延边牛基因组的遗传变异与受选择分析

摘要

为研究延边牛种质资源的遗传多样性、群体遗传结构,并挖掘延边牛适应性相关基因。基于75个牛的全基因组数据(延边牛16个,安格斯牛4个、西门塔尔牛8个、海福特牛2个、韩牛8个、中国瘤牛7个、哈萨克牛9个、蒙古牛7个、印度瘤牛6个,西藏牛8个,均来自于NCBI公共数据库),对延边牛血统组成、基因组变异及首选择基因进行分析。结果表明:延边牛具有东亚普通牛和欧洲普通牛血统,其中东亚普通牛血统占78%,欧洲普通牛血统占22%。纯合片段(ROH)统计显示,在所有品种中发现的多数ROH长为0.5~1 Mb。欧洲商业品种(安格斯牛、海福特牛和西门塔尔牛)具有更多的中等(2~4 Mb)及长ROH片段(>4 Mb),表明欧洲商业品种近期受到的人工选择程度极高。延边牛具有最多的0.5~1 Mb短ROH片段,说明延边牛的选育程度比欧洲商业肉牛品种低。基于基因组杂合度揭示的近交系数表明,在所有群体中,安格斯牛的近交系数最高(0.54),中国瘤牛最低(-0.71)。平均基因组核苷酸多样度结果显示,中国瘤牛>印度瘤牛>蒙古牛>哈萨克牛>西藏牛>延边牛>韩牛>西门塔尔牛>安格斯牛>海福特牛。选择信号扫描分析发现4个与延边牛脂肪调控相关的基因(ADRB3,PDE3B,SORLA,TMEM135),可能与其寒冷气候适应性相关。