香猪背膘厚度与肌内脂肪含量的基因组调控区域与候选基因鉴定

本研究针对香猪背膘厚度(BFT)和肌内脂肪(IMF)性状的遗传调控机制，通过整合全基因组DNA分型和转录组测序数据，鉴定出64,419个显著cis-eQTL位点，发现1,156个与脂肪沉积相关的QTL重叠区域，揭示mTOR和PPAR等脂代谢通路的关键作用。研究为香猪肉质改良提供了分子标记和理论框架，发表于《BMC Genomics》。

　　

在猪肉消费量持续增长的背景下，肉质性状尤其是背膘厚度(BFT)和肌内脂肪(IMF)含量成为育种领域的关键指标。香猪作为中国本土脂肪型猪种，以其优异的肉质和丰富的IMF含量著称，但其遗传调控机制尚未阐明。与瘦肉型猪种相比，香猪的脂肪沉积特性使其成为研究脂代谢调控的理想模型，然而目前GWAS研究难以解析大多数QTL的功能机制，亟需通过eQTL分析揭示基因表达调控网络。

贵州大学的研究团队通过Large White与香猪杂交F2代群体（19头个体），采用14.53×深度的全基因组测序和RNA-seq技术，对背最长肌组织进行多组学整合分析。研究使用MatrixEQTL软件进行cis-eQTL定位（FDR<0.01），结合QTL数据库筛选脂肪沉积相关位点，并通过PPI网络和通路分析挖掘核心调控基因。

Identification of cis-eQTLs

研究发现64,419个显著cis-eQTL关联，包括33,288个eSNP、7,910个eInDel和5,940个eSV，调控7,357个基因。其中22.68%的eSNP呈现多基因调控特性，如SSC12:52760182_T位点同时影响29个基因表达。距离分析显示eSV位点更接近转录起始位点（中位数485.35 kb），暗示结构变异在转录调控中的特殊作用。

Overlap analysis with QTL regions

1,156个eQTL与已知BFT/IMF性状QTL重叠，调控541个基因（含54个转录因子）。典型案例如7号染色体PAQR8基因区的5个eSNP（如rs3474189130）显著上调GSTA2表达（β=1636.14，P=7.19×10^-27），而6号染色体CNR2基因区的1 bp插入变异（6:81674486-81674487）则抑制MYOM3表达。

Functional enrichment analysis

KEGG分析揭示候选基因显著富集于mTOR信号通路（调控脂质合成）和PPAR信号通路（影响脂肪细胞分化）。核心基因如PIK3C3（通过VPS34复合体调控自噬）和PAFAH1B2（参与血小板活化因子代谢）在PPI网络中处于枢纽位置。

Key candidate genes validation

通过PCR-RFLP验证了3类eQTL的功能：

1. MIPEP基因5'-UTR区rs319855910（C>G）导致线粒体肽酶表达差异（CC vs GG组P=0.0017）

2. NMNAT1基因区100 bp缺失（6:70310493-70310594）影响NAD⁺合成酶表达

3. IL33基因164 bp缺失（1:215901356-215901521）改变细胞因子表达模式

该研究首次系统绘制了香猪脂肪沉积性状的eQTL图谱，揭示结构变异在转录调控中的重要作用。发现的GPAA1-MFSD3调控轴和OXSM介导的线粒体脂肪酸延伸通路为分子育种提供了新靶点。特别是P2RY6基因被241个eQTL共同调控的现象，提示嘌呤能信号通路在脂肪沉积中的核心地位。这些发现不仅解释了香猪优质肉质的遗传基础，也为猪种质创新提供了理论依据。