新疆自然環(huán)境異質(zhì)性高,，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，生物種質(zhì)資源豐富,。經(jīng)過長期的自然選育和馴化,，形成了特色鮮明的地方品種,。如也迷里雞,、和田黑雞,、富蘊黑雞,、拜城油雞等,，極端環(huán)境（例如：炎熱,、干旱、寒冷）對家禽的生存產(chǎn)生了極大的影響,，使它們在外形特征,、生理指標(biāo)等方面出現(xiàn)了明顯的適應(yīng)性改變。但是，目前家禽極端環(huán)境適應(yīng)性的遺傳機理仍然不是十分清楚,。在這樣的背景下,，解析此遺傳機理對于培育適應(yīng)于氣候變化的新品種和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

近日,，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院李海英教授團隊在Poultry Science 發(fā)表了題為Whole genome resequencing reveals the adaptability of native chickens to drought, tropical and frigid environments in Xinjiang的研究論文,。該論文對新疆6個地方雞種（也迷里雞、伊犁雞,、小宛黑雞,、拜城油雞、和田黑雞和富蘊黑雞）240個個體進行了全基因重測序,，比較極端環(huán)境下和對照環(huán)境下（例如,，熱帶和寒冷；干旱和濕潤）的樣本的基因組,，發(fā)現(xiàn)了一系列與地方雞極端環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)的新的候選基因,，以及相應(yīng)的GO功能類別和信號通路。例如：CORO2A,、CTNNA3,、AGMO、GRID2,、BBOX1,、COL3A1、INSR,、SOX5,、MAP2和PLPPR1等候選基因與地方雞對炎熱、寒冷和干旱環(huán)境的適應(yīng)相關(guān),，溶酶體,、半胱氨酸和蛋氨酸代謝、糖胺多聚糖降解和Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑可能在調(diào)節(jié)雞對干旱環(huán)境的適應(yīng)中發(fā)揮重要作用,。本研究結(jié)果有助于我們認(rèn)識雞對極端環(huán)境適應(yīng)的遺傳機制,，從基因組水平上揭示了地方雞種的群體結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性。

本研究通過全基因組測序（>10x）及嚴(yán)格質(zhì)控流程鑒定到地方雞基因組16,759,127個SNP變異與4,758,841個InDel變異,，其中8,486,449個SNP位于基因間隔區(qū),，7,654,748個SNPs位于內(nèi)含子區(qū)域。通過基因組注釋,，SNP/InDel主要位于基因間區(qū)與內(nèi)含子區(qū)域,，外顯子區(qū)域也存在大量的錯義SNP類型。通過多態(tài)性分析,，發(fā)現(xiàn)伊犁雞和小宛黑雞基因組具有更高的多態(tài)性,，而富蘊黑雞群體具有較低的遺傳多樣性,、較高的馴化程度和較大的選擇壓力。本研究為解析地方雞群體結(jié)構(gòu),、遺傳變異研究提供了基礎(chǔ)支撐,。對進一步解析也迷里雞、富蘊黑雞等優(yōu)質(zhì)地方雞種遺傳背景,、進行基因組選擇等提供了數(shù)據(jù)支撐,。

圖1. SNP和Indel變異在267只雞群體中的分布。

圖2. 十個雞品種的群體遺傳學(xué)分析,。(A)鄰接樹分析,；(B)主成分分析；(C)群體遺傳結(jié)構(gòu)分析,。

圖3. 不同雞群體間的遺傳多樣性,。(A)每個群體連鎖不平衡分析；(B)不同雞群體每個個體的近親繁殖系數(shù),；(C)每個群體核苷酸多樣性分析,；(D)估計每個群體ROH的總數(shù)。

圖4. 全基因組統(tǒng)計分析,。(A)“熱帶”組和“寒冷”組中選擇信號分析。核酸多樣性比值（x軸）,，Fst分析(y軸),；(B)“熱帶（N=15）”組和“寒冷(N=160)”組環(huán)境適應(yīng)性的XP-EHH值的曼哈頓圖分布（前5%離群值）。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院2020級博士研究生張俐華為第一作者,，新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)李海英教授為通訊作者,。研究相關(guān)工作得到自治區(qū)畜禽種業(yè)提升項目(2024xjjq-z-01)的資助支持。