中国农业大学中国农业大学胡晓湘团队利用产蛋阶段GTEx资源解析鸡繁殖性状特异性调控机制及功能基因

12月7日，中国农业大学、丹麦奥胡斯大学以及南京农业大学等单位的研究人员在Nature Communications期刊发表研究论文《产蛋阶段GTEx资源解析鸡繁殖性状特异性调控机制及功能基因》（Egg-laying ChickenGTEx resource deciphers context-specific regulatory effects on fertility traits）。研究团队构建了覆盖下丘脑–垂体–卵巢轴与肝脏的产蛋阶段特异性GTEx（Genotype-Tissue Expression）资源，并系统刻画不同产蛋阶段的调控效应。

产蛋性状（如开产日龄、产蛋数等）是蛋鸡育种中最重要、也最典型的复杂性状之一，其遗传基础往往涉及多组织、多通路与多时间尺度的共同作用。母鸡群体产蛋周期通常可分为产蛋前期、产蛋高峰期与产蛋后期，不同阶段在内分泌调控与生殖轴组织功能上呈现显著差异，但相关组织在不同产蛋阶段的基因表达与遗传调控如何动态变化，长期缺乏系统性解析。另一关键挑战是大量与繁殖相关的遗传关联位点位于基因组的非编码区，虽然提示我们调控突变在其中发挥的重要功能，但目前仍缺少专注于母鸡产蛋性状的“遗传变异—分子表型—复杂性状”的可解释链条，难以精准锁定候选基因与作用组织和产蛋阶段。为此，研究构建了具备统一采样设计、配对基因组信息与多组织转录组数据的GTEx资源，并在产蛋阶段这一关键生物学上下文中开展分层调控解析，明确了124个重要候选基因以及其发挥功能的组织、产蛋阶段，为育种标记开发与功能验证提供了系统化参考。同时研究揭示了繁殖性状调控机制在鸟类和哺乳动物间跨物种的保守性。

鸡产蛋阶段GTEx项目流程示意图

已毕业中国农业大学博士、现丹麦奥胡斯大学博士后朱迪与南京农业大学史凯博士为本文共同第一作者。中国农业大学胡晓湘教授、丹麦奥胡斯大学房灵昭副教授以及南京农业大学冯春刚教授为本文共同通讯作者。中国农业大学王宇哲青年研究员、赵毅强副教授，河北农业大学樊宝良教授，广东温氏南方家禽育种有限公司徐振强博士，姜自琴博士参与指导了该研究。本研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1300100）、生物育种国家科技重大专项（2023ZD0406805）、国家自然科学基金（32272862）、畜禽生物育种全国重点实验室课题（2025SKLAB6-21）、广东省重点领域研发计划（2022B0202100002）以及中国农业大学2115人才发展计划资助，中国农业大学模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施羲和高性能计算平台提供了运算支持。