298 只萨能奶山羊全基因组变异资源：解锁奶山羊遗传育种新密码

《Scientific Data》：Whole-genome variants resource of 298 Saanen dairy goats

为解决萨能奶山羊遗传信息缺乏问题，研究人员开展了 298 只萨能奶山羊全基因组测序研究。通过严格测序和质量控制，鉴定出 1459 万单核苷酸多态性（SNPs）和 134 万插入缺失（InDels）。该研究丰富了奶山羊基因组数据库，助力遗传育种研究。

　　在广袤的畜牧养殖领域，奶山羊凭借其独特优势，成为众多养殖户的心头好。奶山羊不仅易于管理，前期投入成本也较低，在发展中国家的经济活动中占据重要地位。萨能奶山羊更是其中的佼佼者，它是世界上产奶性能最高的品种，众多地方品种都有它的 “基因印记”，像罗马尼亚的巴纳特白山羊、中国的崂山奶山羊和关中奶山羊等。

然而，在遗传学研究的道路上，萨能奶山羊却面临着重重困境。尽管它在全球分布广泛，对各地品种改良贡献巨大，但由于缺乏系统的遗传层面的特征描述，其遗传改良进程严重受阻。已有的研究多聚焦于利用 SNP 芯片对奶山羊进行探究，全基因组测序研究相对较少，公开的萨能奶山羊全基因组测序数据更是稀缺。这种遗传信息的缺失，就像蒙在萨能奶山羊遗传育种研究前的一层厚纱，阻碍着科研人员探索其遗传奥秘，限制了通过遗传改良提升奶产量和质量的步伐。

为了揭开这层神秘的面纱，浙江大学生命科学学院动物科学学院的研究人员挺身而出。他们开展了一项针对 298 只萨能奶山羊的全基因组测序研究，致力于解锁萨能奶山羊的遗传和育种研究潜力。

研究人员从浙江和陕西的两个农场精心挑选了 298 只 2 - 3 岁健康的萨能奶山羊母羊非同胞个体，采集血液样本。随后，运用一系列先进的技术方法，为后续研究奠定基础。首先是 DNA 提取和质量控制，使用 CWE9600 磁珠血液 DNA 提取试剂盒，通过 1.5% 琼脂糖凝胶电泳和 NanoDrop 2000 分光光度计对 DNA 的完整性、纯度和浓度进行严格检测。接着构建通用文库，利用 NadPrep? DNA 文库构建试剂盒和 Bioruptor Pico 将 DNA 随机片段化，筛选出 300 - 350bp 的片段，经过一系列处理后进行 PCR 扩增和纯化，得到测序文库。最后在 DNBSEQ - T7 测序仪上进行测序，运用 FASTP、BWA、SAMtools、GATK 等软件对数据进行质量控制、比对和变异检测，经过层层筛选，最终保留了 1400 多万个双等位基因 SNP 和 134 万个双等位基因 InDel 用于后续分析。

研究结果如下：

• 测序数据质量高：平均测序深度达到 14.64X，原始数据中约 92.3% 的碱基质量分数达到 Phred 30，测序准确性高达 99.9%。有效率达到 99.82%，平均基因组比对率为 99.9%。这些数据表明测序数据在数量和质量上都表现出色，为后续研究提供了可靠保障。
• 变异位点分布广泛：在萨能奶山羊的 1 - 29 号染色体上共鉴定出 14597388 个 SNP 和 1348195 个 InDels。平均每 1KB 区域约有 6 个 SNP，每 2KB 区域约有 1 个 InDel。SNP 主要分布在基因间区（约 78.3%）、内含子区（约 19.4%），外显子区仅占约 0.7%；InDels 主要分布在基因间区（约 77.6%）、内含子区（约 20.2%），外显子区占约 0.2% 。

这项研究意义重大。从基础研究角度来看，它丰富了公共数据库中奶山羊的基因组资源，为研究奶山羊的遗传多样性、种群遗传结构和进化历史提供了宝贵的数据支持。从应用层面来说，有助于挖掘与生产性状相关的候选基因，开发用于奶山羊品种鉴定和育种的 SNP 基因分型阵列，从而推动萨能奶山羊的遗传改良，提高奶产量和质量，为全球奶山羊产业的发展注入新的活力。

在讨论部分，研究人员也指出了研究的局限性。例如，研究仅关注了常染色体变异，未涉及性染色体变异、拷贝数变异（CNVs）和结构变异（SVs）。这些未探索的领域可能隐藏着影响萨能奶山羊性状遗传的重要信息。未来的研究可以深入剖析这些变异，进一步揭示萨能奶山羊的遗传奥秘，为其遗传育种提供更全面、深入的理论依据，持续推动奶山羊产业朝着更高质量的方向发展。