猪2、8号染色体小肠长度QTL的精细定位及位置候选基因的鉴别研究

小肠是猪的主要消化吸收器官，与个体对营养成分的消化吸收有重要相关，对提高养猪业的饲料利用率有重要影响。但到目前为止，由于需要大量的屠宰测定，国内外对猪小肠长度的遗传机理研究还很有限。本项目对申请者前期定位的2号（48-99cM）和8号（35-58cM）染色体上两个影响小肠长度的主效QTL进行精细定位和位置候选基因的鉴别研究。拟在每个QTL置信区间内开发8-10个微卫星标记，扫描白色杜洛克X二花脸资源群体1034头F2及450头F3个体，通过QTL的再分析实现精细定位。综合精细定位及比较基因组学的分析结果，筛选2-3个位置候选基因；对候选基因进行分离、克隆和SNP搜寻；在F2代群体及远缘群体中分析SNP基因型和单倍型与小肠长度的关联性，鉴别影响小肠长度的关键标记位点。初步揭示影响小肠长度的分子机理，为建立新型分子育种技术，改良种猪饲料利用率提供技术基础。

小肠是动物重要的食物消化器官。猪小肠长度与其生长、脂肪沉积和饲料利用率等重要经济性状显著相关。定位影响小肠长度的基因位点，有助于理解小肠生长发育分子调控机制。本研究测定了来自包括杜洛克×二花脸F2资源家系、苏太猪、杜长大三元杂交商品猪、纯种莱芜猪和纯种二花脸猪等5个独立群体的2595头猪小肠长度。结果表明，中国地方猪小肠平均长度方商品杂交猪短3.6-5.9米，在饲养条件和屠宰日龄相同的情况下，莱芜猪的小肠长度要显著长于二花脸猪的小肠长度。结合五个群体中测定的60K SNP芯片基因型数据，通过全基因组关联性分析（GWAS）和GWAS Meta分析，本研究在4号、5号、7号及X染色体上，检测到6个达到建议显著水平（P<2×10-5）的小肠长度关联区域。其中4号染色体上MARC0006524位点、5号染色体上MARC0006524位点和7号染色体上MARC0058766位点的信号达到基因组显著水平（P<1×10-6），位于4号染色体上的PLAG1和7号染色体上的HMGA1是影响小肠长度的强候选基因。本研究表明小肠长度受多个基因位点的控制，这些位点的作用或者等位基因频率具有群体特异性；这些结果进一步加深了人们对小肠长度变异的遗传机理的理解，并为下一步研究提供了重要的候选基因。