近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所水禽育種與營(yíng)養(yǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了鴨喙部皮膚色斑累積的遺傳機(jī)制,相關(guān)研究發(fā)表在《BMC基因組學(xué)(BMC Genomics)》上。
色斑沉著是自然界中各種動(dòng)物以及人類廣泛存在的現(xiàn)象。該現(xiàn)象不僅能反應(yīng)生物體的健康狀況和年齡情況,同時(shí)對(duì)個(gè)體的外在美觀程度也有較大影響。在畜禽生產(chǎn)中,胴體美觀程度直接決定消費(fèi)者購(gòu)買欲望,從而影響畜禽銷售。色斑沉著現(xiàn)象在肉鴨中也同樣存在。產(chǎn)蛋期北京鴨喙部皮膚存在黑色素沉積現(xiàn)象,但其機(jī)制尚不清楚。本研究通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS),篩選影響鴨喙部皮膚色斑沉積的遺傳位點(diǎn),為動(dòng)物色素沉積機(jī)制研究提供參考。
研究發(fā)現(xiàn),鴨黑色素沉積量存在個(gè)體差異。通過(guò)分析鴨喙部皮膚黑色素沉積量與鴨產(chǎn)蛋性能之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)二者相關(guān)程度較低。但不同養(yǎng)殖模式(半開(kāi)放式與封閉式)對(duì)鴨喙部黑色素沉積的影響較大,推測(cè)紫外線照射程度是導(dǎo)致個(gè)體差異的主要原因之一。研究通過(guò)IPP軟件對(duì)群體中每只鴨喙部黑色素沉積量進(jìn)行了定量?;谥販y(cè)序和GWAS分析發(fā)現(xiàn),鴨13號(hào)染色體(Chr13)與25號(hào)染色體(Chr25)上存在與黑色素沉積量顯著相關(guān)的遺傳區(qū)間。經(jīng)候選區(qū)域基因注釋和fine-mapping工作,推測(cè) MITF 、 POU2F3 和 ARHGEF12 可能是重要候選基因。轉(zhuǎn)錄組結(jié)果證實(shí), POU2F3 和 ARHGEF12 在鴨喙部皮膚中擁有較高表達(dá),且他們與 MITF 表達(dá)量存在相關(guān)性,推測(cè) MITF 與 POU3F2 可能協(xié)同調(diào)控鴨喙部皮膚的黑色素沉積。
牧醫(yī)所博士后劉賀賀為論文第一作者,侯水生研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家水禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1186/s12864-022-08444-5