清平猪是中国地方猪品种,具有妊娠期短的特点,短妊娠期可以提高母猪繁殖效率和节约母猪饲养成本。妊娠期是复杂的数量性状,受基因和环境控制。然而,清平猪群体遗传结构与短妊娠期和其它重要繁殖性状遗传机制尚不清楚。利用全基因组遗传变异研究群体遗传结构,解析重要性状遗传机制是畜禽遗传学研究的重要方法。因此,本研究拟使用全基因组重测序技术检测清平猪的全基因组遗传变异,分析清平猪遗传特征;采用全基因组关联分析、选择性扫描等分析方法筛选与短妊娠期遗传相关的关键基因,并验证其功能;同时,运用全基因组关联分析挖掘清平猪乳头数性状候选基因,为清平猪保种和遗传改良提供理论基础。主要研究结果如下:1.清平猪遗传变异鉴定和遗传结构分析（1）选择来自9个不同家系的100头经产清平猪母猪,经全基因组重测序获得2757.38 Gb数据,平均测序深度达到9.66,共鉴定出36482281个单核苷酸多态性（SNP）和4859001个插入缺失（In Del）。（2）主成分分析结果显示清平猪没有群体分层,表明清平猪个体之间遗传相似性高,是一个遗传稳定的品种。进化树分析显示除了1系清平猪有两个分支,相同家系的清平猪亲缘关系更近。据此结果,在后续保种工作中可以将1系清平猪分为两个家系进行提纯复壮。（3）连锁不平衡衰减分析显示清平猪衰减快,表明清平猪驯化程度低,遗传多样性高。使用连锁不平衡衰减距离计算显示清平猪全基因组研究需要3287664个遗传标记来覆盖全基因组,本研究通过全基因组重测序鉴定的SNPs的数量满足这一要求,能够完整的反映清平猪遗传信息。（4）历史有效群体大小分析显示在末次冰盛期（约2万年前）清平猪祖先经历了一次大的瓶颈,这与其它欧洲和亚洲猪品种一致。约3500年前清平猪群体大小逐步下降,到约600年前群体大小仅为2078,这意味着清平猪遗传多样性降低,可能与强力的人工选择有关。结合清平猪现状,清平猪需要加强保种工作,为了保持清平猪种群的遗传多样性,必须仔细考虑适当的品种管理方法,以避免近亲繁殖。（5）选择219头平均妊娠期高于114 d的其它品种猪测序数据与清平猪进行对比分析。系统进化树和主成分分析结果显示清平猪单独聚在一起,表明清平猪与其它猪品种间无基因交流。群体间遗传分化指数（FST）表明清平猪与梅山猪存在中等遗传分化,与大白猪和长白猪存在较大遗传分化。连锁不平衡衰减分析表明清平猪衰减与梅山猪一致,比大白猪和长白猪快。遗传多样性分析发现清平猪遗传多样性明显高于梅山猪、大白猪和长白猪。这些结果表明清平猪是一个独立的品种且驯化程度和受选择程度低于商业化的品种。2.控制短妊娠期的关键基因筛选和功能验证（1）全基因组关联分析发现54个关联区域,对54个关联区域中的所有SNP进行精细定位发现2009个位点后验包含概率（PIP）高于0.001。通过注释共发现1997个短妊娠期基因,GO富集发现这些基因与繁殖、离子转运和同源重组等功能相关;KEGG富集发现这些基因富集到与分娩相关的通路中,包括钙信号通路,Erb B信号通路和AMPK信号通路等。（2）全基因组选择性扫描分析共发现2512个短妊娠期基因,GO富集发现这些基因与蛋白酪氨酸激酶活性、生长因子应答和细胞形态等功能相关;KEGG富集发现这些基因富集到与分娩相关的通路中,包括MAPK信号通路,细胞外基质受体相互作用和PI3K-Akt信号通路。（3）差异基因表达分析共发现1185个短妊娠期差异表达基因,GO富集发现这些基因与免疫、炎症和肌肉调节等功能相关,KEGG富集发现这些基因富集到与分娩相关的通路中,包括PI3K-Akt信号通路,钙信号通路,胆固醇代谢和MAPK信号通路。（4）本研究使用了三个不同的方法全面挖掘了短妊娠期候选基因,其中全基因组关联分析寻找统计学的关联位点,全基因组选择性扫描挖掘清平猪与其它品种差异受选择区域,转录组差异基因表达分析筛选差异表达基因,然而这三种方法均会受到假阳性的影响。清平猪短妊娠期与人类早产具有相似的生物学过程,因此将至少被两种方法定位或者是已知早产相关基因的533个候选基因视为高置信的短妊娠期的关键基因。随后,利用早产相关基因对这些基因进行优先排序,发现168个候选基因与早产相关基因显著相似,其中EGFR基因排名第一。该基因是关联分析和差异表达分析候选基因,并且在该基因区域内清平猪与其它猪的选择差异明显高于相邻基因组区域。（5）试验验证发现,EGFR在短妊娠期的清平猪胎盘中显著高表达,使用EGFR配体EGF处理猪胎盘细胞促进前列腺激素合成限速酶PTGS2表达,敲低EGFR抑制EGF对PTGS2促进作用,表明EGFR在短妊娠期清平猪胎盘中高表达并可能通过调控PTGS2表达来参与分娩提前启动。3.乳头数全基因组关联分析记录了100头测序个体的左侧和右侧乳头数,并将乳头数根据左右乳头数分为六种相关性状,包括左侧乳头数（LTN）、右侧乳头数（RTN）、总乳头数（TNUM）、单侧最大乳头数（MAXAP）、左侧与右侧之间的差异乳头数（L-R）和两侧之间差异的绝对值（ADIFF）。全基因组关联分析发现33个SNP和50个In Del至少与一种乳头数性状显著相关,注释后发现这些关联位点上下游500 kb范围内总共包含397个基因,其中FAM3C、WWOX、TRIML2和MTNR1A等候选基因已报道与乳腺癌相关,关联信号rs701717756附近的候选基因TBX3是乳腺基板标记,是所有哺乳动物形成乳腺基板和胎儿乳腺发育所必需的。GO富集发现这些基因与炎症、表皮发育和表皮细胞分化等功能相关,KEGG富集发现这些基因富集到与母乳中营养物质运输相关的ABC转运蛋白,与乳腺形成和发育相关的Ras信号通路和Wnt信号通路。综上所述,（1）构建了完整的清平猪全基因组遗传变异,表明清平猪是一个独立的品种,其受驯化程度低且遗传多样性高于商业化品种;（2）通过基因组学和转录组学筛选了短妊娠期的候选基因,这些基因与繁殖、炎症和分娩相关,并通过试验验证表明候选基因EGFR可能通过调控前列腺素限速酶PTGS2表达来参与短妊娠期清平猪分娩提前启动;（3）挖掘了清平猪乳头数性状相关候选基因,并发现候选基因与母乳中营养物质运输,乳腺形成和发育相关。这些发现有助于理解清平猪群体特征和重要性状的遗传机制,为进一步开发利用清平猪这一宝贵遗传资源提供理论基础。