馮雪燕，刁淑琪，劉玉強(qiáng)，徐志婷，魏 趁，袁曉龍，李加琪，張 哲*

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院/國(guó)家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣州 510642；2.嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)和技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心，茂名 525000)

海南豬原產(chǎn)于我國(guó)海南省，該省地處我國(guó)最南端，屬熱帶季風(fēng)氣候，終年高溫多雨，光照充足；四面環(huán)海，飼料資源豐富。海南豬屬華南型豬種，包含臨高豬、屯昌豬、文昌豬和定安豬4個(gè)類群[1]。海南豬頭小，耳小而薄、直立并稍向前傾。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和人工選育，海南豬形成了早熟易肥、皮薄骨細(xì)、肉質(zhì)鮮美、耐熱耐粗飼的特性[1]。然而，當(dāng)?shù)馗邷馗邼竦臍夂驐l件和交流封閉的地理環(huán)境在海南豬的馴化和適應(yīng)性進(jìn)化中的作用還不清楚，對(duì)海南豬特殊的發(fā)育規(guī)律和選擇機(jī)制了解尚且不足。另外，海南豬突出的品種特質(zhì)有望為豬的品種培育和種質(zhì)利用工作提供優(yōu)良的研究資料。在進(jìn)化過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間的自然選擇和人工選擇作用在動(dòng)物基因組上留下的結(jié)構(gòu)特征變化，即為選擇信號(hào)[2-3]。通過(guò)選擇信號(hào)檢測(cè)在動(dòng)物群體的全基因組范圍內(nèi)捕獲到存在的選擇信號(hào)和潛在受選擇位點(diǎn)，進(jìn)一步研究種群的進(jìn)化馴化歷史，有助于揭示畜禽重要經(jīng)濟(jì)性狀潛在的受選擇和遺傳機(jī)制，并已應(yīng)用到地方豬的遺傳育種工作中。目前，選擇信號(hào)檢測(cè)方法已經(jīng)在豬[4-6]、雞[7-8]、牛[9-10]、山羊[11]、馬[12]等家養(yǎng)動(dòng)物上得到研究。在對(duì)我國(guó)地方豬的選擇信號(hào)研究上，已在通城豬[13]、金華豬[14]、萊蕪豬[15-16]、皖南黑豬[17]、姜曲海豬[18]、滇南小耳花豬[19]等地方豬品種中鑒定到與豬的抗逆性狀、生長(zhǎng)和繁殖性狀相關(guān)的候選基因。長(zhǎng)片段純合(runs of homozygosity，ROH)是二倍體生物基因中存在純合基因型的連續(xù)片段的現(xiàn)象，它是由子代從親代繼承了相同單倍型而形成[20]。在家養(yǎng)動(dòng)物育種工作中，有選擇性地選種選配往往易選留存在親緣關(guān)系的親本個(gè)體，造成后代個(gè)體基因組上受選擇區(qū)域純合度增加，從而出現(xiàn)ROH片段[21-22]，對(duì)基因組上的高頻ROH區(qū)段進(jìn)行基因注釋有利于得到受正向選擇的基因[23]。利用群體ROH信息可以對(duì)動(dòng)物的近交情況、群體歷史等信息進(jìn)行判斷，有助于了解其遺傳背景。目前，ROH檢測(cè)已經(jīng)在綿羊[24-25]、牛[26]、豬[27-28]等家養(yǎng)動(dòng)物上得到應(yīng)用。本研究關(guān)注海南豬全基因組范圍內(nèi)的選擇信號(hào)，利用iHS方法、ROH檢測(cè)和生物信息學(xué)分析的手段，旨在通過(guò)檢測(cè)海南豬全基因組上的選擇信號(hào)為相關(guān)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)群體

本試驗(yàn)以海南豬為研究對(duì)象，共68個(gè)個(gè)體，試驗(yàn)群體情況如表1所示。

表1 海南豬群體信息

本試驗(yàn)中，按照以下原則篩選待測(cè)地方豬個(gè)體：1)個(gè)體間無(wú)血緣關(guān)系；2)群體內(nèi)包含更多的血統(tǒng)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 基因組DNA的抽提 使用剪耳鉗沿樣本豬的耳朵邊緣剪下0.5 g左右的耳樣進(jìn)行DNA抽提?；蚪MDNA抽提使用組織DNA提取試劑盒(E.Z.N.A. ?Tissue DNA Kit，D3396-02，Omega BioTek公司，美國(guó))。基因組DNA抽提完畢后使用核酸濃度檢測(cè)儀進(jìn)行濃度檢測(cè)，要求“DNA濃度>50 ng·μL-1，1.7

1.2.2 SNP芯片分型與數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 本試驗(yàn)中使用了GeneSeek Genomic Profiler(GGP)Procine SNP 80K芯片進(jìn)行基因分型，共檢測(cè)到57 485個(gè)常染色體SNPs位點(diǎn)。利用PLINK v1.90軟件[29]對(duì)海南豬群體芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，標(biāo)準(zhǔn)為：1)剔除位于性染色體和未知染色體上的位點(diǎn)；2)剔除SNP基因型檢出率<0.90的個(gè)體；3)剔除基因型檢出率<0.90的SNP位點(diǎn)；4)剔除品種內(nèi)最小等位基因頻率(minor allele frequency，MAF)<0.01的SNP位點(diǎn)。質(zhì)控后剩余68個(gè)個(gè)體、44 578個(gè)SNPs位點(diǎn)用于后續(xù)分析。

1.2.3 主成分分析 為了檢驗(yàn)本試驗(yàn)中的試驗(yàn)群體是否出現(xiàn)“分層現(xiàn)象”，對(duì)試驗(yàn)群體進(jìn)行主成分分析(principle component analysis，PCA)。使用PLINK v1.90軟件[29]篩選到22 815個(gè)相鄰位點(diǎn)間連鎖不平衡<0.5的SNPs位點(diǎn)(--indep-pairwise 50 5 0.5)用于主成分分析。隨后使用GCTA v1.93.0軟件[30]計(jì)算前3個(gè)主成分(--pca 3)，該軟件中主成分的計(jì)算方法以Price等[31]提出的方法作為參照。使用R v4.0.2軟件[32]對(duì)PCA分析結(jié)果進(jìn)行可視化。

1.2.4 全基因組選擇信號(hào)檢測(cè) 本研究中，利用基于擴(kuò)展單倍型純合原理、適用于群體內(nèi)選擇信號(hào)檢測(cè)的整合單倍型分?jǐn)?shù)(integrated haplotype score，iHS)檢驗(yàn)對(duì)海南豬群體進(jìn)行全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)。當(dāng)iHS分?jǐn)?shù)為較大負(fù)值時(shí)，表示該單倍型具有衍生新基因的可能；當(dāng)iHS分?jǐn)?shù)為較大正值時(shí)，表示該單倍型具有攜帶祖先等位基因的可能[2]。在實(shí)際應(yīng)用中，基因組選擇存在反復(fù)性，新衍生的等位基因和祖先等位基因均可能成為受選擇的潛在作用位點(diǎn)，因此，iHS分?jǐn)?shù)的絕對(duì)值經(jīng)常被用于挖掘選擇信號(hào)的實(shí)際研究中[33]。

iHS方法的計(jì)算公式如下：

其中，iHS表示單倍型積分值，iHHA表示祖先等位基因的EHH積分值，iHHD表示推斷等位基因的EHH積分值。

本試驗(yàn)中，使用iHS軟件[34]按位點(diǎn)計(jì)算iHS分?jǐn)?shù)。首先利用fastPHASE軟件[35]進(jìn)行單倍型推測(cè)，隨后利用R v4.0.2軟件[32]將輸出的單倍型整理成iHS軟件[34]所需要的格式用于計(jì)算iHS分?jǐn)?shù)，并按照Voight等[33]提出的校正方法對(duì)計(jì)算得到的iHS分?jǐn)?shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以“標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)>1.96(P<0.05)”[36]為閾值篩選位點(diǎn)，得到潛在受選擇位點(diǎn)。

1.2.5 ROH檢測(cè)與近交系數(shù)計(jì)算 本研究使用PLINK v1.90軟件[29]對(duì)海南豬進(jìn)行全基因組ROH檢測(cè)。檢測(cè)參數(shù)為：1)每個(gè)滑動(dòng)窗口50個(gè)SNP位點(diǎn)；2)窗口中純合片段重合的比例大于0.05；3)每個(gè)ROH片段中最少有100個(gè)連續(xù)SNPs位點(diǎn)；4)SNP標(biāo)記密度最小為每個(gè)SNP 50 kb；5)純合片段兩個(gè)SNPs之間的距離小于100 kb；6)在一個(gè)ROH片段內(nèi)僅允許最多兩個(gè)SNPs位點(diǎn)缺失和一個(gè)雜合子存在。

基于檢測(cè)到的ROH計(jì)算基因組近交系數(shù)FROH：

其中，∑LROH為常染色體上ROH片段長(zhǎng)度之和，Lauto為常染色體的物理總長(zhǎng)度。

1.2.6 基因組注釋與QTL探索 對(duì)iHS方法得到的潛在受選擇位點(diǎn)向上、下游各自延伸200 kb[4]作為iHS方法得到的候選區(qū)域，定義其中與ROH檢測(cè)得到的候選片段發(fā)生“完全重疊”的區(qū)段為潛在受選擇區(qū)域，即此步驟得到的潛在受選擇區(qū)域在iHS方法和ROH檢測(cè)中均被檢測(cè)到。

通過(guò)Ensembl數(shù)據(jù)庫(kù)[37]選用11.1版本的豬基因組數(shù)據(jù)作為參考，以“基因在染色體的物理位置與潛在候選區(qū)域重疊”作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行候選基因的注釋，此步驟使用R v4.0.2軟件[32]完成。進(jìn)行QTL探索時(shí)，使用R v4.0.2軟件[32]在Animal QTL數(shù)據(jù)庫(kù)[38]中尋找與潛在受選擇區(qū)域在物理位置上發(fā)生重疊的數(shù)量性狀基因座(quantitative trait locus，QTL)，并統(tǒng)計(jì)該區(qū)段上每一個(gè)QTL的報(bào)導(dǎo)道次數(shù)。

1.2.7 GO功能及KEGG通路富集分析 以“P< 0.05”作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，采用DAVID v6.8數(shù)據(jù)庫(kù)(https://david.ncifcrf.gov/home.jsp)對(duì)潛在受選擇區(qū)域內(nèi)的基因進(jìn)行GO功能及KEGG通路富集分析，其中，GO功能富集分析涵蓋細(xì)胞組分(cellular component)、分子功能(molecular function)、生物學(xué)過(guò)程(biological process)3類條目。

2 結(jié) 果

2.1 主成分分析結(jié)果

對(duì)海南豬群體進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如圖1所示，前3個(gè)主成分共解釋了19.19%的遺傳變異。分析結(jié)果顯示，海南豬兩個(gè)群體分層不明顯，僅有部分個(gè)體出現(xiàn)分層，由于解釋的遺傳變異較小，因此在后續(xù)的分析中可作為一個(gè)整體進(jìn)行全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)分析。

2.2 海南豬群體全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)

用iHS軟件[34]進(jìn)行選擇信號(hào)檢測(cè)，共得到17 686個(gè)SNPs位點(diǎn)的iHS分?jǐn)?shù)，分布情況見(jiàn)圖2A，為了便于分析和比較，將計(jì)算得到的iHS分?jǐn)?shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)近似服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布(圖2B)；觀察到大多數(shù)位點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)介于-3～3 之間。

本試驗(yàn)中，以“標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)>1.96(P<0.05)”作為選擇信號(hào)閾值，在海南豬全基因組上共篩選到395個(gè)潛在受選擇位點(diǎn)。潛在受選擇位點(diǎn)不均勻地分布在1～18號(hào)染色體上，其中SSC9(SusScrofachromosome 9)、SSC12和SSC14上最多，SSC9上篩選到81個(gè)潛在受選擇位點(diǎn)，占總潛在受選擇位點(diǎn)數(shù)的20.51%。海南豬全基因組范圍內(nèi)的選擇信號(hào)iHS分?jǐn)?shù)分布情況如圖2C所示，最高的iHS分?jǐn)?shù)的受選擇位點(diǎn)位于9號(hào)染色體上，其標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)為4.104。本研究已將分析獲得的全部潛在受選擇位點(diǎn)上傳至Figshare公共數(shù)據(jù)庫(kù)(網(wǎng)址：https://figshare.com/s/dbaf15b23b9e07e0f991)。

2.3 海南豬全基因組ROH檢測(cè)及近交系數(shù)計(jì)算

在海南豬全基因組上共檢測(cè)到172個(gè)ROH(圖3)片段，ROH片段在1～18號(hào)染色體上均有分布，位于SSC12上ROH片段數(shù)量最多，出現(xiàn)頻率最高的ROH片段位于SSC13(200.93～201.51 Mb)上，最長(zhǎng)ROH片段長(zhǎng)度為12.39 Mb，位于SSC16上。ROH檢測(cè)分析完整結(jié)果已上傳至Figshare數(shù)據(jù)庫(kù)(https://figshare.com/s/0a84906c1e9 da3be7a02)。根據(jù)ROH檢測(cè)結(jié)果計(jì)算近交系數(shù)，定安豬FROH=0.039 94，屯昌豬FROH=0.014 17，海南豬FROH=0.028 53。

2.4 潛在受選擇區(qū)域基因組注釋結(jié)果與潛在受選擇區(qū)域重疊的QTL

將iHS方法得到的潛在受選擇位點(diǎn)向上、下游各自延伸200 kb[4]作為iHS方法得到的候選區(qū)域，定義其中與ROH檢測(cè)得到的候選片段發(fā)生“完全重疊”的片段為潛在受選擇區(qū)域。對(duì)得到的136個(gè)潛在受選擇區(qū)域進(jìn)行基因注釋，共注釋到469個(gè)候選基因。其中，前10個(gè)潛在受選擇區(qū)域共注釋到41個(gè)候選基因(表2)，全部潛在受選擇區(qū)域的注釋情況已上傳至Figshare公共數(shù)據(jù)庫(kù)(網(wǎng)址：https://figshare.com/s/1cfa3f0fcad37faaedc0)。

A.主成分1-主成分2; B.主成分1-主成分3; C.主成分2-主成分3; D.前3個(gè)主成分三維示意圖A. PC1-PC2; B. PC1-PC3; C. PC2-PC3; D. The three-dimensional diagram of the first three PCs圖1 海南豬群體主成分分析(PCA)Fig.1 Principal component analysis (PCA) of Hainan pigs population

A.原始iHS分?jǐn)?shù)頻數(shù)分布；B.標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)頻數(shù)分布；C.全基因組iHS選擇信號(hào)分析(常染色體)：橫線表示95%置信水平, 橫線上方的位點(diǎn)為檢測(cè)到的潛在受選擇位點(diǎn)A. The distribution of statistics frequency for raw iHS scores; B. The distribution of statistics frequency for standard iHS scores; C. Genome-wide analysis of selection signatures detected by iHS (autosomes): Horizontal line in figureC displays the threshold levels of 5%, the points upon the horizontal line display the potential selected SNPs detected圖2 海南豬全基因組選擇信號(hào)分布Fig.2 Distribution of selection signature identified on the whole genome of Hainan pigs

圖3 海南豬常染色體ROH分布Fig.3 Distribution of ROH identified on chromosomes of Hainan pigs

對(duì)本試驗(yàn)檢測(cè)到的潛在受選擇區(qū)域與Animal QTL數(shù)據(jù)庫(kù)[38]進(jìn)行比對(duì)，共有382個(gè)QTLs與檢測(cè)到的潛在受選擇區(qū)域發(fā)生重疊。其中，與胸膜肺炎放線桿菌易感性相關(guān)的QTL在93處潛在受選擇區(qū)域被報(bào)道。同時(shí)，對(duì)比得到的QTL大多與影響海南豬的平均日增重(131處、424次報(bào)道)、平均背膘厚(109處、232次報(bào)道)、滴水損失(94處、364次報(bào)道)、乳頭數(shù)量(125處、208次報(bào)道)等重要經(jīng)濟(jì)性狀的QTL重疊。此外，本研究結(jié)果顯示影響海南豬初情期啟動(dòng)日齡的QTL主要和海南豬SSC12上的潛在受選擇區(qū)域重疊。

2.5 GO功能和KEGG通路分析

利用DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)注釋得到的469個(gè)基因進(jìn)行GO功能和KEGG通路富集分析，共有246個(gè)基因被識(shí)別。按照“P<0.05”為顯著條件篩選到21項(xiàng)條目，在生物學(xué)過(guò)程、細(xì)胞組分、分子功能條目上各富集到5、2、4項(xiàng)條目，在KEGG通路上富集到10項(xiàng)條目。表3展示了前10項(xiàng)富集條目，本研究富集分析的完整結(jié)果已上傳至Figshare數(shù)據(jù)庫(kù)(https://figshare.com/s/aa6f4435ce4ca4 db6413)?；蚋患Y(jié)果顯示，共有91個(gè)注釋基因共同富集在生物學(xué)過(guò)程、細(xì)胞組分及分子功能3大類GO類別和KEGG通路類別上。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，海南豬全基因組的潛在受選擇區(qū)域上的基因功能主要集中在生長(zhǎng)代謝和免疫抗病相關(guān)的通路上，其中FGFR2基因富集在磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/AKT(蛋白激酶B)信號(hào)通路(P=0.007 46)和ATP結(jié)合通路(P=0.014 90)等5條通路上；另外，在富集得到的顯著通路中，基因ESR1、PIK3CG、MAPK3共同在繁殖性狀相關(guān)的雌激素信號(hào)通路(P=0.032 28)和催乳素信號(hào)通路(P=0.049 82)上發(fā)生富集。

3 討 論

本研究利用iHS方法對(duì)海南豬種群體(定安豬和屯昌豬2個(gè)類群)進(jìn)行群體內(nèi)全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)，檢測(cè)到395個(gè)潛在受選擇位點(diǎn)，并向上、下游各擴(kuò)充200 kb得到候選區(qū)域。同時(shí)進(jìn)行ROH檢測(cè)得到172個(gè)片段，對(duì)iHS方法和ROH檢測(cè)得到的片段以發(fā)生“完全重疊”為標(biāo)準(zhǔn)得到136個(gè)潛在受選擇區(qū)域，對(duì)潛在選擇區(qū)域進(jìn)行基因注釋和QTL探索分析，共注釋到469個(gè)候選基因，QTL探索分析結(jié)果顯示，與潛在受選擇區(qū)域發(fā)生重疊的QTL大多與豬的平均日增重、眼肌面積、平均背膘厚度及其他肉質(zhì)性狀相關(guān)。

本研究中，與耳朵直立相關(guān)的QTL與潛在受選擇區(qū)域有39處發(fā)生重疊(報(bào)道43次)，與耳朵重量、大小、區(qū)域性狀相關(guān)的QTL與潛在受選擇區(qū)域共有56處發(fā)生重疊(報(bào)道92次)，此結(jié)果與海南豬耳小而薄、直立并稍向前傾[39]的外貌特征一致。海南豬種性成熟早，母豬3～4月齡達(dá)初情期，7～8月齡 可配種[39]。本研究中，影響初情期啟動(dòng)日齡的QTL與SSC12上的潛在受選擇區(qū)域重疊，分別在15個(gè)潛在區(qū)域中被注釋到，總報(bào)道次數(shù)為17次，研究結(jié)果符合海南豬性成熟早的特點(diǎn)。本研究中，在SSC17的35.92～36.24 Mb上注釋到NOL4L基因，該基因已在巴馬香豬的17號(hào)染色體上被鑒定為與繁殖性狀相關(guān)的基因[40]。另外，有多個(gè)有關(guān)肉質(zhì)指標(biāo)的QTL在潛在受選擇區(qū)域中被報(bào)道多次，如影響滴水損失、肉色、肌肉含水量、大理石紋和肌間脂肪含量的QTL等，分析結(jié)果與海南豬具有的肉質(zhì)優(yōu)良特性相一致；其中，影響滴水損失的QTL主要與SSC1上的潛在受選擇區(qū)域重疊，在全基因組范圍內(nèi)共在94個(gè)潛在受選擇區(qū)域上發(fā)生364次報(bào)道。

表3 海南豬候選基因富集分析結(jié)果(前10條通路)

本研究中，SSC1上的潛在候選基因ESR1基因在催乳素信號(hào)通路(ssc04917:Prolactin signaling pathway，P=0.498 2)和雌激素信號(hào)通路(ssc04915:Estrogen signaling pathway，P=0.032 99)中發(fā)生顯著富集，該基因同樣在Wang等[16]的研究中被鑒定到，已有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)該基因突變與豬的產(chǎn)仔數(shù)性狀相關(guān)[41]。iHS方法檢測(cè)到具有最高iHS分?jǐn)?shù)的位點(diǎn)位于SSC14上，在該位點(diǎn)所在區(qū)段上注釋到FGFR2基因，該基因在GO和KEGG通路富集分析中在GO:0005524～ATP binding(P=0.014 90)、ssc04151:PI3K-Akt signaling pathway(P=0.007 46)、ssc05215:Prostate cancer(P=0.021 82)、ssc04550:Signaling pathways regulating pluripotency of stem cells(P=0.023 49)和ssc04810:Regulation of actin cytoskeleton(P=0.036 33)通路上發(fā)生顯著富集，Lu等[42]的研究表明該基因與乳腺分支形態(tài)發(fā)生過(guò)程相關(guān)。

本試驗(yàn)中，除了對(duì)iHS方法中根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)化iHS分?jǐn)?shù)>1.96(P<0.05)”得到的潛在受選擇位點(diǎn)所在的候選區(qū)域與ROH檢測(cè)得到的片段發(fā)生“完全重疊”的區(qū)段作為潛在受選擇區(qū)域，并進(jìn)行QTL探索、基因注釋及下游富集分析外，單獨(dú)對(duì)iHS方法中得到的潛在受選擇位點(diǎn)所在區(qū)域(395個(gè))進(jìn)行了QTL探索、基因注釋及下游富集分析，對(duì)應(yīng)的QTL探索及基因注釋結(jié)果已經(jīng)上傳至Figshare數(shù)據(jù)庫(kù)(https://figshare.com/s/67f725a3c9887b71fcf6)，對(duì)應(yīng)的基因富集分析結(jié)果已上傳至Figshare數(shù)據(jù)庫(kù)(https://figshare.com/s/ad7ff315257b9a523058)。

基因注釋和通路富集結(jié)果顯示，在SSC17上36.44～36.84 Mb區(qū)域注釋到的候選基因有BPIFB2、BPIFB6、BPIFB4、BPIFB3、BPIFA2、BPIFA3、BPIFA1和BPIFB1，與王亞楠[43]在萊蕪豬基因組上進(jìn)行選擇信號(hào)分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的多個(gè)參與脂類代謝過(guò)程的基因存在重合，其中包括BPIFB2、BPIFA1、BPIFA2和BPIFB4基因，因此推測(cè)該區(qū)域內(nèi)的候選基因可能與海南豬的高脂肪含量有關(guān)。此外，與豬產(chǎn)仔數(shù)性狀相關(guān)的ESR1基因在ssc04961:Endocrine and other factor-regulated calcium reabsorption(P=0.005 17)、GO:0003677～DNA binding(P=0.025 97)、ssc04919:Thyroid hormone signaling pathway(P=0.036 98)和ssc04915:Estrogen signaling pathway(P=0.049 81)上發(fā)生顯著富集。

在SSC9的57.1～57.5 Mb片段上注釋到的ADAMTS8和ADAMTS15基因，均屬于ADAMTS家族，該家族基因多與腫瘤疾病有關(guān)，有研究表明這兩個(gè)基因?qū)盒阅[瘤有抑制作用[44]；此外，對(duì)候選基因進(jìn)行GO功能和KEGG通路富集分析結(jié)果顯示，趨化因子CCL2在與美洲錐蟲(chóng)病發(fā)生(ssc05142:Chagas disease (American trypanosomiasis)，P=0.028 63)相關(guān)的條目上發(fā)生顯著富集，本研究在SSC12上40.33～41.00 Mb區(qū)段上多次注釋到的趨化因子CCL8、CCL11、CCL2、CCL1基因，屬巨噬細(xì)胞趨化因子、T淋巴細(xì)胞趨化因子，在多個(gè)研究中被證實(shí)參與巨噬細(xì)胞炎癥發(fā)生、腫瘤發(fā)生和復(fù)發(fā)等疾病通路的調(diào)節(jié)[45-48]。以上結(jié)果均表明，海南豬在其進(jìn)化馴化過(guò)程中曾在抗逆抗病性狀上受到過(guò)強(qiáng)力選擇。

4 結(jié) 論

本研究以海南豬GeneSeek Genomic Profiler Procine SNP 80K芯片基因組數(shù)據(jù)為對(duì)象，利用iHS方法對(duì)海南豬群體的常染色體進(jìn)行選擇信號(hào)檢測(cè)，共檢測(cè)到395個(gè)潛在受選擇位點(diǎn)，ROH檢測(cè)得到172個(gè)片段；在發(fā)生“完全重疊”的136個(gè)潛在受選擇區(qū)域上注釋到469個(gè)候選基因。對(duì)潛在受選擇區(qū)域的QTL探索結(jié)果揭示，海南豬的選擇信號(hào)多與肉質(zhì)、生長(zhǎng)和抗病性狀相關(guān)，與海南豬的初情期啟動(dòng)日齡相關(guān)的QTL主要與SSC12上的潛在受選擇區(qū)域重疊；對(duì)候選基因進(jìn)行GO功能和KEGG通路富集分析的結(jié)果顯示，有91個(gè)候選基因在21條GO功能和KEGG通路條目上發(fā)生顯著富集，主要集中在生長(zhǎng)代謝、免疫應(yīng)答和雌激素信號(hào)通路相關(guān)的條目上。本研究揭示了海南豬群體在其進(jìn)化馴化歷史上可能受到的選擇情況。研究結(jié)果表明，在海南豬全基因組范圍內(nèi)進(jìn)行選擇信號(hào)檢測(cè)，有助于進(jìn)一步了解海南豬的進(jìn)化歷史及其重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳機(jī)制，在一定程度上為華南型地方豬種質(zhì)資源的保存利用和相關(guān)研究提供參考。