Black soldier fly (BSF; Hermetia illucens) is a promising insect species for food and feed production as its larvae can convert different organic waste to high-value protein. Selective breeding is one way to optimize production, but the potential of breeding is only starting to be explored and not yet utilized for BSF. To assist in monitoring a captive population and implementing a breeding program, genomics tools are imperative. We conducted whole genome sequencing of two captive populations separated by geographical distance - Denmark (DK) and Texas, USA (TX). Various population genetics analyses revealed a moderate genetic differentiation between two populations. Moreover, we observed higher inbreeding in the DK population, and the detection of a subpopulation within DK population aligned well with the recent foundation of the DK population from two captive populations. Additionally, we generated gene ontology annotation and variants annotation for wider potential applications. Our findings establish a robust marker set for research in population genetics, facilitating the monitoring of inbreeding and laying the groundwork for practical breeding programs for BSF.

Understanding the molecular and cellular mechanisms that underlie complex traits in pigs is crucial for enhancing their genetic improvement program and unleashing their substantial potentials in human biomedicine research. Here, we conducted a meta-GWAS analysis for 232 complex traits with 28.3 million imputed whole-genome sequence variants in 70,328 individuals from 14 pig breeds. We identified a total of 6,878 genomic regions associated with 139 complex traits. By integrating with the Pig Genotype-Tissue Expression (PigGTEx) resource, we systemically explored the biological context and regulatory circuits through which these trait-associated variants act and finally prioritized 16,664 variant-gene-tissue-trait circuits. For instance, rs344053754 regulates the expression of UGT2B31 in the liver by affecting the activity of regulatory elements and ultimately affects litter weight at weaning. Furthermore, we investigated the conservation of genetic and regulatory mechanisms underlying 136 human traits and 232 pig traits. Overall, our multi-breed meta-GWAS in pigs provides invaluable resources and novel insights for understanding the regulatory and evolutionary mechanisms of complex traits in pigs and humans.

Abstract Genome-Wide Association Studies (GWAS) help identify polymorphic sites or genes linked to phenotypic variance, but a few identified genes / Single Nucleotide Polymorphisms are unlikely to explain a large part of the phenotypic variability of complex traits. In this study, the focus was moved from single loci to functional units, expressed by the metabolic pathways: Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes (KEGG). Consequently, this study aimed to estimate KEGG effects on stature in three Nordic dairy cattle breeds using SNPs effects from GWAS as the dependent variable. The SNPs were annotated to genes, then the genes to KEGG pathways. The effects of KEGG were estimated separately for each breed using a mixed linear model incorporating the similarity between pathways expressed by common genes. The KEGG pathway D-amino acid metabolism (map00473) was estimated as significant on stature in two of the analysed breeds and revealed a borderline significance in the third breed. Interestingly, biological evidence exists that described the importance of D-amino acids for growth in experimental organisms as well as in cattle.