关键词:
麦洼牦牛
GBS
遗传结构
亲缘关系
系谱重建
摘要:
麦洼牦牛是川西北地区的优良牦牛品种,是《中国牛品种志》和《四川省家畜家禽品种志》收入的高原草地型牦牛。本研究以四川省龙日种畜场3个选育群(粉嘴、全黑和弗洛群)为研究对象,抽选406头麦洼牦牛,利用基于测序的基因分型(genotyping-by-sequencing,GBS)技术探究麦洼牦牛的遗传现状,评估选育效果,判定亲缘关系,重建系谱。主要研究结果如下:1、对406份牦牛血液基因组进行GBS测序和质量控制,获得有效碱基数279.21~2456.34 Mb,共产生原始数据327.517 Gb,平均为806.69 Mb;碱基检测错误率为0.04~0.06%;测序深度为5.65×31.64×。对测序有效数据进行了SNP检测,共鉴定出1628805个SNP位点,获得高质量SNP位点126122个,基因组序列含SNP数目超过10的有2423个,占总测序序列数的59.9%。2、3个选育群的Ho为0.3029~0.3044,He为0.3025~0.3052,不存在显著性差异;结合LD衰减表明3个选育群处于遗传平衡状态,受外来品种的影响较小,总体遗传变异程度一致。粉嘴群与全黑群的FST最大,为0.03513,弗洛群与全黑群的FST最小,为0.02504;结合PCA分析表明粉嘴群和全黑群有明显分化趋势,选育效果较好,弗洛群与粉嘴群和全黑群聚类紧密,可能来源于粉嘴群和全黑群的亲本杂交。3、本研究计算出164836个亲缘系数对,依据个体间亲缘系数,共判定出134个全同胞关系,912个半同胞关系,136个疑似亲子关系或全同胞关系,520个疑似半同胞关系或叔侄关系,205个疑似半同胞关系或叔侄关系或祖孙关系;结合群体进化树和亲缘关系,将全群划分成12个家系,在此基础重建了G1家系系谱。通过家系遗传多样性分析,12个家系的Ho=0.2889~0.3055,He=0.3074~0.3076,平均Ho均低于平均He,表明12个家系都存在一定程度的近交,G8的Ho最小,为0.2889,FIS最大,为0.0607;结合家系近交程度和个体数量,G5、G6、G8和G11家系可能会对后续选育工作产生不良影响,在开放式群体继代选育过程中应严格把关这些家系。本研究从分子遗传学和群体遗传学角度探究了GBS技术在麦洼牦牛系谱重建中的应用效果,评估了龙日种畜场的保种和选育效果,完善了全群系谱,为后续保种和选育麦洼牦牛提供了基础性工作。