(
)
Received:
2025-01-20
Accepted:
2025-06-17
Published:
2025-08-01
Online:
2025-07-30
摘要:
【目的】 基于全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)技术筛选和鉴定金定鸭产蛋数性状相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点及候选基因,为金定鸭产蛋性状的分子育种提供参考信息。【方法】 采用441只同批次健康金定鸭(母鸭)群体作为研究对象,分别收集每只个体从产第一枚蛋开始至43周龄、55周龄和72周龄的产蛋数(分别为W43、W55和W72)共3个产蛋数性状。所有441只个体翅静脉采血后进行全基因组重测序,下机数据与鸭参考基因组(ZJU1.0)比对得到全基因组范围内的SNPs位点,利用plink软件质控后获取高质量SNPs位点,使用ASReml-R 4.2软件多性状动物模型估计43周龄、55周龄、72周龄产蛋数性状的遗传力,以及两两性状间的遗传相关、表型相关。利用gemma软件分别对3个产蛋数性状进行全基因组关联分析,鉴定3个产蛋数性状共享的关联标记位点,利用bedtools软件对这些位点进行注释,挖掘标记位点附近的候选基因。【结果】 金定鸭W43、W55和W72遗传力均较低,遗传力范围在0.17—0.30之间,并随着周龄的增加,遗传力逐渐降低。不同周龄产蛋数间均具有较高的遗传正相关,相邻时间点间的遗传相关系数高于间隔时间点之间的遗传相关系数,其中W43与W55的遗传相关系数为0.75,W55与W72遗传相关系数为0.89。GWAS研究结果表明,W43筛选到174个潜在显著SNPs位点(P<9.43×10-7),分布于3、13、21号染色体上;W55筛选到297个潜在显著SNPs位点(P<9.43×10-7),分布于3、13号染色体上;W72筛选到36个潜在显著SNPs位点(P<9.43×10-7),均位于3号染色体上。3个产蛋数性状共享20个重叠的潜在显著SNPs位点(P<9.43×10-7),且均位于3号染色体上。这些位点形成了两个较大的单倍型块,并涉及5个候选基因,包括参与钙离子作用的VSNL1基因、参与中胚层形成的MSGN1基因、具有钾离子通道作用的KCNS3基因,参与DNA修复的SMC6和GEN1基因。【结论】 估计了金定鸭43周龄、55周龄和72周龄产蛋数性状的遗传参数,通过产蛋数性状的GWAS研究鉴定了同时影响3个周龄产蛋数性状的20个潜在显著的SNPs位点、5个候选基因,这些结果为金定鸭产蛋数性状分子育种提供了参考信息。
刘宏祥, 张雪萍, 王逸飞, 王志成, 顾昊天, 宋卫涛, 陶志云, 徐文娟, 章双杰, 卢立志, 李慧芳, 朱春红. 金定鸭产蛋数性状的全基因组关联研究[J]. 中国农业科学, 2025, 58(15): 3145-3158.
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表3
产蛋数性状关联的重叠显著SNP位点"
染色体 Chr | SNP编号 SNP NO. | 物理位置 Position | 基因型 Genotype | P值 P value | 相对基因位置 Location relative to gene | 基因注释 Gene symbol | NCBI基因ID号 Entrez gene ID | 基因区间 Gene range |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3 | SNP01 | 107735478 | G/A | 5.15E-07 | 下游D 67.424 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 |
下游D 30.808 | SMC6 | 101800359 | 107924852:107889694 | |||||
上游U 9.105 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |||||
SNP02 | 107761347 | T/C | 3.93E-07 | 上游U 38.554 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP03 | 107762776 | G/A | 1.58E-07 | 上游U 37.125 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP04 | 107763098 | A/G | 3.47E-07 | 上游U 36.803 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP05 | 107771354 | T/C | 3.33E-07 | 上游U 28.547 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP06 | 107775833 | A/C | 4.84E-07 | 上游U 24.068 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP07 | 107782079 | C/T | 3.98E-07 | 上游U 17.822 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP08 | 107783298 | G/A | 2.61E-07 | 上游U 16.603 | VSNL1 | 101800936 | 107799901:107888236 | |
SNP09 | 108004296 | T/A | 4.56E-08 | 下游D 79.444 | SMC6 | 101800359 | 107924852:107889694 | |
下游D 44.743 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |||||
下游D 61.142 | GEN1 | 101800161 | 107924858:107943154 | |||||
SNP10 | 108024959 | T/C | 6.92E-08 | 下游D 65.406 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
下游D 81.805 | GEN1 | 101800161 | 107924858:107943154 | |||||
SNP11 | 108032737 | A/G | 9.54E-08 | 下游D 73.184 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
下游D 89.583 | GEN1 | 101800161 | 107924858:107943154 | |||||
SNP12 | 108040405 | G/A | 1.54E-08 | 下游D 80.852 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
下游D 97.251 | GEN1 | 101800161 | 107924858:107943154 | |||||
SNP13 | 108046603 | A/G | 1.07E-07 | 下游D 87.050 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
SNP14 | 108047441 | A/G | 1.12E-07 | 下游D 87.888 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
SNP15 | 108049654 | T/C | 3.13E-07 | 下游D 90.101 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
SNP16 | 108050428 | C/A | 7.59E-08 | 下游D 90.875 | MSGN1 | 101799965 | 107957897:107959553 | |
SNP17 | 108062144 | T/C | 7.39E-08 | 下游D 24.603 | KCNS3 | 101799545 | 107994943:108037541 | |
SNP18 | 108065681 | T/G | 7.01E-08 | 下游D 28.140 | KCNS3 | 101799545 | 107994943:108037541 | |
SNP19 | 108068212 | G/A | 1.13E-07 | 下游D 30.671 | KCNS3 | 101799545 | 107994943:108037541 | |
SNP20 | 108070236 | A/G | 3.00E-07 | 下游D 89.657 | KCNS3 | 101799545 | 107994943:108037541 |
表4
20个SNP位点不同基因型的个体数量"
SNP | 基因型及数量 Genotype and counts | SNP | 基因型及数量 Genotype and counts | SNP | 基因型及数量 Genotype and counts | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SNP01 | GG | GT | TT | SNP02 | CC | CT | TT | SNP03 | AA | AG | GG | ||
2 | 62 | 377 | 377 | 62 | 2 | 379 | 60 | 2 | |||||
SNP04 | AA | AG | GG | SNP05 | CC | TC | TT | SNP06 | AA | AC | CC | ||
2 | 60 | 379 | 377 | 62 | 2 | 2 | 59 | 380 | |||||
SNP07 | CC | CT | TT | SNP08 | AA | AG | GG | SNP09 | AA | AT | TT | ||
2 | 61 | 378 | 378 | 61 | 2 | 372 | 67 | 2 | |||||
SNP10 | CC | TC | TT | SNP11 | AA | AG | GG | SNP12 | AA | AG | GG | ||
375 | 63 | 3 | 2 | 65 | 374 | 375 | 64 | 2 | |||||
SNP13 | AA | AG | GG | SNP14 | AA | AG | GG | SNP15 | CC | CT | TT | ||
2 | 66 | 373 | 2 | 66 | 373 | 372 | 66 | 3 | |||||
SNP16 | AA | AC | CC | SNP17 | CC | TC | TT | SNP18 | GG | TG | TT | ||
376 | 63 | 2 | 374 | 65 | 2 | 374 | 65 | 2 | |||||
SNP19 | AA | AG | GG | SNP20 | AA | AG | GG | ||||||
373 | 66 | 2 | 2 | 61 | 378 |
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