基于SNP芯片分析邓川牛保种群体的遗传结构

作者：王萍萍; 欧国雨; 胡娟; 李慧英; 赵天章^*

来源：中国畜牧杂志, 2023, 59(11): 175-183.

DOI：10.19556/j.0258-7033.20230510-01

• 邓川牛
• SNP芯片
• 遗传多样性
• 亲缘关系
• 家系结构

为评价邓川牛保种个体之间的遗传结构，有效保护和利用纯种邓川牛种质资源，本研究使用牛100K SNP芯片对100头邓川牛（46头公牛和54头母牛）保种个体进行了单核苷酸多态性（SingleNucleotide Polymorphism, SNP）测定，通过Plink(V1.90)、GCTA(V1.94)、Mega X(V10.0)和R等软件对邓川牛遗传多样性、亲缘关系、近交程度及家系结构进行分析。结果表明，100头邓川牛保种群体的有效群体含量、平均最小等位基因频率、平均多态信息含量分别为2.6、0.221±0.145、0.244±0.117；邓川牛保种群体的平均观察杂合度、平均期望杂合度分别为0.313±0.147、0.321±0.145。群体平均遗传距离为0.263 8±0.024 4,46头公牛的平均遗传距离为0.264 8±0.021 9；状态同源（Identity by State,IBS）距离矩阵与基因组亲缘关系矩阵（G矩阵）分析结果均表明，邓川牛保种群大多数个体之间具有中等程度的亲缘关系。100头邓川牛个体共检测到3 999个连续性纯合片段（Runs of Homozygosity, ROH），单个ROH长度集中在（1～5）Mb，占比87.02%，平均长度为（3.79±6.86）Mb，个体ROH平均总长度为（151.47±177.20）Mb。基于ROH的平均近交系数为0.046±0.054，其中46头公牛平均近交系数为0.049±0.051，说明邓川牛保种群具有较低水平的近交。聚类分析结果表明，邓川牛保种群体目前可分为16个家系，其中家系5～12和家系16中公牛数量仅有1头。综上所述，邓川牛保种群体多态性处于偏低水平，呈中等程度的亲缘关系，少数个体间出现近交，总体上整个种群近交水平较低，需加以维持，同时需引入纯种血缘，扩大核心群，以确保邓川牛种质资源的长期保存。

• 单位
  大理大学