中文摘要：

申请者拟在猪全基因组中发掘拷贝数变异（Copy Number Variations，CNVs）并鉴定出肌肉生长相关基因（1）利用生物信息学方法分析猪全基因组中的多拷贝基因，通过在中外4个品种中进行猪全基因组SNP芯片检测发掘猪基因组中的CNVs；（2）筛选部分CNVs利用QPCR方法进行验证，分析CNVs结构特征与分布规律并构建CNVs图谱；（3）对具有CNVs的基因进一步进行GO分析，根据基因分类结果筛选与肌细胞增殖分化相关信号通路中的15-20个基因作为候选基因，采用MLPA方法在已建立的具有生产性能记录的试验群体中进行CNVs基因型检测，分析CNVs与猪经济性状间的关系，筛选与猪肌肉生长性状相关的CNVs；（4）根据CNVs结构和在染色体及基因中的位置设计不同的试验进行CNVs基因功能鉴定和进化分析。本项目将为猪经济性状的遗传解析开辟一条新途径，研究结果具有重要学术价值和应用前景。

结论摘要：

中外猪品种在生长速度、瘦肉率、肉质、繁殖力及抗逆性等性状上都存在着较大差异，对这种差异的遗传基础研究一直是动物遗传育种领域研究的重点之一。拷贝数变异（copy number variations, CNVs）是指与生物正常的基因组序列（或参考基因组序列）相比，基因组中所发生的长度范围介于1kb至数Mb的变异，其形式包括重复、缺失、插入、易位及衍生出的复杂的染色体结构变异。CNVs对生物的作用和影响已越来越受到关注。本研究即是在此背景下针对中外猪品种基因组拷贝数变异及其品种间差异，开展以下工作(1)应用Illumina公司的Porcine SNP60 Beadchip对6个国内品种（通城猪、莱芜猪、陆川猪、巴马小型猪、宁乡猪和五指山小型猪）、3个国外品种（大白猪、长白猪和杜洛克猪）和1个杂交后代群体（通城猪X杜洛克猪）共计302头个体进行CNV检测，共得到1272个CNVs，合并基因组位置重叠的CNVs后，得到348个CNV区域（即CNVRs），其中有88个重复，243个缺失，17个重复缺失共存；根据得到的CNVR信息，结合他们在18条常染色体上的位置，绘制出猪全基因组CNVs图谱；（2）根据在SNP芯片中检测到的个体数及染色体分布筛选12个CNVR（11个包含基因区域、1个非基因区域）进行QPCR验证，结果显示，12个区域中的9个验证结果与利用SNP芯片检测分析的CNVs结果相符合，验证成功率为75%；（3）对CNVs区域内的基因进行Gene Ontology分析，发现主要参与细胞增殖、分化、粘附，主要涉及肌肉发育、脂肪代谢和免疫过程；（4）对CNVs在各品种中的分布进行分析，探索CNV分布在品种间的差异，发现中国地方猪种基因组中的拷贝数变异高于国外猪种，其中陆川猪、通城猪和莱芜猪拥有更多的CNVR。（5）对陆川猪、通城猪和莱芜猪品种特有的CNV区域进行分析，发现CNV的发生主要影响了其生长、免疫及能量代谢等。（6）以13号染色体上的RCAN1基因为候选基因，在莱芜猪3个家系中进行CNV检测，分析CNV的遗传规律，发现基因的拷贝数变异在上下代传递过程中符合孟德尔分离定律；（7）选取CNV区域中一些基因作为候选基因在具有生长性状记录的大白猪群体中进行性状关联分析，发现位于猪4号染色体上的ZFPM2基因的拷贝数变异与猪达100Kg体重日龄显著关联。