利用野生小家鼠来源1号染色体替换群体快速精细定位血脂调控基因

小鼠1号染色体上存在血脂调控相关QTL达24个，迄今区段内的基因尚未被克隆，主要原因是利用传统杂交手段在区段内积累重组事件较为困难，但野生小家鼠自然形成的历史重组事件具有重大利用价值。项目前期已成功利用野生小鼠来源X染色体替换群体，精细定位性发育调控基因到500k之内。.本研究在拟在野生小家鼠来源1号染色体回交导入群体已完成回交6代的基础上，在2011年底完成全部31个品系的构建，其特征在于1号染色体丰富的遗传多样性，即25个品系源于不同地区的野生小鼠、6个品系源于经典近交系小鼠；随后利用小鼠高密度SNP芯片，解析该群体1号染色体单倍型图谱；并测定相关同类系的血脂成分与浓度，结合性状数据进行比较遗传学分析，实现1号染色体上血脂相关QTL的精细定位。同时，本研究创新利用野生小鼠特异性染色体同源导入近交系的方案，将从基因组水平上解析血脂调控机制，并为复杂性状基因精细定位提供借鉴。

本研究通过LDR技术进行分子育种，完成了野生小家鼠来源1号染色体回交导入群体的构建，并利用该群体进行了重测序、SNP评估、单倍型构建、表型测定、进化分析，高脂诱导与QTL定位等研究，主要结果如下：（1）利用基因芯片与二代测序的联合鉴定明确了品系的整体SNP状态，野生来源1号染色体的完整性较好，所得染色体替换系品系，其1号染色体基本源于野生小鼠，其他染色体源于经典近交系C57BL/6；（2）近30倍的重测序结果表明，SNP位点在1号染色体上的密度分布均匀，近97% SNP间的距离小于300bp，平均密度为1个SNP/150bp，这一数值远远低于现有近交系群体的分布密度，对于QTL定位是极好的资源；（3）利用高密度SNP数据，绘制了该群体1号染色体单倍型图谱，远远低于现有近交系的单体型大小，通过pathway富集发现两个富含候选基因的cluster；(4)通过测定品系的形态、生理、生化（含血脂），明确染色体替换系小鼠的相关指标的基础值，发现若干形态、生理与生化指标调控QTL位于1号染色体；（5）通过高脂饲料诱导，针对12个血液生化指标，有8个品系与对照品系有显著差异，明确所得群体在1号染色体上累计含有血脂调控QTL24个,通过单倍型分析精细定位了相应区段；（6）通过进化分析，所得染色体替换群体1号染色体，主要源于中国南方的Mus musculus castaneus与中国北方的M. m. musculus亚种，并发现经典封闭群昆明小鼠染色体主要来源于M. m. domesticus亚种。综上所述，本研究实现了野生小家鼠1号染色体导入近交系的构建，该群体1号染色体丰富的DNA多样性与小鼠群体性状的多样性，为血脂调控基因提供了丰富而明确的方向，研究所建立的小鼠群体与技术路线，将可用于更多性状的基因定位研究。