Genetic Diversity and Selection Signatures of Three Indonesian Indigenous Pig Populations From Eastern Indonesia Using Whole Genome Sequencing Data.

چکیده اصلی

Indonesia is widely recognized as a megadiversity country, harboring a rich diversity of indigenous pig species that play significant roles in the cultural and religious practices of local communities. However, the limited availability of genomic and demographic data of these indigenous pigs has greatly impeded our understanding of their evolutionary history and population structure. To date, the genetic characteristics of indigenous pigs from Maluku, Southeast Sulawesi (Sultra), and East Nusa Tenggara (NTT) remain unknown. Here, we aimed to investigate the genetic diversity, population structure, and signatures of positive selection in indigenous pig populations from Maluku, Sultra, and NTT regions using whole-genome sequencing. This study performed whole-genome sequencing on 42 Indonesian indigenous pigs via Illumina HiSeq 4000, integrating datasets of Chinese domestic pigs, European domestic pigs, and wild boars for comparative genomic analysis. The results indicate that these pigs cluster phylogenetically with Southern Chinese breeds but are distinct from Northern Chinese and European pigs. Maluku pigs display genetic homogeneity, which indicates their purebred status. In contrast, Sultra and NTT pigs carry European alleles, suggesting historical introgression. The genetic diversity is higher in Sultra and NTT pigs than in Maluku pigs. Selective sweep analysis revealed predominantly population-specific selection signals, highlighting the divergent evolution shaped by geographic isolation. Novel candidate genes for economic traits were identified, including FBXO36 in Maluku pigs, DIAPH3 in NTT pigs, and GTPBP4 in Sultra pigs. This study provides crucial insights for conservation strategies and breeding programs, emphasizing the need to preserve these unique genetic resources.

ترجمه فارسی چکیده

اندونزی به عنوان کشوری با تنوع زیستی عظیم شناخته می‌شود که حاوی تنوع زیادی از گونه‌های بومی خوک است که نقش‌های مهمی در جشنواره‌های فرهنگی و مذهبی جوامع محلی ایفا می‌کنند. با این حال، محدودیت در دسترس بودن داده‌های ژنوم و جمعیتی این خوک‌های بومی، درک تاریخ تکاملی و ساختار جمعیتی آن‌ها را به شدت محدود کرده است. تاکنون، ویژگی‌های ژنتیکی خوک‌های بومی از مالوکو، سولترا و نوسا تنگارای شرقی ناشناخته مانده است. در این مطالعه، هدف بررسی تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیتی و نشانه‌های انتخاب مثبت در جمعیت‌های بومی خوک از مناطق مالوکو، سولترا و نوسا تنگارای شرقی با استفاده از توالی‌یابی ژنوم کامل بود. این مطالعه توالی‌یابی ژنوم کامل را در ۴۲ خوک بومی اندونزیایی با استفاده از دستگاه Illumina HiSeq 4000 انجام داد و داده‌های خوک‌های بومی چین، خوک‌های اروپایی و خوک‌های وحشی را برای تحلیل ژنوم مقایسه‌ای ادغام کرد. نتایج نشان می‌دهد که این خوک‌ها از نظر فیلوژنتیک با نژادهای چین جنوبی خوشه می‌شوند اما از خوک‌های چین شمالی و اروپایی متمایزند. خوک‌های مالوکو نمایش‌دهنده هموژنسی ژنتیکی هستند که نشان‌دهنده وضعیت نژاد خالص آن‌هاست. در مقابل، خوک‌های سولترا و نوسا تنگارای شرقی حامل آنل‌های اروپایی هستند که نشان‌دهنده ورود ژنتیکی تاریخی است. تنوع ژنتیکی در خوک‌های سولترا و نوسا تنگارای شرقی بیشتر از خوک‌های مالوکو است. تحلیل چرخه انتخاب نشان‌دهنده عمدتاً سیگنال‌های انتخاب متمایز جمعیتی است که تکامل متفاوت را که توسط انزوای جغرافیایی شکل گرفته، برجسته می‌کند. ژن‌های پیشنهادی جدید برای ویژگی‌های اقتصادی شناسایی شدند، از جمله FBXO36 در خوک‌های مالوکو، DIAPH3 در خوک‌های نوسا تنگارای شرقی و GTPBP4 در خوک‌های سولترا. این مطالعه بینش‌های حیاتی برای استراتژی‌های حفاظت و برنامه‌های پرورش ارائه می‌دهد و اهمیت حفظ این منابع ژنتیکی منحصر به فرد را برجسته می‌کند.

متن کامل اصلی