先有雞還是先有蛋——這個帶著哲學思考的科學問題輾轉至今也未被完全解答。拋開這個千古難題,在漫長的歲月里,雞不僅征服了全球,也征服了人類餐桌。雞肉幾乎無人不食,雞蛋做法簡單粗暴而美味、雞肉更是煎炒烹所向披靡。
家雞是世界上最早馴化的動物之一。多項證據表明家雞是由紅原雞的一個亞種馴化而來,但其它原雞屬(灰原雞、綠原雞和黑尾原雞)也對家雞存在基因滲入現象。因此,家雞不僅是從紅原雞進化而來,而且是多個原雞混合形成的品種。而現在家雞的參考基因組僅從一只紅原雞測序組裝而來,當前的參考基因組(GRCg6a)不能夠覆蓋所有家雞的遺傳變異。同時,近年來研究發(fā)現大量的表型變異是由基因組結構變異導致的,因此,構建雞的泛基因組,不僅可以完善雞基因組,而且可捕獲更多的結構變異,用來解析表型變異的遺傳基礎。
近日,河南農業(yè)大學康相濤教授團隊與澳大利亞西澳大學等單位合作,構建了首個雞泛基因組,并解析了影響雞生長性狀主效基因IGF2BP1的致因突變。7月30日,該研究成果在國際著名期刊Molecular Biology and Evolution(IF=16.24),以Article形式在線發(fā)表。
該研究共使用了868只雞的二代測序數據。其中,359只雞的數據來自河南農業(yè)大學家禽種質資源場于2003年建立的固始-安卡雞F2代資源群以及保存的固始雞、淅川烏骨雞保種群,509只雞的數據來源于公共數據庫?;凇癛eference-based Iterative Mapping and Assembly ”方法,利用664只雞的數據構建了首個雞的泛基因組,發(fā)現有~66.5 Mb的序列在目前參考基因組中不存在。全基因組PAV(Presence/Absence variation)分析發(fā)現:選擇、雜交和遺傳漂變因素均可以重塑群體的PAV特征。另外,PAV-GWAS 和功能研究發(fā)現,IGF2BP1基因啟動子區(qū)存在著L1和L2兩種突變類型,與雞多個生長/體尺性狀顯著相關,并對相關數量性狀的表型方差貢獻很大。
該研究構建的泛基因組,將為我國地方雞生長性狀形成的遺傳機制解析、資源鑒定和保護利用提供重要的理論指導;首次解析的位于27號染色體上影響雞生長性狀主效基因IGF2BP1的致因突變的分子標記,將為我國“十四五”規(guī)劃中的種業(yè)振興,破解種業(yè)“卡脖子”問題,提供重要的技術支撐!
據悉,河南農業(yè)大學建有河南省雞種質資源創(chuàng)新與利用重點實驗室、河南省家禽育種國際聯(lián)合實驗室和河南省家禽種質資源創(chuàng)新工程研究中心等5個省部級研究平臺,擁有設施設備一流、保存了28個特色資源的河南農業(yè)大學家禽種質資源場??迪酀淌趫F隊是教育部、農業(yè)部科研創(chuàng)新團隊,一直致力于地方雞遺傳資源保護與利用研究。團隊長期圍繞地方雞種質資源保護和利用開展研究,先后主持承擔國家“863”計劃、國家自然科學基金、河南省重大專項等國家和省部級科研項目50余項;育出特色新品系19個,新發(fā)現國家遺傳資源1個,培育國審新品種(配套系)3個,獲國家技術發(fā)明二等獎1項、國家科技進步二等獎1項。
康相濤,河南南陽人,博士,中原學者,二級教授,博士研究生導師,河南農業(yè)大學副校長。教育部長江學者與創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃團隊帶頭人、農業(yè)部農業(yè)科研杰出人才及其創(chuàng)新團隊帶頭人,國家蛋雞產業(yè)技術體系遺傳育種崗位專家。兼任中國畜牧獸醫(yī)學會家禽學分會副理事長、中國優(yōu)質禽育種與生產研究會副理事長等職務?!笆濉眹?63計劃主題專家組成員。享受國務院政府特殊津貼。
歷任校畜牧站技術員、站長,牧醫(yī)工程學院副院長、院長,河南農業(yè)大學學科(學位)與發(fā)展規(guī)劃處處長、科技處處長。兼任河南農業(yè)大學“畜牧學”博士后流動站站長,畜牧學省一級重點學科帶頭人,河南省家禽種質資源創(chuàng)新工程研究中心主任。
長期致力于地方雞種質資源保護利用研究工作,先后主持國家“863”計劃、國家自然科學基金、國家農業(yè)科技跨越計劃、河南省重大科技專項等科研課題。主持完成的“中國地方雞種質資源優(yōu)異性狀發(fā)掘創(chuàng)新與應用”于2008年獲得國家技術發(fā)明獎二等獎、“地方雞保護利用技術體系創(chuàng)建與應用”于2018年獲得國家科學技術進步獎二等獎、育成國審新品種2個,以第一發(fā)明人獲得授權發(fā)明專利31項。先后被評為“河南省優(yōu)秀專家”、“河南十大三農新聞人物”,榮獲“慶祝中華人民共和國成立70周年紀念獎章”,中國畜牧獸醫(yī)學會“新中國60年畜牧獸醫(yī)科技貢獻獎”和“振興中國畜牧貢獻獎(杰出人物)”。被中華人民共和國國務院、中國科學技術協(xié)會和河南省人民政府分別授予“全國先進工作者”、“全國優(yōu)秀科技工作者”和“河南省勞動模范”等榮譽稱號。
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