伊克斯沃思（Ixworth）鸡品种的全基因组重测序数据

《BMC Research Notes》：Whole-genome resequencing data of the Ixworth chicken breed

摘要
目标
伊克斯沃思鸡（Ixworth chicken）是一种英国多用途鸡种，主要由小型农户饲养。由于欧洲国家（如德国）禁止淘汰公鸡的法规，人们对饲养能够同时提供肉和蛋的多用途鸡种重新产生了兴趣。该数据集是在评估多用途鸡种在可持续和注重福利的禽类生产中的可行性的项目范围内生成的。其中一个目标是表征伊克斯沃思鸡的遗传潜力，作为结合保护和实际应用的生态农业系统育种计划的模型。

数据描述
在德国波恩大学农业、营养与工程科学学院的Frankenforst校区，对49只公伊克斯沃思鸡进行计划性屠宰后采集了肝脏样本。提取基因组DNA，并使用Illumina NovaSeq 6000平台进行了全基因组重测序。该数据集提供了关于这种具有纯正多用途背景的稀有鸡种的高分辨率基因组信息。这是首个公开发布的伊克斯沃思鸡基因组测序数据集，为未来关于遗传多样性、保护基因组学以及可持续禽类生产的育种策略的研究提供了宝贵的基础。

近年来，德国联邦农业与食品办公室以及北莱茵-威斯特法伦州农业和消费者保护部发起了一系列项目（包括RegioHuhn [1]、?koGen [2] 和 Huhn3 [3]），旨在促进当地鸡种的保护和实际应用，以推动更可持续的禽类养殖。这些努力既关注生物多样性保护，也致力于寻找替代自2022年起在德国被禁止的淘汰公层鸡的方法。多用途鸡种由于能够从同一遗传系谱中同时提供蛋和肉而成为一种有前景的替代方案，尽管其生产效率通常低于专用品种 [5,6,7,8]。作为这些项目的后续工作，我们收集了伊克斯沃思鸡的基因组数据，这是一种主要由英国小型农户饲养的本地多用途鸡种 [8, 9]。生成该数据集的目的是探索该品种的遗传背景，评估其适合可持续多用途生产的潜力，并支持保护工作（如先前研究所证明的）[9]。因此，一个关键目标是提供该品种的首个公开可用的全基因组（WGS）测序数据集。

所呈现的WGS数据有助于评估伊克斯沃思鸡种群的遗传参数，如遗传多样性、近亲繁殖程度和选择特征。这些数据补充了之前关于多用途鸡种的研究，并为未来关于品种保护、遗传改良以及可持续禽类系统中的比较基因组学的研究提供了基因组基础。

该数据集包含49只公伊克斯沃思鸡的WGS数据，这是一种罕见的英国多用途鸡种。所有个体均来源于德国波恩大学农业、营养与工程科学学院Frankenforst校区维持的一个封闭种群（数量略超过1000只）。此外，英国约有20位养殖户饲养了约500只伊克斯沃思鸡 [10]。该种群已经过了超过六代的培育，每代产卵约150–170只雏鸡，其中选取70只母鸡和10只公鸡用于繁殖。配种在父本层面是随机的，而鸡蛋通过陷阱巢进行单独记录，确保了母鸡的可追溯性，从而导致选择强度较低到中等。Becker等人 [8] 对该种群进行了详细描述，并将其与其他多用途和杂交品种进行了比较。从表型上看，伊克斯沃思公鸡在12周龄时体重约为2.34公斤，日增重平均为27.4克，饲料转化率为2.48（基于为公层鸡设计的饲料）。胴体组成中胸部占17.5%、翅膀占12.5%、腿部占31.8%。母鸡每个产卵周期产蛋约195个，平均蛋重为56克，20周龄开始产蛋，产蛋高峰期达到70–80%。72周龄时，母鸡体重超过3公斤。该品种表现出良好的抗逆性特征，包括低死亡率（养殖期间1%、产蛋期间最高5%）、高巢箱接受率（>97%）以及适应放养系统的能力，很少观察到行为异常或疾病。个体间在生长和产蛋量上的显著差异表明种群内存在显著的遗传多样性。因此，这些条件有助于进一步提升伊克斯沃思鸡的性能。

肝脏组织是在常规屠宰后立即从50只公伊克斯沃思鸡中获取的。样本迅速冷冻在液氮中并储存在-80°C直至提取DNA。按照制造商的方案，使用peqGOLD Blood and Tissue DNA Mini Kit（VWR, 德国）从每个肝脏样本中提取了约20毫克DNA。随后进行RNase A消化以去除RNA污染物。之后通过NanoDrop 2000分光光度计（Thermo Fisher Scientific, 美国）测量260/280纳米吸收比率来评估DNA的质量和浓度。经过标准化后，DNA样本被调整至50微升。经过质量控制后排除了一个样本，剩余49个样本用于测序。

基因组分析由德国基尔（Kiel）的基因组分析能力中心（Competence Centre for Genomic Analysis）使用Illumina NovaSeq 6000平台完成，产生了2×151 bp的配对末端读取序列。测序的平均深度为26倍，每个样本产生了约1.828亿个读取序列。原始WGS读取结果（FASTQ文件）已存入欧洲核苷酸档案库（ENA），登录号为ERP172200，详见表1。

**表1 伊克斯沃思鸡种WGS数据集概览**

局限性
采样仅限于一个地点饲养的伊克斯沃思鸡种群，这可能限制了其普遍适用性。然而，由于该品种的濒危状态，很难从多个种群获取大量样本。此外，样本是在屠宰后从可用尸体中机会性地获取的，而非通过随机选择，因此数据集中可能包含了较多的同类个体。此外，没有可用的系谱记录，因此只能通过基因组数据推断亲缘关系。这些因素可能会对遗传多样性和其他种群水平参数（如有效种群规模）的估计产生偏差。