全基因关联分析筛选文昌鸡体尺性状相关分子标记
2024-05-16分类号:S831.2
【部门】海南省农业科学院三亚研究院(海南省实验动物研究中心) 海南省农业科学院畜牧兽医研究所 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/动物营养学国家重点实验室
【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。
【关键词】全基因组关联分析 鸡 体尺性状 胫长 胫围
【基金】文昌鸡优势特色产业集群项目(WCSCICP20211106);; 海南省三亚崖州湾科技项目(SKJC-2022-PTDX-002);; 现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-41)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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