全基因組重測序篩選山羊經(jīng)濟性狀候選基因.pdf

1、我國有悠久的山羊馴化和養(yǎng)殖歷史，擁有豐富多彩的品種和遺傳資源。山羊為人類提供肉、纖維、皮和奶等產品。然而目前對山羊特征體型體貌、重要的生產和繁殖等經(jīng)濟性狀的遺傳機理研究多以單基因和候選基因驗證為主，這嚴重忽略了生物的系統(tǒng)性，所以篩選的致因基因的準確度也較低，從而導致山羊經(jīng)濟性狀遺傳剖分和遺傳機理研究進展緩慢。隨著高通量測序技術的不斷發(fā)展，為從全基因組層面篩選經(jīng)濟性狀候選基因提供了可能。
　　本研究以飼養(yǎng)在西南大學實驗羊場的大足黑山

2、羊（n=6）和內蒙古絨山羊（n=6）為研究對象，采集頸靜脈全血樣本用于DNA提取，經(jīng)檢測合格后用于構建350bp雙末端測序文庫，然后采用Illumina HiSeq PE150平臺進行全基因組測序。原始數(shù)據(jù)通過BWA軟件進行質檢和過濾接頭等后比對到參考基因組。接著利用SAMtools軟件檢測基因組單核苷酸多態(tài)性（Single Nucletide Polymorphism,SNP）并用ANNOVAR軟件注釋。分別采用Cluster3.0、

3、ADMIXTURE和MEGA5.2進行主成分分析、遺傳結構和鄰近進化樹分析；變異比較分析首先篩選每個群體相同的SNPs，然后比較兩個群體差異SNPs，并將外顯子SNPs注釋到基因；其次分別計算群體雜合性（Heterozygosity,Hp）和群體分化（Fst）來篩選候選基因，再分別用Goseq（Bioconductor2.12）和KOBAS（kobas2.0–20120208）進行GO和KEGG注釋分析初步了解候選基因功能。
　　

4、本研究共產生192.747Gb原始數(shù)據(jù)，平均鑒定了500多萬個SNPs。主成分分析、遺傳結構和鄰近進化樹分析均顯示大足黑山羊和內蒙古絨山羊能夠被完全分成結構清晰的兩個不同群體；變異比較分析發(fā)現(xiàn)大足黑山羊和內蒙古絨山羊特有的SNPs各有1,873和1,706個，其中外顯子變異各有21和17個，分別注釋到16和14個基因；雜合性計算在大足黑山羊和內蒙古絨山羊基因組分別篩選到155和294個候選區(qū)域，分別包含86和97個候選基因；Fst統(tǒng)計檢

5、測到368個選擇消除區(qū)域，含有候選基因164個；然后選取低雜合度和高遺傳分化的前1.0%區(qū)域作為受選擇區(qū)域，在大足黑山羊和內蒙古絨山羊基因組內分別篩選到239和176個候選區(qū)域，分別注釋到135和176個候選基因。
　　經(jīng)過GO和KEGG功能富集、并結合參考文獻報道和試驗驗證分析發(fā)現(xiàn)候選基因與山羊的體貌、生產和繁殖性能相關。如KIT基因（rs647214940）可作為山羊白毛的候選基因，F(xiàn)GF5基因是調控山羊被毛生長的關鍵候選基因