淅乌骨鸡群体遗传多样性及绿壳蛋性状相关基因SNP分析

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淅川乌骨鸡原产于河南省南阳市淅川县,具有“乌喙、乌胫、乌皮、乌骨、乌肉”等特征,所产蛋的绿壳比率高(73%),目前已经被认证为国家地方鸡遗传资源,被收录在《中国畜禽遗传资源志-家禽志》。本研究分别对同一淅川乌骨鸡群体在产蛋初期的不同周龄进行了蛋壳色素变化规律研究,验证了其蛋壳色素类别。采用微卫星标记手段对该群体进行了群体遗传多样性分析,并计算了与丝毛乌骨鸡和卢氏绿壳蛋鸡之间的遗传距离,并与该群体22个体尺、蛋品质性状、蛋壳颜色进行了关联分析。混合DNA池法对绿壳蛋性状相关基因血红素加氧酶‐1进行了SNP扫描分析,并与蛋品质性状关联分析,探讨了其遗传通路和代谢机理。研究结果如下:(1)对淅川乌骨鸡群体在23周、25周、27周、31周四个周龄所产绿壳蛋进行蛋壳色素含量测定,结果表明:蛋壳色素含量在波长350nm-750nm区间内吸收曲线符合文献报道的蛋壳色素紫外分光光度吸收曲线。在410nm-420nm处有明显的波峰,最高峰在410nm-580nm之间,另在680nm左右有不太明显的小波峰,波峰比较平稳。与文献报道中胆绿素的光谱和原卟啉的光谱相符,说明淅川乌骨鸡蛋壳色素的主要成分是胆绿素和原卟啉。(2)对不同周龄蛋壳色素紫外分光光度吸收值比较发现,随着周龄的增加,27周、31周两组内色素含量明显高于23周、25周两组的结论(P<0.05)。同时发现,胆绿素的含量随周龄增加呈稳步增加态势,而原卟啉的含量在稳步升高后,在27周后有所下降,但仍旧略高于前两批(23周龄和25周龄)。(3)16个微卫星位点在淅川乌骨鸡、丝毛乌骨鸡和卢氏绿壳蛋鸡三个群体中进行遗传多样性分析后发现。三个群体在基因频率数上存在差异,在相同位点和相同基因型上也存在着差异,淅川乌骨鸡在16个微卫星标记位点上的平均有效等位基因数为3.2个,丝毛乌骨鸡为3.4个,卢氏绿壳蛋鸡为3.3个,淅川乌骨鸡群体杂合度为0.2089-0.8305,平均杂合度H=0.661,多态信息含量为0.1198-0.7995,平均多态信息含量PIC=0.515,丝毛乌骨鸡群体杂合度为0.4884-0.8162,平均杂合度H=0.690,多态信息含量为0.1852-0.7608,平均多态信息含量PIC=0.523,卢氏绿壳蛋鸡群体杂合度为0.4765-0.7953,平均杂合度H=0.675,多态信息含量为0.2035-0.7641,平均多态信息含量PIC=0.537。另外,淅川乌骨鸡在16个微卫星标记上大部分为中度或高度多态,多态信息含量丰富,该特征符合自然闭锁群体特征。(4)利用16个微卫星标记的基因型,分析了三个群体之间的遗传距离和遗传相似度,其中,丝毛乌骨鸡与卢氏绿壳蛋鸡之间遗传距离为0.1154,遗传相似度为0.8910:;淅川乌骨鸡与丝毛乌骨鸡之间遗传距离为0.2210,遗传相似度为0.8017,;淅川乌骨鸡与卢氏绿壳蛋鸡之间遗传距离为0.2116,遗传相似度为0.8093;可见,相比而言,淅川乌骨鸡与卢氏绿壳蛋鸡遗传距离更近一些。(5)在16个微卫星标记中选择了14个多态信息含量较高的位点,与淅川乌骨鸡蛋品质性状、蛋壳色素含量、蛋壳颜色、体尺指标性状关联分析,结果表明:位点LEI0194的基因型与蛋壳强度、胸深存在显著相关(P<0.05);位点LEI0192的基因型与蛋黄重存在极显著关联(P<0.01);位点MCW206的基因型与蛋黄颜色存在极显著关联(P<0.01);位点ADL0137的基因型与鸡蛋横径存在极显著关联(P<0.01);位点LEI0073的基因型与鸡蛋横径、蛋重、胸宽存在显著关联(P<0.05)位点ADL0136的基因型与鸡蛋横径、胫围、趾长存在显著关联(P<0.05);位点ADL0143的基因型与蛋壳中端厚度存在显著关联(P<0.05);位点ADL185的基因型与原卟啉含量、胆绿素含量、盆骨宽存在显著关联(P<0.05);位点ADL266的基因型与胫长存在显著关联(P<0.05);位点ADL260的基因型与蛋黄重存在显著关联(P<0.05);位点MCW0276的基因型与胆绿素含量、龙骨长、盆骨宽存在极显著关联(P<0.01)。(6)在16个微卫星标记中选择了15个基因型清晰地位点,与淅川乌骨鸡群体蛋壳颜色性状进行卡方检验,结果发现,位点MCW0206、LEI0073、ADL260、MCW0276、ADL225与蛋壳颜色存在显著关联(P〈0.05),其中ADL260位点为极显著关联(P〈0.01)。(7)在淅川乌骨鸡群体中,对血红素加氧酶-1基因进行SNP搜索分析,在本实验中搜索到的两个SNP位点,与绿壳蛋性状SPSS关联分析后,结果发现均为不显著关联。(8)将两个SNP位点基因频率与蛋品质性状进行关联分析发现后,发现SNP1位点与蛋品质性状关联分析后,没有显著关联(P>0.05),SNP2位点与蛋品质性状关联分析后,该位点与蛋黄重呈显著关联(P<0.05)。由于该位点中杂合型AB显著高于纯合型AA/BB,杂合型不能有效遗传下一代,故不能作为育种选择位点。
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