楊祎挺，甘麥鄰，劉 楊，辜 浩，沈林園，朱 礪

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，四川成都 611130）

伍隍豬主要分布于四川資陽(yáng)市雁江區(qū)，是內(nèi)江豬的“豪桿嘴”類群，自上個(gè)世紀(jì)初以其獨(dú)特的外型特征、優(yōu)良繁殖性能、超強(qiáng)適應(yīng)能力和優(yōu)秀的育肥效果被當(dāng)?shù)厝朔Q為“伍隍老槽豬”，是我國(guó)優(yōu)質(zhì)的地方種質(zhì)資源。

伍隍豬養(yǎng)殖歷史悠久。據(jù)《資陽(yáng)縣志》記載，“解放前后資陽(yáng)以飼養(yǎng)‘伍隍老槽豬’為主，1942 年以前，伍隍豬的主產(chǎn)區(qū)農(nóng)民以飼養(yǎng)“豪桿嘴”豬盛行，1942—1943 年及六十年代先后幾次引入內(nèi)江“獅子頭”豬來(lái)伍隍區(qū)以改善“豪桿嘴”的大型晚熟性能?！睋?jù)《雁江區(qū)志》（1986—2005）記載，1988 年內(nèi)江市畜牧部門組織26 名豬品種鑒定專家針對(duì)伍隍豬進(jìn)行普查鑒定，將“伍隍老槽豬”命名為“內(nèi)江豬伍隍類群”。20 世紀(jì)90 年代有調(diào)查研究表明，伍隍類群豬在引入內(nèi)江豬血液成分后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期選育，目前無(wú)論在體形外貌、生長(zhǎng)發(fā)育還是生產(chǎn)性能等方面都與內(nèi)江豬極為相似。

由于資陽(yáng)在1998 年以前一直歸屬于內(nèi)江市管轄，內(nèi)江豬的保種工作在省農(nóng)業(yè)廳和內(nèi)江市畜牧局的重視和支持下持續(xù)推進(jìn)。但是1998—2000 年期間，資陽(yáng)地區(qū)撤地建市，在之后的20 年時(shí)間里，脫離了內(nèi)江市管轄的伍隍豬類群既沒(méi)有被作為內(nèi)江豬“豪桿嘴”類群繼續(xù)保護(hù)，也沒(méi)有被作為獨(dú)立的品種資源而加以保護(hù)。

本研究利用50K SNP 基因芯片，分別對(duì)伍隍豬和內(nèi)江豬保種群進(jìn)行基因分型，通過(guò)多種分析軟件對(duì)2 個(gè)保種群群體遺傳多樣性、遺傳距離、遺傳結(jié)構(gòu)變化、遺傳進(jìn)化關(guān)系進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)伍隍豬種質(zhì)資源進(jìn)行鑒定，為第3 次全國(guó)畜禽遺傳資源普查工作中伍隍豬遺傳種質(zhì)資源的保護(hù)與利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)材料分別來(lái)自四川資陽(yáng)市、內(nèi)江市、綿陽(yáng)市多個(gè)公司保種場(chǎng)，其中伍隍豬豬場(chǎng)采集全保種群共計(jì)131 頭個(gè)體（包括7 頭公豬，79 頭母豬，45 頭后備母豬），內(nèi)江豬共采集全保種群共計(jì)156 頭個(gè)體（包括20 頭公豬，136 頭母豬）耳組織樣品。

1.2 DNA 提取與基因分型 采用氯仿抽提的方法提取DNA，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳后，通過(guò)紫外分光光度儀（NanoDrop2000）和凝膠成像設(shè)備（NewbioGi-1）對(duì)提取后的DNA 進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，經(jīng)過(guò)瓊脂糖凝膠電泳鑒定質(zhì)量符合分型標(biāo)準(zhǔn)后，送北京康普森生物技術(shù)有限公司進(jìn)行豬“中芯一號(hào)”50K SNP 芯片分型。

1.3 數(shù)據(jù)過(guò)濾與合并 使用Plink（V1.90）軟件對(duì)芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)控，去除缺失率大于0.1、最小等位基因頻率（MAF）小于0.01、哈迪-溫伯格（Hardy-Weinberg）平衡檢驗(yàn)<10的SNP，選擇常染色體的共有SNP 并使用R 語(yǔ)言提取2 個(gè)品種共有位點(diǎn)進(jìn)行合并，用于后續(xù)分析。

1.4 群體多樣性、主成分、親緣關(guān)系、進(jìn)化樹(shù)分析 本研究使用Plink（V1.90）分析2 個(gè)品種多態(tài)性標(biāo)記比例（The Proportion of Polymorphic Markers，PN，僅選擇常染色體中的SNP）、群體的期望雜合度（Expected Heterozygosity，He）、觀測(cè)雜合度（Observed Hetero zygosity，Ho）；使用PopLDdecay軟件計(jì)算所有SNP 之間連鎖不平衡（LD）系數(shù)的均值（窗口值為200 kb），構(gòu)建LD 衰減圖譜；使用SNeP（v1.1）軟件計(jì)算2 個(gè)品種群體有效含量（Effective Population Sizes，Ne）；使用Plink（V1.90）對(duì)伍隍豬與內(nèi)江豬混合群體質(zhì)控合并后的39 914 個(gè)SNP 位點(diǎn)進(jìn)行主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），參數(shù)為：--pca 5 header；將得到的eigenval 文件使用R（4.1.2）進(jìn)行可視化?；贗BS（Identical by State）的遺傳距離分析和基于G 矩陣的基因組親緣關(guān)系分析能在不清楚群體系譜或祖代樣本的情況下對(duì)群體進(jìn)行親緣關(guān)系分析。使用TASSEL 軟件計(jì)算親緣關(guān)系矩陣（G 矩陣），構(gòu)建IBS 距離矩陣，使用R（4.1.2）進(jìn)行可視化，并使用Mega（v11.0.9）對(duì)IBS 距離矩陣以鄰接法（Neighbor-Joining，NJ）構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)。

1.5 ROH 檢測(cè)及近交系數(shù)計(jì)算 基因組上的長(zhǎng)純合片段（Runs of Homozygosity，ROH）是個(gè)體內(nèi)純合基因型的連續(xù)片段，它是由于親代將同源單倍型完整地傳遞給子代而產(chǎn)生。本研究使用DetectRUNS軟件包對(duì)伍隍豬與內(nèi)江豬進(jìn)行全基因組ROH 檢測(cè)，檢測(cè)參數(shù)為windowSize=50，threshold=0.05，minSNP=30，ROHet=FALSE，maxOppWindow=1，maxMissWindow=1，maxGap=250000，minLengthBps=1000000，minDensity=1/100，maxOppRun=NULL，maxMissRun=NULL。通過(guò)如下公式計(jì)算個(gè)體ROH 的近交系數(shù)（F），最終使用DetectRUNS軟件包中的summaryRuns（）函數(shù)進(jìn)行結(jié)果整理。

其中，k 是個(gè)體中ROH 的數(shù)量，L 是該物種常染色體基因組的長(zhǎng)度（豬V10.2 版本基因組，常染色體長(zhǎng)度約為2 450 713 kb）

統(tǒng)計(jì)每個(gè)SNP 在各自豬群體內(nèi)參與組成ROH 的次數(shù)占樣本數(shù)的比例，并將高于45%的SNP 區(qū)域作為高頻ROH 區(qū)域，利用RCircos 包繪制2 個(gè)豬群體ROH 頻率在染色體上分布的Circos 圖?；诟哳lROH 區(qū)段的物理位置，利用Ensembl 基因組數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)捕獲的ROH熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行基因注釋，挖掘己報(bào)道的與豬重要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的功能基因。

利用DAVID 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)高頻ROH 區(qū)域注釋到的基因進(jìn)行基因本體（Gene Ontology，GO）功能富集和京都基因與基因組百科全書(shū)（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析，當(dāng)<0.05 時(shí)，則表示顯著富集。將顯著富集到生物學(xué)過(guò)程和信號(hào)通路的基因與豬數(shù)量性狀基因座（Quantitative Trait Locus，QTL）數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，獲得候選功能基因。

1.6 選擇信號(hào)分析 本研究選用基于群體分化與基因組雜合度的2 種選擇信號(hào)檢測(cè)方法。使用Vcftools軟件分別對(duì)伍隍豬與內(nèi)江豬進(jìn)行固定指數(shù)（Fixation Index，F(xiàn)st）分析與核苷酸多態(tài)性比值分析（πA/πB，π-ratio），窗口為1 000 kb，步長(zhǎng)100 kb。對(duì)2 種方法篩選排名5%的候選選擇區(qū)域進(jìn)行選擇信號(hào)的篩選。使用ANNOVAR進(jìn)行基因注釋，利用David 在線軟件對(duì)提取到的受選擇區(qū)域候選基因進(jìn)行GO 功能和KEGG通路富集分析。

2 結(jié)果

2.1 芯片數(shù)據(jù)質(zhì)控 本研究使用的50K 芯片包括57 466個(gè)位點(diǎn)，其在染色體上分布如圖1 所示。經(jīng)過(guò)SNP 缺失率、最小等位基因頻率、哈迪-溫伯格檢驗(yàn)過(guò)濾后伍隍豬得到32 345 個(gè)有效SNP 位點(diǎn)信息，內(nèi)江豬得到39 914 個(gè)有效SNP 位點(diǎn)，合并提取28 754 個(gè)共有有效位點(diǎn)用于后續(xù)分析。

圖1 SNP 在染色體上的密度分布條形圖

2.2 伍隍豬與內(nèi)江豬群體多樣性、主成分分析與連鎖不平衡分析 如表1 所示，伍隍豬與內(nèi)江豬2 個(gè)品種間伍隍豬多態(tài)性標(biāo)記比例高于內(nèi)江豬，伍隍豬He 與Ho 均低于內(nèi)江豬，表明伍隍豬群體內(nèi)遺傳變異大于內(nèi)江豬群體，保持了較高的群體遺傳多樣性。2 個(gè)品種群體有效含量Ne 如表2 和圖2A 所示，伍隍豬與內(nèi)江豬群體有效含量從前219 世代相對(duì)縮減了94.36%、96.68%。26世代往前伍隍豬有效個(gè)體數(shù)量大于內(nèi)江豬，26 世代以后伍隍豬有效個(gè)體數(shù)量小于內(nèi)江豬。

表1 伍隍豬和內(nèi)江豬各世代的遺傳多樣性結(jié)果

表2 伍隍豬和內(nèi)江豬群體有效含量

PCA 分析結(jié)果如圖2B 所示，內(nèi)江豬與伍隍豬呈現(xiàn)明顯分離，2 個(gè)群體間具有單獨(dú)聚類，其親緣關(guān)系相差較遠(yuǎn)，說(shuō)明本研究所選擇的2 個(gè)保種群體是2 個(gè)獨(dú)立的群體，用于后續(xù)的群體遺傳結(jié)構(gòu)對(duì)比分析。

在本研究中，2 個(gè)種群物理距離小于10 Mb 的SNP 被成對(duì)計(jì)算了LD 值（），每個(gè)群體不同SNP 間距的均值統(tǒng)計(jì)如表3 所示，同時(shí)，利用300 kb 距離內(nèi)的結(jié)果繪制了2 個(gè)群體的連鎖不平衡衰減圖，如圖2C 所示。從LD 總體趨勢(shì)上能夠看出，隨著SNP 在基因組上物理距離的增加，逐漸減小，同時(shí)，衰減的速度隨著SNP 間距的增加而下降。在本研究中，使用下降到0.30 對(duì)應(yīng)的標(biāo)記間距作為L(zhǎng)D 衰減距離，來(lái)衡量群體的LD 衰減速度，結(jié)果表明，伍隍豬LD 衰減最快，其次為內(nèi)江豬。

表3 不同SNP 間距下2 個(gè)品種的連鎖不平衡程度

圖2 伍隍豬和內(nèi)江豬群體有效含量、主成分分析與連鎖不平衡分析可視化

2.3 伍隍豬與內(nèi)江豬親緣關(guān)系分析與NJ 進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建伍隍豬與內(nèi)江豬群體的IBS 距離值為0.119 4～0.370 9、0.130 0～0.342 6 之間，平均遺傳距離為0.264 3±0.011 3、0.274 9±0.007 2，表明2 個(gè)群體個(gè)體之間的平均遺傳距離較遠(yuǎn)，且差異較大。其中7 頭伍隍種公豬平均遺傳距離為0.255 2±0.013 3，19 頭內(nèi)江種公豬平均遺傳距離為0.278 7±0.006 3，表明種公豬之間的遺傳距離均較遠(yuǎn)。對(duì)于2 個(gè)品種整個(gè)群體的IBS 距離矩陣和G 矩陣親緣關(guān)系的可視化結(jié)果如圖3 和圖4 所示。2 個(gè)保種群體內(nèi)大部分個(gè)體間的親緣關(guān)系呈中等程度，而部分種豬之間的親緣關(guān)系較近，說(shuō)明2 個(gè)保種群體均存在較大的潛在近交風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 伍隍豬與內(nèi)江豬IBS 矩陣可視化

圖4 伍隍豬（左）與內(nèi)江豬（右）G 矩陣可視化

本研究利用個(gè)體間的IBS 值構(gòu)建了四川省8 個(gè)地方品種和1 個(gè)外國(guó)品種（NJ：內(nèi)江豬；WH：伍隍豬；QY：青峪豬；CH：成華豬；TP：四川藏豬；YN：雅南豬；LS：涼山豬；YC：丫杈豬；YY：大白豬）NJ 矩形系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)（圖5A），結(jié)果顯示伍隍豬、內(nèi)江豬與其他6 個(gè)地方品種劃分為2 個(gè)支系，表明伍隍豬與內(nèi)江豬具有相對(duì)較高的遺傳相似度。單獨(dú)構(gòu)建伍隍豬和內(nèi)江豬2 個(gè)群體的NJ 系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)如圖5B 所示，可見(jiàn)伍隍豬與內(nèi)江豬被劃分為2 個(gè)支系，且距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明二者雖然存在聯(lián)系，但是為2 個(gè)獨(dú)立的群體。由圖5B、5C可知，伍隍豬和內(nèi)江豬均聚集10 個(gè)分支，代表2 個(gè)豬品種均含10 個(gè)家系。結(jié)合系譜信息分別對(duì)內(nèi)江豬與伍隍豬家系進(jìn)行核對(duì)，結(jié)果與樹(shù)文件基本相符。

圖5 基于IBS 親緣關(guān)系構(gòu)建的NJ 進(jìn)化樹(shù)

2.4 伍隍豬與內(nèi)江豬基于ROH 的近交系數(shù)分析 伍隍豬和內(nèi)江豬群體中分別檢測(cè)到4 282 個(gè)、4 652 個(gè)ROH。由圖6A 可知，其長(zhǎng)度主要集中在0～4 Mb 以內(nèi)。伍隍豬ROH 的平均長(zhǎng)度為5.65±4.18 Mb，個(gè)體的平均ROH 數(shù)量為32.69±17.52 個(gè)；內(nèi)江豬ROH 的平均長(zhǎng)度為4.83±2.60 Mb，個(gè)體ROH 的平均數(shù)量為29.82±7.86 個(gè)。

由表4 可以看出，伍隍豬基因組的最大F值為0.233 4，最小值為0.006 4，平均值為0.075 5±0.050 8；內(nèi)江豬基因組F的最大值為0.142 2，最小值為0.019，平均值為0.058 8±0.017 8，其中伍隍豬平均F值要高于內(nèi)江豬群體平均F值。對(duì)比表5 中2 個(gè)種豬群體的4 種近交系數(shù)發(fā)現(xiàn)，伍隍豬群體中F組與F組在0.001 水平顯著相關(guān)，F(xiàn)組與F組在0.001 水平顯著相關(guān)；內(nèi)江豬群體中F組與F組在0.001 水平顯著相關(guān)。

表4 基于ROH 的伍隍豬和內(nèi)江豬近交系數(shù)（FROH）

表5 基于ROH 近交系數(shù)的FROH 相關(guān)性分析

2.5 高頻ROH 區(qū)域及候選基因的鑒定 本研究選取45%作為高頻ROH 區(qū)域的閾值（圖6B），分別在伍隍豬、內(nèi)江豬群體中發(fā)現(xiàn)6 個(gè)、19 個(gè)高頻ROH 區(qū)域（表6），通過(guò)對(duì)高頻ROH 區(qū)域進(jìn)行基因注釋，伍隍豬群體與內(nèi)江豬群體分別注釋得到的10、63 個(gè)基因，將注釋得到的基因與豬QTL 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)；伍隍豬比對(duì)得到候選功能基因CA3（表7），內(nèi)江豬比對(duì)得到候選功能基因和（表7）。

表6 伍隍豬及內(nèi)江豬高頻ROH 區(qū)域

表7 高頻ROH 注釋基因及候選基因

圖6 伍隍豬和內(nèi)江豬ROH 分析

2.6 伍隍豬與內(nèi)江豬選擇信號(hào)分析 本研究使用Fst 與π-ratio（πA/πB）2 種方法進(jìn)行選擇信號(hào)檢測(cè)。計(jì)算伍隍豬與內(nèi)江豬Fst 和π-ratio 值以篩選2 個(gè)地方豬種正選擇區(qū)域，即Fst 和π-ratio 都在前5%的區(qū)域?yàn)楣蚕聿町愡x擇信號(hào)。伍隍豬與內(nèi)江豬Fst 和π-ratio 閾值為0.224 3、1.458 6，二者在豬基因組常染色體分布圖如圖7A、7B所示。其次結(jié)合Fst 與π-ratio 2 種方法的前5%的區(qū)域（圖7C），本研究發(fā)現(xiàn)140 個(gè)受到正向選擇的區(qū)域，其中5號(hào)染色體受選擇區(qū)域最多（22 個(gè)），10 號(hào)染色體最少（1個(gè)）。這些區(qū)域共發(fā)現(xiàn)368 個(gè)顯著SNP 位點(diǎn)。

針對(duì)伍隍豬與內(nèi)江豬基因組受選擇區(qū)域的顯著SNP 位點(diǎn)進(jìn)行基因注釋，受選擇SNP 成功落在125 個(gè)候選功能基因區(qū)域。通過(guò)針對(duì)候選功能基因區(qū)域的基因進(jìn)行GO、KEGG 功能富集分析發(fā)現(xiàn)：GO 富集分析富集到分子功能、細(xì)胞組分和生物過(guò)程3 大類（圖7D），共51 條GO 條目，其中有28 條通路達(dá)到顯著水平（<0.05）。成骨細(xì)胞分化負(fù)調(diào)控（GO:0045668）；獲能過(guò)程中精子活力正調(diào)控（GO:0060474）；C-AMP信號(hào)通路（GO:0019933）等與生長(zhǎng)發(fā)育與能量代謝有關(guān)的通路被顯著富集；其中富集到了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體3 結(jié)合（GO:0043185）、淋巴管生成的正向調(diào)控（GO:1901492）、肥大細(xì)胞趨化的正向調(diào)控（GO:0060754）中，是重要的功能基因。KEGG 富集分析發(fā)現(xiàn)（圖7E），共有14 個(gè)通路被顯著富集（<0.05），TNF 信號(hào)通路（ssc04668）和白細(xì)胞遷移（ssc04670）與免疫調(diào)節(jié)相關(guān)。多個(gè)與繁殖性狀相關(guān)的基因例如：基因富集在卵母細(xì)胞成熟（ssc04914）中。

圖7 選擇信號(hào)分析可視化

3 討 論

伍隍豬早期以“豪桿嘴”的形式存在，先前的研究報(bào)道描述豪桿嘴為嘴特長(zhǎng)，額狹窄，額上皺紋少，但不深。由于地理相鄰，自1942 年以來(lái)資陽(yáng)、資中先后多次引進(jìn)近200 頭內(nèi)江獅子頭豬去改造當(dāng)?shù)睾罈U嘴豬（即當(dāng)時(shí)的伍隍豬）。早年產(chǎn)區(qū)習(xí)慣按頭型的特征劃分為獅子頭、二方頭、豪桿嘴3 個(gè)類型，往往忽視生產(chǎn)性能的選擇。實(shí)際上按頭式分類已出現(xiàn)很大變化，群體內(nèi)多采用獅子頭× 二方頭，而典型的豪桿嘴已十分少見(jiàn)。1978 年關(guān)于內(nèi)江豬外形的描述中已沒(méi)有關(guān)于豪桿嘴型的報(bào)道。先前的研究認(rèn)為伍隍豬是內(nèi)江豬的一個(gè)類群，張成忠等研究發(fā)現(xiàn)伍隍豬與內(nèi)江豬極其相似，但由于資陽(yáng)、內(nèi)江2 地選育目標(biāo)和方式上的差異，導(dǎo)致伍隍豬類群產(chǎn)生自己的特點(diǎn)。馮保華等認(rèn)為經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的獨(dú)立選育，原來(lái)的豪桿嘴豬已消失，伍隍豬中的絕大多數(shù)個(gè)體是含內(nèi)江豬血液成分較多的“大二方頭”豬，他認(rèn)為當(dāng)前關(guān)于內(nèi)江豬的描述中僅包含二方頭及獅子頭2 種頭型的群體。本研究圖5 中所呈現(xiàn)的結(jié)果展現(xiàn)出伍隍豬與內(nèi)江豬雖然地理起源相近，即相鄰分布的品種之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系密切，但2 個(gè)群體在長(zhǎng)期的遺傳選留中形成了地理同源的不同群體。

從基因組的層面中，本研究中伍隍豬與內(nèi)江豬的PN 低于一些其他地方品種如巴馬香、金華豬和可樂(lè)豬等。伍隍豬以及內(nèi)江豬整個(gè)群體的Ho 都高于He，說(shuō)明2 個(gè)品種經(jīng)過(guò)了閉鎖繁育后，其遺傳多樣性有所降低，且群體中可能混入了其他品種的血緣，需要繼續(xù)加以純化。另外群體的雜合性表現(xiàn)出較低的水平，這可能是由于近親繁殖或者基礎(chǔ)群個(gè)體來(lái)源有限所造成的，這也是在小群體的地方品種保種群中較為常見(jiàn)的特征。Ne能夠反映基因組遺傳多樣性與純合模式。通過(guò)基因組不同物理距離的位點(diǎn)間連鎖不平衡程度能夠推斷種群不同歷史時(shí)期的Ne，但由于Ne 的估計(jì)對(duì)于系統(tǒng)誤差較為敏感，當(dāng)前世代的估計(jì)結(jié)果不準(zhǔn)確，因此本研究?jī)H計(jì)算不同群體在前219 世代到3 世代的Ne 值。結(jié)果表明，隨著時(shí)間的推移，所有群體的Ne 都在逐漸縮小，這也表明物種進(jìn)化過(guò)程中，尤其是在選擇作用下，遺傳變異在不斷減少，遺傳多樣性同樣也在下降。外種豬則由于強(qiáng)烈的人工選擇，導(dǎo)致地方群有效群體大小不斷衰減，這與之前的研究報(bào)道相一致。中國(guó)地方豬不同品種間的LD 衰減與Ne 差異都非常大，說(shuō)明不同地方豬品種間遺傳結(jié)構(gòu)與多樣性差異很大，這也與我國(guó)地理面積大、氣候環(huán)境多元化有關(guān)。歐洲豬的LD 值（）普遍大于中國(guó)地方豬群，由于其遺傳背景不同，LD 衰減速度也存在很大差異。馴化選擇會(huì)導(dǎo)致群體遺傳多樣性下降，位點(diǎn)間的相關(guān)性（連鎖程度）加強(qiáng)。所以，通常馴化程度越高、選擇強(qiáng)度越大的群體，LD 衰減速度越慢。類似的，自然選擇、遺傳漂變導(dǎo)致的群體遺傳多樣性下降，也會(huì)減慢LD 衰減的速度。

為了分析整個(gè)群體的遺傳背景差異程度，本研究使用鄰接法，并且基于IBS 距離矩陣對(duì)四川8 個(gè)地方豬種與1 個(gè)外國(guó)豬種進(jìn)行聚類。結(jié)果顯示，伍隍豬與內(nèi)江豬相對(duì)于其他豬種在一個(gè)支系，這與先前的報(bào)道其血緣存在一定交流一致。但是伍隍豬與內(nèi)江豬2 群體內(nèi)部的NJ 進(jìn)化樹(shù)顯示，伍隍豬與內(nèi)江豬屬于2 個(gè)獨(dú)立的品種，雖然存在血緣交流，但是遺傳距離較遠(yuǎn)。針對(duì)2 個(gè)群體的家系分析表明，不同家系的公母豬數(shù)量和近交程度均不相同，且2 個(gè)群體在種豬數(shù)量中也不平衡。所以在后續(xù)的保種過(guò)程中，需要時(shí)刻關(guān)注平衡各家系種豬的數(shù)量，以免造成血統(tǒng)流失，維持一個(gè)平衡的家系結(jié)構(gòu)。

ROH 是一種普遍的遺傳現(xiàn)象，在不同種群基因組上廣泛存在，而ROH 作為一種反映群體基因組結(jié)構(gòu)特征的遺傳參數(shù)，又具有群體特異性。ROH 可以指示親緣的遠(yuǎn)近和近交的歷史，ROH 片段越長(zhǎng)，家系內(nèi)存在近世代近交的可能性越高。本研究結(jié)果表明伍隍豬ROH的平均長(zhǎng)度相較于內(nèi)江豬更長(zhǎng)。在過(guò)去幾十年里，歐洲現(xiàn)代品種豬占據(jù)著中國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的統(tǒng)治地位，導(dǎo)致中國(guó)地方豬的養(yǎng)殖數(shù)量顯著減少，伍隍豬、內(nèi)江豬的種群規(guī)模也因此受到影響。在本研究中，伍隍豬、內(nèi)江豬樣品采集于保種場(chǎng)，種群數(shù)量有限，從而導(dǎo)致近世代較高程度的近交。近交使得群體的遺傳變異減少，多樣性降低，是影響基因組純合性的一個(gè)重要因素。在缺乏基因組數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)育種中，往往只能通過(guò)個(gè)體的系譜記錄計(jì)算通徑系數(shù)來(lái)估計(jì)近交。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，基于ROH 計(jì)算的近交系數(shù)（F）與基于系譜信息的近交系數(shù)間的相關(guān)系數(shù)隨著ROH 長(zhǎng)度的增加而提高，在群體系譜信息不全的情況下，F(xiàn)可以替代系譜信息來(lái)評(píng)估近交程度。伍隍豬、內(nèi)江豬豬保種場(chǎng)早期的豬主要從主產(chǎn)區(qū)及周邊長(zhǎng)期從事地方豬飼養(yǎng)的農(nóng)戶收集而來(lái)，系譜信息不全，因此需要通過(guò)基于ROH 的近交系數(shù)（F）來(lái)評(píng)估其近交程度。本研究基于ROH 計(jì)算了每個(gè)豬群的近交系數(shù)，2 個(gè)豬群中內(nèi)江豬的近交程度較低，伍隍豬的近交程度較高，這也可能與伍隍豬公豬數(shù)量較少有關(guān)，由于在伍隍豬群體組建時(shí)缺乏足夠公豬血緣導(dǎo)致的伍隍豬近交系數(shù)較高。

本研究對(duì)2 個(gè)群體ROH 高頻區(qū)域進(jìn)行了注釋分析，通過(guò)將注釋分析得到的基因與豬 QTL 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，鑒定到1 個(gè)伍隍豬候選功能基因和5 個(gè)內(nèi)江豬候選功能基因，基因與豬肉24 h 電導(dǎo)率、解凍損耗、肌內(nèi)脂肪含量、后腿質(zhì)量有關(guān)，基因影響虹膜色素沉著，基因影響豬的體長(zhǎng)，INTU 基因與仔豬出生窩重有關(guān)，基因影響3～4 肋間背膘厚度及瘦肉率，基因與豬日增重有關(guān)，而注釋到的基因主要圍繞肉品質(zhì)性狀、生長(zhǎng)性狀相關(guān)。

先前的研究發(fā)現(xiàn)，地方豬在長(zhǎng)時(shí)間的自然選擇和人工選擇中存在大量的受選擇信號(hào)，例如劉刁在深縣豬種進(jìn)行全基因組選擇信號(hào)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)與深縣豬肉質(zhì)、繁殖及免疫相關(guān)的候選基因。路玉潔等在6 個(gè)地方品種中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)與產(chǎn)仔相關(guān)的功能基因。本研究利用Fst 與π-ratio 對(duì)伍隍豬群體與內(nèi)江豬群體進(jìn)行了群體間全基因組信號(hào)檢測(cè)與生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，基因在精子生成中與精子獲能相關(guān)，這與在長(zhǎng)期自然選擇中中國(guó)地方品種優(yōu)異的繁殖性能有關(guān)。顯著富集在黃體酮調(diào)節(jié)卵母細(xì)胞成熟（ssc04914）過(guò)程中，間接說(shuō)明在上世紀(jì)40 年代引入內(nèi)江豬改良伍隍豬群體性成熟性能，經(jīng)歷長(zhǎng)期選擇后在基因組中表現(xiàn)出了強(qiáng)選擇信號(hào)?；蛟谙惹暗难芯孔C明與肌肉有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)，在肌肉的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，基因在雞的胸肌衛(wèi)星細(xì)胞中高表達(dá)證明了其與肌肉的生長(zhǎng)相關(guān)，這二者共同富集在了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體信號(hào)通路中表明，伍隍豬的肉質(zhì)表型在長(zhǎng)期的人工選擇中收到了正向的選擇。富集在生長(zhǎng)激素的合成、分泌和作用（ssc04935），這說(shuō)明了伍隍豬重點(diǎn)選留其生長(zhǎng)性能表型，與早期研究中闡明伍隍豬育肥性能弱于內(nèi)江豬相符。淋巴管生成的正向調(diào)控（GO:1901492）和白細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移（ssc04670）均與免疫相關(guān)，這也為中國(guó)地方品種耐受力高提供了佐證。

4 結(jié) 論

本研究對(duì)伍隍豬與內(nèi)江豬進(jìn)行全基因組SNP 芯片分型后發(fā)現(xiàn)，伍隍豬作為一個(gè)優(yōu)良地方品種，其與內(nèi)江豬雖然存在基因?qū)用娴慕涣?，但是從群體遺傳學(xué)與進(jìn)化的角度分析顯示伍隍豬是獨(dú)立于內(nèi)江豬外的一個(gè)獨(dú)立群體。綜上所述，為了預(yù)防我國(guó)優(yōu)質(zhì)種源丟失，需盡快針對(duì)伍隍豬地方種群進(jìn)行保種措施，以確保品種遺傳資源的長(zhǎng)期保存。