近日,生命科学学院姜延志教授科研团队在国际学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院大类一区TOP期刊,IF=8.2)上在线发表了题为“A chromosome-level genome of Chenghua pig provides new insights into the domestication and local adaptation of pigs”(成华猪染色体水平基因组为猪的驯化和适应性进化提供新见解)的研究论文。生命科学学院动物学系2021级博士研究生王逸飞、动物科技学院畜牧专业2020级硕士苟育伟和成都市畜禽遗传资源保护中心袁蓉高级畜牧师为论文共同第一作者,姜延志教授为论文通讯作者。
科研团队利用三代PacBio测序平台和Hi-C等技术,获得了首张成华猪染色体水平的精细基因组图谱(图1)。成华猪基因组大小为2.60 Gb,编码23,453个基因,其中包括与免疫调控、皮肤发育等关联的成华猪特有基因1,873个。同时,为了探讨成华猪种群群体遗传学特征,研究团队对成华猪保种群体的147头种猪开展了全基因组重测序。遗传多样性分析发现,成华猪近交程度较低(短片段ROH<1Mb占比85.1%),连锁不平衡衰减较慢(r2降低到最大值的1/2即0.3779时,对应的物理距离为55.0 kb),人工选择程度高,核苷酸多样性(π=0.0032)与藏猪(π=0.0037)及中国野猪(π=0.0036)相近,遗传多样性丰富。群体结构分析发现,成华猪祖先成分单一,存在独立驯化的悠久历史,与藏猪和野猪在100万年前可能为同一群体。
此外,以组装出的成华猪高质量染色体水平基因组为参考模板,分析了来自三大洲三个属的尤猪、野猪和家猪的272个样本全基因组重测序数据。研究发现,家猪从中国南部向中部和西南部迁移,最终向北扩散至欧洲的迁移过程。这为理解家猪基因多样性、选择信号、迁移历史、以及驯化过程提供了宝贵基因资源。
本项研究不仅为成华猪的遗传多样性和重要性状的选择提供了新视角,也对推动生猪种业的可持续发展具有重要的理论和现实意义。
图1:成华猪染色体水平基因组图谱
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.131796