影响苏淮猪粗纤维表观消化率的宿主基因挖掘

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.012

畜牧兽医学报 ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (1): 136-145.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2026.01.012

影响苏淮猪粗纤维表观消化率的宿主基因挖掘

许黎明¹(), 张聪¹, 温墩¹, 饶肇玺², 郝韵¹, 刘俊逸¹, 杜陶然¹, 王文强³, 李强⁴, 李平华¹^,³(), 黄瑞华¹^,³()

^1.南京农业大学养猪研究所（农业农村部遗传资源（猪）评价与利用重点实验室（南京）），南京 210095
^2.南京农业大学生命科学学院，南京 210095
^3.南京农业大学淮安研究院，淮安 223005
^4.淮安市淮阴新淮种猪场，淮安 223322

收稿日期:2025-06-09 出版日期:2026-01-23 发布日期:2026-01-26
通讯作者: 李平华,黄瑞华 E-mail:2022205006@stu.njau.edu.cn;lipinghua718@njau.edu.cn;rhhuang@njau.edu.cn
作者简介:许黎明，博士生，主要从事猪肠道健康与遗传育种研究，E-mail：2022205006@stu.njau.edu.cn
基金资助:
江苏省农业科学自主创新资金项目（CX（20）1003）;国家重点研发计划(2021YFD13011503)

Mining of Host Gene Loci Affecting the Apparent Digestibility of Crude Fiber in Suhuai Pigs

XU Liming¹(), ZHANG Cong¹, WEN Dun¹, RAO Zhaoxi², HAO Yun¹, LIU Junyi¹, DU Taoran¹, WANG Wenqiang³, LI Qiang⁴, LI Pinghua¹^,³(), HUANG Ruihua¹^,³()

^1.Institute of Swine Science，Nanjing Agricultural University（Key Laboratory of Pig Genetic Resources Evaluation and Utilization of Ministry of Agriculture and Rural Affairs（Nanjing）），Nanjing 210095，China
^2.College of Life Sciences，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China
^3.Huaian Academy of Nanjing Agricultural University，Huaian 223005，China
^4.Huaiyin Xinhuai Pig Breeding Farm of Huai’an City，Huaian 223322，China

Received:2025-06-09 Online:2026-01-23 Published:2026-01-26
Contact: LI Pinghua, HUANG Ruihua E-mail:2022205006@stu.njau.edu.cn;lipinghua718@njau.edu.cn;rhhuang@njau.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

旨在挖掘影响苏淮猪（25%淮猪血统和75%大白猪血统）粗纤维表观消化率的功能候选基因，为解析猪粗纤维表观消化率的遗传机制奠定基础。本研究选取320头160日龄苏淮猪作为试验对象，通过测定饲料与粪便的粗纤维含量计算表观消化率。同时采集耳组织样品进行80K单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）芯片分型，经质控后保留51 625个SNPs，基于芯片数据计算遗传力，并将芯片数据填充至重测序水平。随后基于填充数据开展全基因组关联分析（genome-wide association study，GWAS），并利用贝叶斯精细定位方法进行深入分析。结果表明，该群体粗纤维表观消化率为54.30%±1.03%，变异系数为33.87%，表型变异较大，具有一定的选育空间。遗传力计算结果为0.268±0.106（P=0.012），属于中等遗传力性状。GWAS分析在4号、5号和9号染色体上鉴别到359个与粗纤维表观消化率显著相关的SNPs（P<3.30×10^-6）。贝叶斯精细定位确定了3个数量性状基因座（quantitative trait locus，QTL）区间，分别位于4号染色体11.48~12.75 Mb、5号染色体83.39~84.86 Mb和9号染色体18.81~19.68 Mb，经与Pig QTL数据库比对，均为新发现的影响猪粗纤维表观消化率的QTL。进一步通过数据库与文献检索确定了6个功能候选基因MYC、ANO4、NR1H4、ACTR6、SCYL2和DLG2。利用FarmGTEx项目的PigBiobank数据库对候选基因进行 PheWAS分析，发现这些基因与猪的日增重、肉色及健康等性状显著相关。本研究新发现了3个影响猪粗纤维消化的QTL以及6个功能候选基因，为纤维表观消化率性状的遗传分子机制研究和分子育种提供了前期基础。

关键词: 猪, 粗纤维表观消化率, 基因, QTL

Abstract:

In this study， the objective of this study was to explore the functional candidate genes affecting the apparent digestibility of crude fiber in Suhuai pigs （25% of Suhuai pigs and 75% of Large White pigs）， so as to lay the foundation for the analysis of the genetic mechanism of the apparent digestibility of crude fiber in pigs. A total of 320 160-day-old Sohuai pigs were selected for the study， and the apparent digestibility was calculated by measuring the crude fiber content of feed and feces. At the same time， ear tissue samples were collected for 80K single nucleotide polymorphism （SNP） microarray typing， and 51 625 SNPs were retained after quality control， based on which the heritability was calculated and the microarray data were populated to the resequencing level. Subsequently， genome-wide association study （GWAS） was conducted based on the populated data， and Bayesian fine-tuning method was used for in-depth analysis. The results showed that the apparent digestibility of crude fiber in this population was 54.30%±1.03%， and the coefficient of variation was 33.87%， which showed a large phenotypic variation and certain space for selection and breeding. The heritability was calculated as 0.268±0.106 （P=0.012）， which is a medium heritability trait. GWAS （genome-wide association study） analysis identified 359 SNPs on chromosomes 4， 5， and 9 that were significantly associated with crude fiber apparent digestibility （P<3.30×10^-6）. Three quantitative trait loci （QTL） region were identified by Bayesian fine localization on chromosome 4 （11.48-12.75 Mb）， chromosome 5 （83.39-84.86 Mb）， and chromosome 9 （18.81-19.68 Mb）. After comparison with the Pig QTL database， all of them were newly discovered QTL affecting the apparent digestibility of crude fiber in pigs. Six new functional candidate genes， MYC， ANO4， NR1H4，ACTR6， SCYL2 and DLG2， were identified through database and literature search， and PheWAS analysis of the candidate genes using the PigBiobank database of the FarmGTEx project showed that these genes were associated with daily weight gain， meat color and health of pigs. PheWAS analysis using the PigBiobank database of the FarmGTEx program revealed that these genes were significantly associated with the traits of daily weight gain， meat color and health. In this study， 3 QTLs and 6 functional candidate genes affecting crude fiber digestion in pigs were newly identified， which can be used as a reference for the study of genetic molecular mechanism and the implementation of molecular breeding for the trait of apparent digestibility of fiber.

Key words: pig, crude fiber apparent digestibility, gene, quantitative trait loci

中图分类号:

S828.2

许黎明, 张聪, 温墩, 饶肇玺, 郝韵, 刘俊逸, 杜陶然, 王文强, 李强, 李平华, 黄瑞华. 影响苏淮猪粗纤维表观消化率的宿主基因挖掘[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 136-145.

XU Liming, ZHANG Cong, WEN Dun, RAO Zhaoxi, HAO Yun, LIU Junyi, DU Taoran, WANG Wenqiang, LI Qiang, LI Pinghua, HUANG Ruihua. Mining of Host Gene Loci Affecting the Apparent Digestibility of Crude Fiber in Suhuai Pigs[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2026, 57(1): 136-145.

图/表 5

表1

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图2

表2

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参考文献 37

[1]	ZHANG F，JIN C，JIANG S，et al.Dietary supplementation with pioglitazone hydrochloride and resveratrol improves meat quality and antioxidant capacity of broiler chickens［J］.Appl Sci，2020，10（7）：2452.
[2]	NITIN M，S A S，P S D，et al.Novel trends in development of dietary fiber rich meat products-a critical review［J］.J Food Sci Technol，2015，52（2）：633-647.
[3]	GUANG P，PINGHUA L，TAORAN D，et al.Adding appropriate fiber in diet increases diversity and metabolic capacity of distal gut microbiota without altering fiber digestibility and growth rate of finishing pig［J］.Front Microbiol，2020，11：533.
[4]	何金庆，王欢，杜陶然，等.日粮纤维水平对育肥期苏淮猪空肠黏膜微生物的影响［J］.畜牧与兽医，2025，57（2）：22-31.
	HE J Q，WANG H，DU T R，et al.The effect of dietary fiber levels on the jejunal mucosal microbiota of Su Huai pigs during the fattening period.［J］.Animal Husbandry & Veterinary Medicine，2025，57（2）：22-31.（in Chinese）
[5]	KRAMER J，MALEK M，LAMONT S J.Association of twelve candidate gene polymorphisms and response to challenge with Salmonella enteritidis in poultry［J］.Anim Genet，2003，34（5）：339-348.
[6]	牛清.基于16S rRNA基因测序技术鉴别与猪纤维消化相关的肠道微生物［D］.南京：南京农业大学，2019.
	NIU Q.Identification of intestinal microorganisms related to fiber digestion in pigs based on 16S rRNA gene sequencing technology ［D］.Nanjing：Nanjing Agricultural University，2019（in Chinese）
[7]	孙晓燕，刘向明，冷尚集.饲料中不同粗纤维水平对猪的影响［J］.中国畜禽种业，2022，18（1）：93-94.
	SUN X Y，LIU X M，LENG S J.The effects of different levels of crude fiber in the feed on pigs［J］.The Chinese Livestock and Poultry Breeding，2022，18（1）：93-94.（in Chinese）
[8]	张崇玉，巩立书，张明凤，等.饲料粗纤维快速测定方法在生产中的应用［J］.山东畜牧兽医，2020，41（12）：16-17.
	ZHANG C Y，GONG L S，ZHANG M F，et al.The application of rapid method for measuring feed crude fiber in production［J］.Shandong Journal of Animal Science and Veterinary Medicine，2020，41（12）：16-17.（in Chinese）
[9]	刘磊，李福昌，杨鹏程，等.饲料粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维残渣中各成分的研究［J］.动物营养学报，2018，30（3）：1044-1051.
	LIU L，LI F C，YANG P C，et al.Research on the components of the residual substances of crude fiber，neutral detergent fiber and acid detergent fiber in feed［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2018，30（3）：1044-1051.（in Chinese）
[10]	LI K，HOU L，DU T，et al.Genome-wide association study identified five quantitative trait loci and two candidate genes for digestive traits in Suhuai pigs［J］.Anim Genet，2024，55（3）：471-474.
[11]	李开军，侯黎明，蒲广，等.基于全基因组Fst和nSL分析鉴别苏淮猪中性洗涤纤维表观消化率相关候选基因位点［J］.畜牧兽医学报，2021，52（7）：1809-1819.
	LI K J，HOU L M，PU G，et al.Based on genome-wide Fst and nSL analysis，candidate gene loci related to the apparent digestibility of neutral detergent fiber in Su-Huai pigs were identified［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2021，52（7）：1809-1819.（in Chinese）
[12]	PURCELL S，NEALE B，TODD-BROWN K，et al.PLINK：A tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses［J］.Am J Hum Genet，2007，81（3）：559-575.
[13]	BROWNING B L，BROWNING S R.Genotype imputation with millions of reference samples［J］.Am J Hum Genet，2016，98（1）：116-126.
[14]	谭碧娥，伍树松，贺建华，等.地方猪耐粗饲和肉质性状形成的微生物代谢机制［J］.动物营养学报，2020，32（7）：2941-2946.
	TAN B E，WU S S，HE J H，et al.The microbial metabolic mechanism underlying the formation of the forage tolerance and meat quality traits in local pigs［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2020，32（7）：2941-2946.（in Chinese）
[15]	周根来，倪黎纲，张伟，等.生长肥育阶段姜曲海猪饲粮中适宜粗纤维水平的研究［J］.家畜生态学报，2020，41（5）：23-29.
	ZHOU G L，NI L G，ZHANG W，et al.Study on the appropriate level of crude fiber in the diet of Jiangquhai piglets during the growth and fattening stage［J］.Acta Ecologae Animalis Domastici，2020，41（5）：23-29.（in Chinese）
[16]	韩萍萍，高琛，李平华，等.不同脱脂米糠水平日粮对苏淮猪胴体性状及肉品质的影响［J］.畜牧兽医学报，2020，51（4）：783-793.
	HAN P P，GAO C，LI P H，et al.The effects of different levels of defatted rice bran in the diet on the carcass traits and meat quality of Su-Huai pigs［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2020，51（4）：783-793.（in Chinese）
[17]	高琛.苏淮猪肉滴水损失相关候选基因鉴别及适宜日粮脱脂米糠水平的遴选［D］.南京：南京农业大学，2019.
	GAO C.Identification of candidate genes related to water loss in pork from Su Hua pigs and selection of appropriate dietary levels of defatted rice bran ［D］.Nanjing：Nanjing Agricultural University，2019.（in Chinese）
[18]	张叶秋.高米糠日粮对苏淮猪肠道发育和肠道微生物的影响［D］.南京：南京农业大学，2016.
	ZHANG Y Q.The effects of high-milled rice bran diet on the intestinal development and intestinal microflora of Su-Huai pigs［D］.Nanjing：Nanjing Agricultural University，2016.（in Chinese）
[19]	谭占坤，刘瑶，刘锁珠，等.藏猪肠道因子与饲粮粗纤维表观消化率的相关性研究［J］.高原农业，2021，5（5）：465-471.
	TAN Z K，LIU Y，LIU S Z，et al.Study on the correlation between intestinal factors of Tibetan pigs and the apparent digestibility of dietary crude fiber［J］.Journal of Plateau Agriculture，2021，5（5）：465-471.（in Chinese）
[20]	王诚，王文亭，李福昌.日粮粗纤维水平对莱芜猪及其杂交猪氮代谢及营养物质消化率的影响［J］.山东农业大学学报（自然科学版），2011，42（3）：422-427.
	WANG C，WANG W T，LI F C.The effect of dietary crude fiber level on nitrogen metabolism and nutrient digestibility in Laiwu pigs and their hybrid pigs［J］.Journal of Shandong Agricultural University（Natural Science Edition），2011，42（3）：422-427.（in Chinese）
[21]	王清义.淮南猪种质特性的研究与应用［D］.北京：中国农业大学，2005.
	WANG Q Y.Research and application of the genetic characteristics of Huainan pig breed ［D］.Beijing：China Agricultural University，2005.（in Chinese）
[22]	DÉRU V，BOUQUET A，LABUSSIÉRE E，et al.Genetics of digestive efficiency in growing pigs fed a conventional or a high-fibre diet［J］.J Anim Breed Genet，2020，138（2）：246-258.
[23]	YIN Y Z，HOU L M，LIU C X，et al.Genome-wide association study identified a quantitative trait locus and two candidate genes on sus scrofa chromosome 2 affecting vulvar traits of Suhuai pigs［J］.Genes （Basel），2022，13（8）：1294.
[24]	TINA S，PATRICK S，ANDREAS T，et al.c-Myc affects mRNA translation，cell proliferation and progenitor cell function in the mammary gland［J］.BMC Biol，2009，7（1）：63.
[25]	REICHHART N，SCHÖBERL S，KECKEIS S，et al.Anoctamin-4 is a bona fide Ca²⁺-dependent non-selective cation channel［J］.Sci Rep，2019，9（1）：2257.
[26]	WANG Y，YU Y B，LI L X，et al.Bile acid-dependent transcription factors and chromatin accessibility determine regional heterogeneity of intestinal antimicrobial peptides［J］.Nat Commun，2023，14（1）：5093.
[27]	WANG J，SONG M，TANG J，et al.Expression，prognosis and preliminary investigation of the mechanism of action of ACTR6，a member of the ARPs gene family，in hepatocellular carcinoma［J］.Front Med （Lausanne），2025，12：1513233.
[28]	LIU H，FREDIMOSES M，NIU P J，et al.EPRS/GluRS promotes gastric cancer development via WNT/GSK-3β/β-catenin signaling pathway［J］.Gastric Cancer，2021，24（5）：1021-1036.
[29]	VARUN M，STEFAN E，CARL-HENRIK H，et al.Genome-wide binding of transcription factor ZEB1 in triple-negative breast cancer cells［J］.J Cell Physiol，2018，233（10）：7113-7127.
[30]	TRAN T C，SCHLUETER D J，ZENG C，et al.PheWAS analysis on large-scale biobank data with PheTK［J］.Bioinformatics，2024，41（1）：btae719.
[31]	张虎，黄大鹏，李姝超.日粮粗纤维水平对妊娠母猪繁殖性能的影响［J］.中国畜牧兽医文摘，2012，28（11）：161.
	ZHANG H，HUANG D P，LI S C.The influence of dietary crude fiber level on the reproductive performance of pregnant sows［J］.ZHONGGUO XUMU SHOUYI WENZHAI，2012，28（11）：161.（in Chinese）
[32]	SHUNLI P，NORIYOSHI M，YOSHIKI Y.3D Structures of IgA，IgM，and components［J］.Int J Mol Sci，2021，22（23）：12776.
[33]	SHANG Q H，LIU H S，WU D，et al.Source of fiber influences growth，immune responses，gut barrier function and microbiota in weaned piglets fed antibiotic-free diets［J］.Anim Nutr，2021，7（2）：315-325.
[34]	HE W，GAO Y N，GUO Z Q，et al.Effects of fermented wheat bran and yeast culture on growth performance，immunity and intestinal microflora in growing-finishing pigs［J］.J Anim Sci，2021，99（11）：skab308.
[35]	来金良，吕尊周，姚玥州，等.饲粮粗纤维水平对中新鸭生长性能、屠宰性能、肠道发育及盲肠菌群结构的影响［J］.动物营养学报，2023，35（12）：7805-7816.
	LAI J L，LV Z Z，YAO Y Z，et al.The effects of dietary crude fiber levels on the growth performance，slaughter performance，intestinal development and cecum microbiota structure of New China ducks［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2023，35（12）：7805-7816.（in Chinese）
[36]	蒲广，侯黎明，刘根盛，等.日粮纤维水平对梅山猪生长性能、纤维表观消化率及肠道微生物区系的影响［J］.中国畜牧杂志，2021，57（S1）：262-267.
	PU G，HOU L M，LIU G S，et al.The effects of dietary fiber levels on the growth performance，apparent digestibility of fiber，and intestinal microbial flora of Meishan pigs［J］.Chinese Journal of Animal Science，2021，57（S1）：262-267.（in Chinese）
[37]	XIAO L G，LIU J Z，QIN L S，et al.Multi-omics reveal the effects and regulatory mechanism of dietary echinocystic acid supplementation on abdominal fat and liver steatosis in broiler chickens［J］.Poult Sci，2025，104（4）：104981.

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[1]	孙泽远, 向令娴, 李琳, 左儒楠. 沙门菌耐药基因水平转移机制及影响因素[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 108-119.
[2]	刘晨龙, 邓晓, 林克团, 万明春, 杨文清, 彭富贵, 周泉勇, 郑小明, 谭美芳, 季华员. 玉山黑猪及其不同杂交组合生产性能、肉质性状和血清生化指标的比较研究[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 120-135.
[3]	王言, 顾以韧, 张进威, 杨雪梅, 梁艳, 刘锐, 陶璇, 杨跃奎, 安瑞, 杨坤, 张兴, 陈晓晖, 龚建军. 川乡黑猪、巴克夏猪、杜洛克猪肠道微生物多样性差异分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 146-154.
[4]	杨凯, 李东锋, 邵勇钢, 翟曼君, 白现广, 张立凡. 新疆地方鸡遗传关系和基因组差异研究[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 155-166.
[5]	张刘, 李倩, 赵拴平, 金海, 李庆岗, 章会斌, 杜欣怡, 金四华, 朱勇, 赵克勤, 徐磊, 王淑娟. 全基因组关联分析筛选大别山牛体重体尺性状相关分子标记[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 181-193.
[6]	李聪, 李娜, 秦旭勇, 高峰, 韩家乐, 赵舒悦, 格明古丽·木哈台null, 党瑞华. 基因组分析揭示现代家马环境适应的遗传基础[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 194-205.
[7]	谢泽婷, 侯晓韵, 詹胤锴, 林随源, 朱溥睿, 郭诗琦, 秦双, 罗阳冰, 李秀金, 黄运茂, 伍仲平, 张续勐. 狮头鹅和乌鬃鹅胸肌组织形态学及转录组比较分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 206-220.
[8]	郭震楠, 吕世政, 萧宗贤, 吴启吉, 包雨加, 李清, 李齐发, 李琦琦, 杜星. KLF5抑制氧化应激状态下猪卵泡颗粒细胞中miR-370与miR-219a的转录[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 234-245.
[9]	王伏羲, 马翠, 黄康, 李蕊彤, 赵青余, 张军民, 闫益波, 司玮. 18β-甘草次酸可缓解D-半乳糖诱导断奶仔猪氧化应激肺损伤[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 305-316.
[10]	顾小玉, 贾雪寅, 刘小惠, 于学祥, 李文涛, 何启盖. 猪伪狂犬病病毒gE蛋白单链抗体的制备及鉴定[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 317-326.
[11]	李晨阳, 张传美, 惠宇韬, 吕莹, 杨敏. 15种血清型的鸭疫里默氏杆菌毒力基因检测和耐药性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 360-368.
[12]	张晶, 王亚平, 樊曦雯, 王真. 一株牛源福氏志贺菌的分离鉴定及全基因组测序分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 378-391.
[13]	罗润波, 吴丹, 李可欣, 钟亚男, 索朗斯珠, 商鹏. 藏猪源产气荚膜梭菌的分离与耐药状况分析[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 392-400.
[14]	赵琳, 邬昆富, 车思艳, 卢宇, 王梓, 吴苗苗. 三七茎叶提取物对脂多糖攻毒下仔猪生长性能、腹泻指数及肠道健康的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 540-552.
[15]	胡章玉, 张永青, 陈忆廉, 许发芝, 常馨月, 方富贵, 李亮, 孙裴, 刘雪兰. 基于多酶恒温快速扩增检测猪链球菌及其3种主要血清型方法的建立及应用[J]. 畜牧兽医学报, 2026, 57(1): 564-568.