昆明动物所揭示家鸡体型的遗传机制
查字典生物网
2016-10-31
家鸡是表型多样性最为丰富的鸟类，不同家鸡品种在形态、生理、行为等方面存在巨大差异，因而家鸡是遗传、发育、进化研究的良好动物模型。
其中，体型是家鸡最主要的经济性状之一，与人类生活息息相关。培育出生长速度快、体型大的家鸡品种是育种工作者所追求的目标，因此体型大小变化的遗传机制一直是研究者关注的热点。在家鸡中，有小至500g左右的观赏鸡，大至5000g的斗鸡等。迄今为止，已报道了上千个和鸡的体重以及生长发育相关的QTL，但基于低密度的遗传标记定位的这些QTL区域较大，很难精确定位到与体型相关的基因，目前决定家鸡体型大小的主效基因并不清楚。虽然全基因组关联分析（GWAS）已成为研究人类疾病和动物复杂性状的新手段，但是该技术需要收集大量的表型数据，工作繁琐，研究周期长，成本高。因此，GWAS未能在家鸡复杂性状研究中得到广泛的应用。随着二代测序技术和比较群体基因组学分析方法的飞速发展，通过对不同品种群体的基因组进行比较分析成为研究复杂性状进化的遗传机制的有力手段。
中国科学院昆明动物研究所的研究人员选取了以小体型著称的元宝鸡为研究对象，对其进行全基因组重测序，利用比较群体基因组学方法揭示了家鸡体型大小进化的遗传机制。研究发现元宝鸡基因组中4个区域可能和其小体型相关，尤其是位于22号染色体上的BMP10基因在元宝鸡中表现出很强的选择信号。相关性分析表明，BMP10与家鸡体重变异显著相关，可以解释元宝鸡体型22.41%变异。进一步分析发现，BMP10上游启动子区域的突变导致其在元宝鸡心脏中表达上调。在斑马鱼中过表达BMP10可导致生长受阻。该研究表明，BMP10是决定元宝鸡体型小的重要基因，为今后的育种提供重要的靶点，同时该研究也揭示比较群体基因组学是一种非常有效的揭示家养动物复杂性状变异的遗传机制的手段。
