我科研团队联合发布以民猪构建国际首个猪T2T全基因组组装

2025-02-09 10:08:00 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 李丽云 朱虹

2月8日,中国畜牧领域5个科研团队联合在黑龙江省农业科学院发布消息,该联合团队完成国际首个猪T2T全基因组组装——民猪完整全基因组构建,取得我国猪基因组研究重大突破,标志着猪基因组研究迈入“完整解析”时代,为我国养殖业提质增效及高质量发展提供重要科技支撑。

该成果由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所张龙超研究员团队、黑龙江省农业科学院畜牧研究所刘娣研究员团队、重庆市畜牧科学院王金勇研究员团队、岳麓山实验室印遇龙院士团队、四川农业大学李明洲教授团队联合攻关,以中国北方代表性地方猪种——民猪为对象,基于多项前沿技术,完成民猪完整基因组构成,填补猪T2T基因组组装领域国际空白,为猪遗传育种和功能基因挖掘提供高精度“蓝图”,成果达到国际领先水平。

团队成功组装了基因组大小为2.66Gb的完整基因组,首次完整解析了民猪所有染色体着丝粒和端粒结构,发现1-12号染色体及X染色体为中间着丝粒,而13-18号染色体为端着丝粒,为揭示染色体进化机制提供关键数据。

团队基于T2T框架构建高质量的民猪泛基因组,鉴定出194234个高置信结构变异(SV),系统解析了SV的分布特征与功能关联。这一成果将猪基因组结构变异解析能力提升至新高度,为精准挖掘重要性状相关基因奠定技术基础。

团队还依托T2T基因组数据新发现89个与冷适应相关的候选基因,其中TPT1基因被确认为关键调控因子。通过整合SV与RNA测序分析,进一步锁定17个与结构变异直接关联的冷适应基因。这些发现为培育耐寒猪种、应对极端气候提供重要靶点。

团队利用泛基因组结构变异数据,评估了基因组选择(GS)技术对猪体型性状选种效果。结果显示,选种准确性达70%-88%。大部分性状同时利用单碱基和结构变异选种准确性较传统方法提升2%-4%。此外,团队通过精细定位发现调控猪体型的关键基因CL3及其核心结构变异位点,为种猪高效精准选育提供新策略。

据介绍,该成果在应用层面展现出多重优势,在基因组完整性方面为猪遗传多样性研究、进化分析及疾病抗性基因挖掘提供完整参考;该成果显著提升基因组选择效率,加速优良性状定向改良,实现精准育种;冷适应基因的发现为环境适应性育种开辟新路径。

(科技日报记者 李丽云 摄)

责任编辑:冷媚

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