中西方猪种基因渗入促成现代猪种形成获揭示

近日，华南农业大学教授吴珍芳团队揭露了中西方猪种双向基因渗透的历史，共同塑造了现代家猪的遗传结构。其研究成果为优化杂交育种方案和种质资源创新提供了理论依据。《先进科学》在线发布了相关成果(Advanced Science)。

研究中西猪种双向基因渗透方式。研究小组提供图片

研究小组通过整合现代家猪和古代家猪的DNA数据，对跨人群基因渗透进行分析，从基因组系统中揭示了中西生猪双向基因渗透现象及其对现代生猪遗传特征的关键作用。我们发现，中国华南地区的生猪在形成现代欧洲瘦肉猪方面发挥了重要作用，其渗透瘦肉猪基因的比例为16.6%。同时，具有双向渗透信号的BMP2基因座具有单倍型和上游复杂结构变异的优点，对改善生猪体型有显著贡献。

基因渗透是提高物种遗传多样性和驱动表型特征形成的重要进化力量，在物种进化中发挥着重要作用。与野生动植物的自然传播不同，人类活动加速了驯化物种在大陆之间的传播，这一过程表现出非单向流动的特点。过去，家猪的遗传研究更注重单一角度的渗透方式，而忽略了中西猪种之间普遍存在的双向基因渗透现象。

研究小组通过整合全球418只现代家猪的基因组数据和跨越12000年的古代家猪DNA样本，系统揭示了欧亚大陆贸易驱动的猪双向基因渗透模式。研究结果表明，中西方猪种通过功能单倍的相互渗透，共同塑造了现代家猪的遗传结构。通过对全基因组血缘同源的分析，确定了3558个基因组渗透片段和30个结构变异。这些遗传片段表现出双向基因流的特点，对现代家猪的生长发育起到了重要的调节作用。

全基因组血缘混合比例估计显示，中国华南地区的猪种对现代欧洲瘦肉猪的形成有显著贡献，其基因渗透比例高达16.6%。通过单倍重构分析，发现BMP2基因在欧洲猪群中的体型优势单倍及其上游的复杂结构变异通过杂交渗透到中国华北地区的猪群中。根据全基因组的相关分析，这种优势单倍型可以显著增加家猪的体长约3厘米，带动华北地区猪的体型改善。结合42例从新石器时代到中世纪的跨越(距今1.2万～1000年)对古代家猪DNA样本的遗传分析，进一步追溯到这种优势。单倍型起源于古代欧洲家猪，78%的高频分布在现代欧洲猪群中保持。

这项研究不仅展示了欧洲猪种中中国地方猪遗传信息的普遍渗透，也展示了欧洲猪源的遗传信息对中国地方猪改良的潜在作用。这些发现揭示了现代家猪遗传结构的动态演变过程，也为家禽遗传资源的创新应用提供了新的视角。