猪的毛色是品种的主要特征之一,“两头乌”是中国地方猪种的代表性毛色类型之一。本实验室前期对影响中国地方猪(沙子岭、巴马香、通城)两头乌毛色的基因进行定位,发现EDNRB基因是影响两头乌猪毛色的主效基因,和EDN3、KIT、KITLG等修饰基因共同调控中国地方猪两头乌毛色的形成。本研究对(?)EDNRB的因果突变位点进行了深入鉴别,以期解析两头乌毛色的分子遗传机理。本研究利用8个中外品种(沙子岭、巴马香、通城、荣昌、二花脸、民猪、杜洛克、大白)的10个个体,对EDNRB进行全基因深度测序,搜索到341个SNPs,鉴别到52个区分两头乌猪与非两头乌猪的标签突变位点(Diagnostic SNP)。随后在上述8个品种的94个代表性个体中对这52个突变位点进行测序分型,发现了两头乌猪共享的13kb IBD区域(identical by descent),在IBD区域内鉴别到24个候选因果突变。再利用代表各种毛色类型的11个品种123个体,对此24个候选因果突变位点进行进一步测序分型,筛选出14个影响两头乌毛色的候选因果突变位点。通过对这些位点进行保守性分析以及生物学功能预测分析,认为因果突变是位于EDNRB内含子中一个增强子区域的调节突变,初步揭示了影响两头乌毛色形成的遗传分子机理。此外,利用来自33个中西方猪种代表多种毛色类型的353个个体,对EDNRB标签突变位点g.16484A>G进行遗传变异分析,结果显示中国两头乌猪(除金华外)以及白肩带猪都具有相同的纯合突变基因型,表明这些猪种的毛色两头乌和白肩带都受到EDNRB主效位点的调控,而金华猪可能有自己品种特异的毛色遗传背景。在全黑、全白、全红、棕褐、乌云盖雪等其他固定毛色类型的猪种中EDNRB标签SNP都为纯合野生基因型,再次支持EDNRB是特异影响中国地方猪两头乌毛色的主效位点并验证了汉普夏猪的白肩带的毛色表型是受KIT而非(?)EDNRB影响。本研究结果为更好的解析猪毛色分子遗传机理提供了新的视角和思路,丰富了人们对哺乳动物色素沉积机制的了解,加深了人们对中国地方猪种种质特性遗传机理的认识,同时也为我国地方两头乌猪的猪种选育提供了精确高效的分子遗传标记。MUC4是MUC家族中一种跨膜糖蛋白,存在于许多组织上皮表面,例如气管、结肠和子宫等。MUC4在润滑和保护上皮表面、细胞增殖和分化、免疫应答、细胞黏附及癌症发生等方面起重要作用。本研究从猪MUC4基因进化的视角着手,对其在中国地方猪种和西方商业猪种中的核苷酸变异和连锁不平衡等进行了分析。本研究检测了5头野猪和11个中国地方猪种及3个西方商业猪种的307个个体在MUC4基因区域的53个SNP基因型,在这些猪种中对MUC4基因进行了核苷酸变异、单倍型和连锁不平衡程度等分析。中国和西方猪种在MUC4位点都具有丰富的核苷酸变异。西方猪种,如杜洛克和大白,与中国猪种的核苷酸变异程度相似,这表明长期对西方猪种瘦肉产量的人工选择没有减少MUC4的遗传变异。单倍型进化分析结果表明MUC4在中国和西方猪种中的进化途径截然不同。品种间的遗传分化树状图大体反映了这些品种的进化历史和地理分布情况。中国和西方品种连锁不平衡模式相似,都小于20Kb,这不同于此前西方商业猪种中LD程度较高(大于100Kb)的报道。西方猪种在MUC4位点具有不同寻常的较低的LD程度,反映了猪基因组核苷酸变异的复杂性。这些发现提示：在类似这样的区域内,我们必须用更高密度的标记(例如1SNP/10Kb)来定位因果目的基因。在一些中国和西方猪种中,Tajima’s D或Fu and Li’s D统计值呈显著的正值,提示MUC4在这些猪种中可能受到平衡选择。然而,这种统计值的显著性结果也可能是SNP的筛选的偏差引起的。