近日，我校动物科学学院家禽遗传育种研究团队联合国内多家单位，在知名学术刊物Advanced Science（中科院一区Top期刊，IF5-years=15.6）在线发表了题为“Pan-3D Genome Analysis Reveals the Roles of Structural Variation in Chicken Chromatin Architectures, Domestication and Production Traits”的研究论文。该研究构建了首个高分辨率的家鸡泛三维基因组图谱，将家鸡泛基因组研究拓展到三维基因组水平，系统解析了结构变异（SV）在染色质三维结构中的调控作用，揭示了其在家鸡驯化及重要生产性状中的分子机制，为家鸡功能基因组学的研究提供了新的见解。
鸡（Gallus gallus）作为最早完成全基因组测序的家养动物之一，其自驯化以来一直是人们获取高质量蛋白质的重要来源。然而，关于SV如何通过三维基因组调控家鸡驯化及重要生产性状的系统性解析仍然缺乏。本研究整合全球28个染色体水平的家鸡基因组和1,735份重测序数据，联合高通量染色体构象捕获（Hi-C）、染色质可及性测序（ATAC-seq）和转录组测序（RNA-seq）等多组学技术，构建了首个家鸡泛三维基因组图谱。基于该图谱，本研究系统分析了基因家族和基因组SV在二维基因组层面的分布特征，以及染色体区室、拓扑结构域（TADs）和染色质环在三维基因组层面的动态变化。本研究进一步通过选择信号分析、全基因组关联分析（GWAS）和基因组选择分析（GS），鉴定了大量与家鸡驯化过程和重要生产性状相关的SV及其调控网络，并显著提高多个GS模型的预测准确性。值得注意的是，TSHR和DIO2基因中的240 bp和81 bp SVs被认为是家鸡驯化过程中的关键靶标；而KLF3基因上游的266 bp的 SV则可通过重排染色质环调控网络以调控远端基因来影响肉鸡屠体性能。综上，本研究为家鸡的功能基因组学研究提供了新的三维视角，并为分子标记辅助选择的育种实践提供了重要的参考依据。
华南农业大学动物科学学院博士研究生周震为论文第一作者。华南农业大学聂庆华教授、罗文教授、蔡柏林副教授和江苏省家禽科学研究所束婧婷研究员为该论文的共同通讯作者。华南农业大学张细权教授为该工作提供了重要指导，华南农业大学黎镇晖副研究员和海南省农业科学院顾丽红研究员为共同作者。该研究得到了农业生物育种国家科技重大专项、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目和国家肉鸡产业技术体系等项目的资助。
相关论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202520068
文/动物科学学院
