全基因组关联研究和区域遗传力绘图在瑞士大白猪中的蛋白质效率和性能性状研究

该文档是一篇关于瑞士大白猪蛋白质效率（Protein Efficiency, PE）及其与生长性能和肉质性状相关性的遗传分析研究。研究的主要目的是探讨瑞士大白猪中蛋白质效率和生长性能性状的遗传基础，通过估算基因组遗传力并使用全基因组关联分析（GWAS）和区域遗传力映射（RHM）进行分析。

研究背景与目的

在现代养猪业中，提高饲料利用效率和减少氮排放是重要的研究方向。蛋白质效率是指猪在生长过程中将饲料中的蛋白质转化为体内蛋白质的能力。研究的目标是通过遗传分析，识别与蛋白质效率相关的基因区域，从而为育种提供依据。

方法

样本与表型数据：研究分析了1036头猪，这些猪之前参与了多个营养实验和一项遗传研究。实验在瑞士的Agroscope Posieux进行，猪被分为不同的饮食处理组，饮食中粗蛋白或纤维含量不同。猪在20至60公斤体重时喂以生长饲料，60公斤至屠宰时喂以育肥饲料。屠宰时，使用双能X射线吸收法（DXA）扫描猪的左半胴体以确定瘦肉含量，并估算胴体中的蛋白质含量。

遗传分析：研究使用了全基因组关联分析（GWAS）和区域遗传力映射（RHM）来识别与蛋白质效率相关的基因区域。GWAS是一种统计方法，用于在全基因组范围内寻找与特定性状相关的遗传变异。RHM则是一种用于检测特定基因组区域内遗传变异对性状影响的方法。

结果

研究发现，在GWAS中，仅在SSC1上发现了与平均日采食量（ADFI）显著相关的区域。然而，RHM在SSC14上发现了一个与ADFI相关的建议性区域，这表明RHM可以检测到GWAS未发现的额外区域。研究还指出，由于样本量的限制，未能检测到更多的关联。根据Goddard和Hayes的计算，检测到显著关联所需的样本量远大于本研究的样本量。

讨论

研究讨论了样本量对检测基因型-表型关联的重要性。由于蛋白质效率的表型测定困难，获得足够大的样本量具有挑战性。此外，研究使用了全基因组测序数据，而不是高密度基因分型阵列，这可能有助于识别更多的QTL（数量性状基因座），但在GWAS中尚未得到证实。

结论

该研究通过遗传分析揭示了瑞士大白猪蛋白质效率的遗传基础，尽管由于样本量限制，未能检测到更多的显著关联。研究强调了提高样本量和使用高精度表型测定方法的重要性，以便更好地识别与蛋白质效率相关的遗传变异。这项研究为未来的育种计划提供了重要的遗传信息，旨在通过选择性育种提高猪的蛋白质效率和饲料利用效率。

贡献

该研究的贡献在于首次系统地分析了瑞士大白猪蛋白质效率的遗传基础，并提出了在育种中可能应用的基因区域。研究结果为未来的育种策略提供了科学依据，尤其是在提高饲料利用效率和减少环境污染方面。

通过这项研究，研究人员为理解猪的蛋白质效率提供了新的视角，并为未来的研究和育种实践奠定了基础。