鸡深色胫主效基因的定位、鉴定及其功能研究

Shank color is a very important economic trait in poultry breeding because of Chinese traditional consumption habits. In the present study, a Chinese local chicken breed, Tibet chicken, will be used as the experimental population, which has two different kinds of shank phenotypes, dark shanks and yellow shanks, respectively. We will perform a GWAS and the gene expression analysis to find the major gene(s) which responsible to dark shank trait. The causative mutations will be detected and analyzed by methods of PCR amplification and resequencing on whole genomic region containing the major gene(s). The genetic function of the major gene(s) will be detected. The major genes will be cloned and transfected to a cell line. The biological function will be detected according to the cell biological changes. The results of this study will explain the molecular mechanism in the dark shank pigmentation, and will be of great help for Chinese local chicken selection and melioration. In addition, new lines will be developed to meet consumer's requirements for special shank pigmentation.

鸡的胫色是一种重要的经济性状，不仅代表了鸡的品种特征，更由于中国传统的消费习惯决定了其在家禽育种中的重要地位。本项目拟利用中国地方鸡种藏鸡群体中青胫和黄胫个体，获取胫色相关的表型数据，采用鸡高密度SNP芯片进行全基因组关联分析，定位并确定鸡深色胫主效基因，并对其进行定量表达分析；通过DNA重测序筛选导致功能性缺失的原因突变，对目的基因的遗传效应进行研究；将目的基因进行体外克隆，运用基因转染技术，通过载体转运至体外细胞系，观察该细胞的功能变化，推测目的基因的生物学功能。本研究结果将揭示鸡黑、蓝、青等深色胫形成的分子机理，并建立准确的胫色基因鉴别方法，有助于对我国地方鸡品种进行提纯和改良，以培育能够满足人们对胫色特殊喜好的新品系。

鸡的胫色是一种重要的经济性状，不仅代表了鸡的品种特征，更由于中国传统的消费习惯决定了其在家禽育种中的重要地位。本研究采用鸡600 K高密度SNP芯片，对藏鸡(母)群体中25只青胫、25只黄胫个体进行全基因组关联分析，并最终将Id基因座定位在Z染色体上78.5~79.2 Mb（galGal4）的区间内。我们接着利用全基因组重技术测序技术，对藏鸡(母)群体中4只青胫、4只黄胫个体进行全基因组重测序，在GWAS定位的区间内找到了3个与藏鸡青胫相关的突变：SRFBP1基因intron4上的6 bp的缺失和exon8上的184 bp的缺失、Z染色体上78.7 Mb处约13.7 kb的颠换。结果发现，6 bp的缺失为藏鸡特有，但与胫色表型无关；而184 bp的缺失在藏鸡青、黄胫中均存在，但在在寿光等黑胫鸡中的比例很高，可能参与黑色素的转运过程；而第三个突变在多数鸡群中不存在。我们进一步对GWAS定位区间内基因开展研究发现，在藏鸡青胫个体的MTAP基因的exon7上游存在27 bp的插入突变。对不同品种的青胫、黄胫鸡群研究后发现，该27bp的插入突变只存在于深色胫个体中，在浅色胫个体中不存在。我们认为MTAP是影响鸡深色胫表型的主要候选基因之一。然而，在定位区间的两侧有总大小约为5.8 Mb的Gap区域，后续的工作我们将进一步研究新发现的SNP的作用。