中畜草原白羽肉鸭与樱桃谷鸭的遗传差异分析

摘要

【目的】通过基因组重测序技术对中畜草原白羽肉鸭与樱桃谷鸭的遗传差异进行分析,追溯两个品种鸭在不同人工选择下的基因组变异机制,以此阐明优异性状形成的遗传基础。【方法】选择樱桃谷鸭商品代和中畜草原白羽肉鸭商品代各16只进行基因组重测序,过滤掉高缺失率与最小等位基因频率较低的位点,获得高质量SNPs用于后续分析;对两品种的基因型数据进行主成分分析(PCA)确定其遗传分化情况;采用群体遗传分化指数(Fst)和群体核酸多样性比值(Pi)两种分析方法综合筛选中畜草原白羽肉鸭和樱桃谷鸭的受选择信号。【结果】主成分分析结果显示,中畜草原白羽肉鸭和樱桃谷鸭分化显著。以10 kb窗口5 kb步长分别计算Fst与Pi分析值,取前1%作为阈值(Fst>0.177,Pi>0.885),在两种分析方法的信号重叠区域共筛选到410 kb候选区域,共注释到21个候选基因。对候选基因进行GO与KEGG富集分析发现,12个基因显著富集到细胞组分和分子功能两大类中(P<0.05),2个基因显著富集到代谢相关通路(P<0.05)。这些基因中,与脂质代谢、氨基酸代谢、免疫调控相关的基因包括PDE3A、PRKAR2B、SEMA5A、SHANK2、STXBP6与LOC101803508(GOLGB1)受到了强选择。【结论】虽然樱桃谷鸭与中畜草原白羽肉鸭均源自北京鸭,但经过不同强度、不同方向持续的人工选育,2个品种明显分化,且中畜草原白羽肉鸭具有更高的遗传多态性。筛选到了2个品种间一系列遗传分化候选基因,并重点挖掘了参与白羽肉鸭风味肉品质调控的相关基因,为后续研究不同白羽肉鸭品种特征、筛选品种特异性分子标记提供了参考。