点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:猪基因组不再有秘密?中国农大补全家猪基因组“最后一页”
首页> 光明科普> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

猪基因组不再有秘密?中国农大补全家猪基因组“最后一页”

来源:光明网2025-12-22 15:17

  家猪(Susscrofa),既是餐桌上不可或缺的肉食来源,也是生物医学研究中举足轻重的模式动物。自一万年前被人类驯化以来,在全球农业和科研领域都占据着关键地位。然而,受限于过往的测序技术,猪的参考基因组就像一幅残缺的拼图,在着丝粒、Y染色体等重复序列富集区域,存在数百个未被解析的“缺口”。

  近日,中国农业大学动物科学技术学院方美英教授团队在《自然·遗传》(Nature Genetics)发表一项突破性研究《公猪T2T基因组组装为群体结构与体型选择研究提供了新见解》(Telomere-to-telomere genome assembly of a male pig provides insight into population structure and selection for body stature)。该研究首次完成了中国五指山小型猪端粒到端粒无间隙基因组组装(T2T-pig1.0),其中包含完整的Y染色体和着丝粒区域。为揭开猪的群体起源、体型进化等关键问题提供了全新的“基因密码本”。

  研究团队整合超长ONT、PacBio HiFi、Bionano光学图谱、Hi-C及二代测序等多种数据(总数据量达1776.7Gb),构建出全长2.63Gb、QV值51.41的无缺口基因组。与现有参考基因组Sscrofa11.1相比,T2T-pig1.0新增解析区域194.42 Mb,包含1189个此前未发现的基因。

猪基因组不再有秘密?中国农大补全家猪基因组“最后一页”

AI绘制仅供参考 

  借助染色质免疫共沉淀测序等技术,团队鉴定出总长约107.3Mb(占基因组4.0%)的着丝粒区域,其中五种卫星重复单元(SAT–SAT3、SatY1和SatY2)占主导地位,且存在独特的染色体分布模式,还首次发现猪着丝粒中存在DNA转座子和LTR入侵。为猪着丝粒图谱绘制和结构特征解析提供了新的视角。

  同时,T2T-pig1.0实现完整Y染色体组装,长度43.25Mb,新增 29.64 Mb未解析序列,鉴定出两种新的ChrY特异着丝粒重复SatY1和SatY2。跨物种比较显示,五指山猪与杜洛克猪约210万年前分化,猪、人、山羊和绵羊的性染色体关键区域维持较高共线性,可能有共同进化起源。

  基于T2T-pig1.0参考基因组,团队对来自亚洲、欧洲、北美60个品种的407份全基因组测序数据进行群体遗传分析,比对准确性显著提升,错配率和未配对读段数量减少,共检测到约1785万个SNPs,其中1.9%位于PUR区域。分析结果清晰揭示,亚洲家猪由三种主要祖源成分构成,东北亚猪群中存在欧洲家猪的遗传成分,更精准呈现了家猪群体遗传结构及亚洲猪群间的基因渗入关系。通过选择信号分析,团队鉴定到2956个选择区域、657个候选基因,其中PUR区域的GALNT13基因表现出显著选择信号。功能研究发现,GALNT13在猪骨相关组织中高表达,且在小型猪中表达量显著降低,该基因过表达可促进软骨细胞分化、抑制增殖,通过调控软骨细胞增殖与分化影响体长发育,参与猪体型形成。

  这项研究为猪基因组研究提供了关键基础数据,对猪品种改良具有重要指导价值,同时拓展了猪作为生物医学模式动物的应用前景。据了解,中国农业大学为论文唯一通讯单位,中国农大动科学院博士后雒亚彪,博士生黄宁和查程万为共同第一作者,方美英教授和贾善刚老师为共同通讯作者。吴常信院士为本研究提供了实验室平台支撑。海南省农业科学院畜牧兽医研究所提供测序样本。本研究获国家自然科学基金区域联合基金重点项目(U22A20508)、国家重点研发计划、拼多多-中国农业大学研究基金等项目资助。

  科学性审核:雒亚彪 中国农业大学动物科学技术学院博士后

  记者:武玥彤

  AIGC训练:徐嘉懿(实习)

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 湖北襄阳:抢险救援应对台风

  • 浙江舟山:东海开渔首批梭子蟹回港

独家策划

推荐阅读
在技术层面,根据信号采集方式的不同,脑机接口可分为非植入式与植入式两大类。从科幻场景落地现实应用,脑机接口的研发初衷并非打造“超人”,而是帮助残障病患重建行动与交流能力。
2026-08-13 09:48
2025国际数字能源展上的深圳虚拟电厂管理中心展区。国家能源局公布的数据显示,截至2025年底,全国已建成470个虚拟电厂项目,实测最大调节能力1685万千瓦,形成全球规模领先的虚拟电厂集群。
2026-08-13 09:46
深远海风电开发,输电是关键一环。亚洲首个采用柔性直流输电技术送出的海上风电项目——三峡新能源江苏如东800兆瓦海上风电项目近日交出答卷:截至8月11日,累计发电量突破100亿千瓦时。
2026-08-13 09:44
近年来,河北省张家口市塞北管理区依托当地气候特点和优质土壤资源,以科技为支撑、机械化为保障,建设高标准农田,种植马铃薯、胡萝卜和春小麦等农作物,目前该区已建成高标准农田8.18万亩,农业机械化生产率超95%。图为8月11日,在张家口市塞北管理区的田间,农机手操作农机收获春小麦。
2026-08-13 09:40
中国汽车工业协会12日发布数据显示,2026年7月份,新能源汽车月度新车销量占比首次超过60%、累计占比首次超过50%;月度出口量连续两个月突破100万辆,新能源汽车出口占比连续两个月超过50%。
2026-08-13 09:37
极端天气正在深刻影响各国民众的生活选择,而中国的绿色产品正在其中扮演越来越关键的角色。
2026-08-12 10:23
近日,山东省青岛市首家机器人6S体验店开业,吸引众多消费者前来参观体验。
2026-08-12 10:21
近日,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队副研究员要乐、王秋来与中国科学院青藏高原研究所副研究员魏强合作,首次系统揭示了地球倒数第二次大冰期的完整过程与机制。
2026-08-12 10:20
北京大学周丰教授、王旭辉研究员团队揭示极端高温影响水稻产量的新机制,相关成果于近日发表。
2026-08-12 10:16
增强科技创新体系化攻关能力,就是要以系统思维统筹国家创新体系的各类主体、各个环节、各项要素,构建安全可控、高效协同、良性循环的创新生态,提升国家创新体系整体效能。
2026-08-12 09:59
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
加载更多