凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片...凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片“黄海芯1号”(55 K SNP)的基因分型数据,首次分析了GK(1064尾个体)和KD(564尾个体)选育群体的遗传结构和遗传多样性,调查了连续性纯合片段(ROH)的基因组分布特征,并重点评估了两个群体的基因组近交水平。PCA及进化树分析表明GK及KD群体可明确分层,亲缘关系热图表明KD群体内个体间的亲缘关系比GK群体更近。GK群体包括的家系数量更多,导致其遗传多样性高于KD群体;两群体间的F_(st)为0.09,存在中等遗传分化。GK和KD群体每个ROH的平均长度分别为(1.70±0.34)Mb和(1.65±0.38)Mb,每个样本ROH的平均数量分别为1.98±1.30和2.07±1.37。GK和KD群体0.8~1.25 Mb长度的ROH占比分别为11.41%和19.17%,表明KD群体的选育历史比GK群体更长。两个群体>2.25 Mb长度的ROH片段占比分别为10.26和9.74%,表明两个群体短期内未发生近亲交配。七种基因组近交系数评估结果表明,KD群体的近交水平高于GK群体。不依赖基础群体等位基因频率的F_(ROH)和F_(HOM)方法可准确地评价育种群体的真实近交水平,而F_(VR1)、F_(YA1)和F_(LH1)等依赖基础群体等位基因频率的方法可以用来比较群体及个体间的相对近交水平。上述结果为准确地评估育种群体的近交水平和优化育种方案提供了重要参考依据。展开更多
[目的]探究云上黑山羊主配公羊的亲缘关系及近交系数,构建肉羊高效联合育种体系,提升云上黑山羊生产性能和可持续发展力。[方法]采用简化基因组测序(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对云上黑山羊5个核心育种场(XD、ZY、ML、SB、TJ)的...[目的]探究云上黑山羊主配公羊的亲缘关系及近交系数,构建肉羊高效联合育种体系,提升云上黑山羊生产性能和可持续发展力。[方法]采用简化基因组测序(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对云上黑山羊5个核心育种场(XD、ZY、ML、SB、TJ)的100只主配公羊进行测序,并使用BWA、SAMTOOLS、PLINK v 1.90、Gmatrix v 2、Mega X等软件进行质控后高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点鉴定、主成分分析(PCA)、状态同源距离矩阵(identical by state,IBS)和G矩阵构建、群体进化树分析、亲缘系数计算及近交系数估计。[结果]GBS质控后共获得215926个高质量SNPs位点;共检测到8692条连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH),长度在10.59~591.23 Mb之间,平均长度245.74 Mb。云上黑山羊主配公羊群体平均IBS遗传距离为0.118±0.011,亲缘关系G矩阵结果与IBS距离矩阵结果一致。结合群体进化树和亲缘关系分析,100只云上黑山羊被分为三大支和28个家系,其中家系2、11、13、14、16、17、18、20、23、24、25仅有1只公羊,XD、ZY、ML、SB、TJ核心育种场分别有18、10、8、5和8个家系;基于ROH的群体平均基因组近交系数为0.099641,29只公羊的近交系数<0.0625,39只公羊的近交系数在0.0625~0.125之间,32只公羊近交系数>0.125,存在较大的近交累积。[结论]100只云上黑山羊主配公羊被分为28个家系,其中11个家系仅有1只公羊,应加强繁育防止其血统的流失,配种方案制定中应关注近交系数>0.125的个体,防止近交衰退,同时根据不同的育种目标合理进行种公羊的交换。展开更多
旨在通过分析娄门鸭保种群体的遗传多样性和群体结构来评估保种效果。本研究在娄门鸭保种群中随机选择同一世代163只90日龄的健康个体(39公,124母),翅静脉采血后提取基因组DNA,利用简化基因组测序技术检测全基因组范围内的单核苷酸多态...旨在通过分析娄门鸭保种群体的遗传多样性和群体结构来评估保种效果。本研究在娄门鸭保种群中随机选择同一世代163只90日龄的健康个体(39公,124母),翅静脉采血后提取基因组DNA,利用简化基因组测序技术检测全基因组范围内的单核苷酸多态性(SNPs);利用R软件计算个体水平的多态信息含量(PIC)、固定指数(Fix-index)、香农信息指数(SHI)、基因多样性指数(Nei)、有效等位基因数(Ne)以及本研究自创的相对多态信息含量(rPIC)等6个遗传多样性指标,并比较分析了不同染色体水平的遗传多样性指标;同时利用admixture软件分析群体遗传结构,gcta软件分析群体主成分和个体间的亲缘关系,并分析连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH)以及基因组近交系数F_(ROH),评估保种效果。结果显示,163只娄门鸭个体共检测到622205个SNPs位点,质控过滤后得到374455个高质量SNPs位点,其中50.70%的位点分布在NC_040046、NC_040047、NC_040048和NC_040049四个染色体中。娄门鸭群体PIC、Nei、Ne、SHI和rPIC指标值分别为0.1541、0.1929、1.336、0.2969和0.4109,对于SNPs而言,该群体38.80%的SNPs位点属于高度多态性位点,遗传多样性较为丰富;Fix-index值为0.3208,说明娄门鸭群体出现了分化,这与遗传结构、PCA和亲缘关系分析将娄门鸭群体划分为3个群体的结果一致。PIC、Nei、Ne和SHI四个指标分别在不同染色体上的分布规律均一致,且4个指标两两相关性均达到0.97以上,而Fix-index与其他4个指标的相关性较低,在0.23以下,说明可以选择Fix-index以及PIC等少数指标来评估娄门鸭群体的遗传多样性。163只娄门鸭个体共检测到2966条ROH,ROH片段长度主要集中在0~2 Mb区间;基于ROH得到的基因组近交系数F_(ROH)在公、母鸭中分别为0.0275和0.0433,说明娄门鸭保种群近交程度较低;具体到染色体水平,NC_040068、NC_040074染色体的F_(ROH)值分别达到0.3524和0.3193。结果提示,娄门鸭保种群的遗传多样性较丰富,群体基因组近交系数较低,但个别染色体的近交系数较高,且群体出现了部分分化。后续保种中可以将遗传结构分析得到的3个分化的亚群个体之间进行适当的非随机交配,消除目前的群体分化现象,并重点监测染色体近交系数较高的基因组区域,避免个别染色体近交系数上升过快。展开更多
试验旨在揭示瑶鸡2个群体YA(贵州瑶山鸡)和YB(南丹瑶鸡)之间的遗传距离和亲缘关系,为培育市场需求的瑶鸡配套系提供参考和帮助。从YA和YB群体中分别随机抽取25只鸡,利用"京芯一号"鸡55K芯片对瑶鸡2个群体的亲缘关系进行遗传...试验旨在揭示瑶鸡2个群体YA(贵州瑶山鸡)和YB(南丹瑶鸡)之间的遗传距离和亲缘关系,为培育市场需求的瑶鸡配套系提供参考和帮助。从YA和YB群体中分别随机抽取25只鸡,利用"京芯一号"鸡55K芯片对瑶鸡2个群体的亲缘关系进行遗传分析。通过主成分分析,瑶鸡2个群体个体随机聚在一起,没有出现明显的分别聚类现象,遗传背景相似。G矩阵和IBS矩阵表明瑶鸡2个群体大多数个体间亲缘关系较远。使用邻接(Neighbor-Joining,NJ),基于IBS遗传距离分析结果对2个群体样本进行聚类,结果表明YA和YB分别聚为一大类,说明两个群体遗传距离较远,群体间亲缘关系相对较远。瑶鸡2个群体基于长纯合片段(Runs of homozygosity,ROH)的平均近交系数(FROH)为0.03121,YA和YB群体近交系数分别为0.03275和0.02966,近交系数都很低。瑶鸡YA、YB群体的期望杂合度(He)分别为0.3889、0.3883,YA和YB群体观察杂合度(Ho)分别为0.4001、0.4003,说明瑶鸡两个群体的遗传多样性较低,群体的选育程度较高,整齐度较好。综合分析表明,瑶鸡两个群体近交系数很低,亲缘关系较远,遗传多样性较低。展开更多
【目的】为揭示基于SNP的基因组近交系数(F_(SNP))衡量群体遗传多样性的准确性。【方法】在假设遗传长度为100 c M的1对常染色体上存在1 000个均匀分布的SNP标记基础上,模拟了1个闭锁群体连续繁育50个世代的情形,以基于系谱的近交系数(F...【目的】为揭示基于SNP的基因组近交系数(F_(SNP))衡量群体遗传多样性的准确性。【方法】在假设遗传长度为100 c M的1对常染色体上存在1 000个均匀分布的SNP标记基础上,模拟了1个闭锁群体连续繁育50个世代的情形,以基于系谱的近交系数(F_(ped))为对照,以F_(SNP)、F_(ped)与基因组观察纯合度(HOMobs)的相关系数rSNP、rped为遗传多样性衡量准确性的指标,分析群体规模、公畜比例、计算F_(SNP)的SNP数量(N_(SNP))和SNP等位基因初始频率(p)对F_(SNP)衡量遗传多样性准确性的影响。【结果】与F_(ped)相比,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性总体上更高,受群体规模和性别比例的影响小,且不会随世代的递增而下降;用于计算F_(SNP)的SNP数量越多、SNP等位基因初始频率越接近0.5,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性越高。【结论】在实际中,当用于计算F_(SNP)的SNP数量占全基因组SNP的20%以上(本试验为N_(SNP)≥200)且覆盖所有染色体时,即可保证r_(SNP)始终高于r_(ped),有效开展群体遗传多样性的适时动态监测;将各SNP等位基因初始频率控制在中等水平,有助于提高遗传多样性监测准确性和保持群体遗传变异。展开更多
文摘凡纳滨对虾的主要选育目标分为两个方面:一是培育具有较强抗病、抗逆性的“高抗系”(GK),二是培育具有快速生长特性的“快大系”(KD)。然而,国内缺少针对这两个选育群体的遗传多样性特别是基因组近交水平的调查分析研究。基于液相芯片“黄海芯1号”(55 K SNP)的基因分型数据,首次分析了GK(1064尾个体)和KD(564尾个体)选育群体的遗传结构和遗传多样性,调查了连续性纯合片段(ROH)的基因组分布特征,并重点评估了两个群体的基因组近交水平。PCA及进化树分析表明GK及KD群体可明确分层,亲缘关系热图表明KD群体内个体间的亲缘关系比GK群体更近。GK群体包括的家系数量更多,导致其遗传多样性高于KD群体;两群体间的F_(st)为0.09,存在中等遗传分化。GK和KD群体每个ROH的平均长度分别为(1.70±0.34)Mb和(1.65±0.38)Mb,每个样本ROH的平均数量分别为1.98±1.30和2.07±1.37。GK和KD群体0.8~1.25 Mb长度的ROH占比分别为11.41%和19.17%,表明KD群体的选育历史比GK群体更长。两个群体>2.25 Mb长度的ROH片段占比分别为10.26和9.74%,表明两个群体短期内未发生近亲交配。七种基因组近交系数评估结果表明,KD群体的近交水平高于GK群体。不依赖基础群体等位基因频率的F_(ROH)和F_(HOM)方法可准确地评价育种群体的真实近交水平,而F_(VR1)、F_(YA1)和F_(LH1)等依赖基础群体等位基因频率的方法可以用来比较群体及个体间的相对近交水平。上述结果为准确地评估育种群体的近交水平和优化育种方案提供了重要参考依据。
文摘[目的]探究云上黑山羊主配公羊的亲缘关系及近交系数,构建肉羊高效联合育种体系,提升云上黑山羊生产性能和可持续发展力。[方法]采用简化基因组测序(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对云上黑山羊5个核心育种场(XD、ZY、ML、SB、TJ)的100只主配公羊进行测序,并使用BWA、SAMTOOLS、PLINK v 1.90、Gmatrix v 2、Mega X等软件进行质控后高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点鉴定、主成分分析(PCA)、状态同源距离矩阵(identical by state,IBS)和G矩阵构建、群体进化树分析、亲缘系数计算及近交系数估计。[结果]GBS质控后共获得215926个高质量SNPs位点;共检测到8692条连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH),长度在10.59~591.23 Mb之间,平均长度245.74 Mb。云上黑山羊主配公羊群体平均IBS遗传距离为0.118±0.011,亲缘关系G矩阵结果与IBS距离矩阵结果一致。结合群体进化树和亲缘关系分析,100只云上黑山羊被分为三大支和28个家系,其中家系2、11、13、14、16、17、18、20、23、24、25仅有1只公羊,XD、ZY、ML、SB、TJ核心育种场分别有18、10、8、5和8个家系;基于ROH的群体平均基因组近交系数为0.099641,29只公羊的近交系数<0.0625,39只公羊的近交系数在0.0625~0.125之间,32只公羊近交系数>0.125,存在较大的近交累积。[结论]100只云上黑山羊主配公羊被分为28个家系,其中11个家系仅有1只公羊,应加强繁育防止其血统的流失,配种方案制定中应关注近交系数>0.125的个体,防止近交衰退,同时根据不同的育种目标合理进行种公羊的交换。
文摘旨在通过分析娄门鸭保种群体的遗传多样性和群体结构来评估保种效果。本研究在娄门鸭保种群中随机选择同一世代163只90日龄的健康个体(39公,124母),翅静脉采血后提取基因组DNA,利用简化基因组测序技术检测全基因组范围内的单核苷酸多态性(SNPs);利用R软件计算个体水平的多态信息含量(PIC)、固定指数(Fix-index)、香农信息指数(SHI)、基因多样性指数(Nei)、有效等位基因数(Ne)以及本研究自创的相对多态信息含量(rPIC)等6个遗传多样性指标,并比较分析了不同染色体水平的遗传多样性指标;同时利用admixture软件分析群体遗传结构,gcta软件分析群体主成分和个体间的亲缘关系,并分析连续性纯合片段(runs of homozygosity,ROH)以及基因组近交系数F_(ROH),评估保种效果。结果显示,163只娄门鸭个体共检测到622205个SNPs位点,质控过滤后得到374455个高质量SNPs位点,其中50.70%的位点分布在NC_040046、NC_040047、NC_040048和NC_040049四个染色体中。娄门鸭群体PIC、Nei、Ne、SHI和rPIC指标值分别为0.1541、0.1929、1.336、0.2969和0.4109,对于SNPs而言,该群体38.80%的SNPs位点属于高度多态性位点,遗传多样性较为丰富;Fix-index值为0.3208,说明娄门鸭群体出现了分化,这与遗传结构、PCA和亲缘关系分析将娄门鸭群体划分为3个群体的结果一致。PIC、Nei、Ne和SHI四个指标分别在不同染色体上的分布规律均一致,且4个指标两两相关性均达到0.97以上,而Fix-index与其他4个指标的相关性较低,在0.23以下,说明可以选择Fix-index以及PIC等少数指标来评估娄门鸭群体的遗传多样性。163只娄门鸭个体共检测到2966条ROH,ROH片段长度主要集中在0~2 Mb区间;基于ROH得到的基因组近交系数F_(ROH)在公、母鸭中分别为0.0275和0.0433,说明娄门鸭保种群近交程度较低;具体到染色体水平,NC_040068、NC_040074染色体的F_(ROH)值分别达到0.3524和0.3193。结果提示,娄门鸭保种群的遗传多样性较丰富,群体基因组近交系数较低,但个别染色体的近交系数较高,且群体出现了部分分化。后续保种中可以将遗传结构分析得到的3个分化的亚群个体之间进行适当的非随机交配,消除目前的群体分化现象,并重点监测染色体近交系数较高的基因组区域,避免个别染色体近交系数上升过快。
文摘试验旨在揭示瑶鸡2个群体YA(贵州瑶山鸡)和YB(南丹瑶鸡)之间的遗传距离和亲缘关系,为培育市场需求的瑶鸡配套系提供参考和帮助。从YA和YB群体中分别随机抽取25只鸡,利用"京芯一号"鸡55K芯片对瑶鸡2个群体的亲缘关系进行遗传分析。通过主成分分析,瑶鸡2个群体个体随机聚在一起,没有出现明显的分别聚类现象,遗传背景相似。G矩阵和IBS矩阵表明瑶鸡2个群体大多数个体间亲缘关系较远。使用邻接(Neighbor-Joining,NJ),基于IBS遗传距离分析结果对2个群体样本进行聚类,结果表明YA和YB分别聚为一大类,说明两个群体遗传距离较远,群体间亲缘关系相对较远。瑶鸡2个群体基于长纯合片段(Runs of homozygosity,ROH)的平均近交系数(FROH)为0.03121,YA和YB群体近交系数分别为0.03275和0.02966,近交系数都很低。瑶鸡YA、YB群体的期望杂合度(He)分别为0.3889、0.3883,YA和YB群体观察杂合度(Ho)分别为0.4001、0.4003,说明瑶鸡两个群体的遗传多样性较低,群体的选育程度较高,整齐度较好。综合分析表明,瑶鸡两个群体近交系数很低,亲缘关系较远,遗传多样性较低。
文摘【目的】为揭示基于SNP的基因组近交系数(F_(SNP))衡量群体遗传多样性的准确性。【方法】在假设遗传长度为100 c M的1对常染色体上存在1 000个均匀分布的SNP标记基础上,模拟了1个闭锁群体连续繁育50个世代的情形,以基于系谱的近交系数(F_(ped))为对照,以F_(SNP)、F_(ped)与基因组观察纯合度(HOMobs)的相关系数rSNP、rped为遗传多样性衡量准确性的指标,分析群体规模、公畜比例、计算F_(SNP)的SNP数量(N_(SNP))和SNP等位基因初始频率(p)对F_(SNP)衡量遗传多样性准确性的影响。【结果】与F_(ped)相比,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性总体上更高,受群体规模和性别比例的影响小,且不会随世代的递增而下降;用于计算F_(SNP)的SNP数量越多、SNP等位基因初始频率越接近0.5,F_(SNP)衡量群体遗传多样性的准确性越高。【结论】在实际中,当用于计算F_(SNP)的SNP数量占全基因组SNP的20%以上(本试验为N_(SNP)≥200)且覆盖所有染色体时,即可保证r_(SNP)始终高于r_(ped),有效开展群体遗传多样性的适时动态监测;将各SNP等位基因初始频率控制在中等水平,有助于提高遗传多样性监测准确性和保持群体遗传变异。
