【摘 要】
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水牛,根据外貌和生活习性的不同可以分为河流型水牛和沼泽型水牛,前者主要分布在印度和巴基斯坦,后者主要分布在东南亚,对于两种水牛驯养起源的学说一直存在争论。线粒体基因组由于进化速率快、基因组成稳定等特点,目前被广泛应用于对物种母系遗传起源的研究。中国有着丰富的水牛遗传资源和悠久的驯养历史,但对于我国本土沼泽型水牛的驯化起源也存在争议。本试验通过对来自14个国家,28个采样点的237头水牛线粒体基因组
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水牛,根据外貌和生活习性的不同可以分为河流型水牛和沼泽型水牛,前者主要分布在印度和巴基斯坦,后者主要分布在东南亚,对于两种水牛驯养起源的学说一直存在争论。线粒体基因组由于进化速率快、基因组成稳定等特点,目前被广泛应用于对物种母系遗传起源的研究。中国有着丰富的水牛遗传资源和悠久的驯养历史,但对于我国本土沼泽型水牛的驯化起源也存在争议。本试验通过对来自14个国家,28个采样点的237头水牛线粒体基因组进行分析,对母系遗传起源进行初步研究,主要分为以下三个部分:1.对我国水牛的文史记载、考古发掘等做整理发现:从更新世到全新世我国出土的水牛化石分布有明显的从黄河流域向长江流域南迁的过程,时间与第四纪冰期相吻合。在全新世出土的水牛化石和骨耜等农耕器具都与水稻的起源和驯化息息相关,推断在河姆渡时期我国就已经开始大量种植水稻并驯化水牛作为役用牲畜。2.获得了中国沼泽型水牛富钟水牛和河流型摩拉水牛的全线粒体DNA序列。结果显示两种水牛的线粒体基因组均呈环状,全长均为16338bp,共有37个基因:13个编码蛋白基因（COX1、COX 2、COX 3、Cytb、ATP6、ATP8、ND1、ND2、ND3、ND4、ND4L、ND5、ND6）、22个t RNA和2个r RNA。对摩拉水牛和富钟水牛的线粒体基因组碱基进行分析,得到摩拉水牛4种碱基含量分别为:A=33.00%,C=26.70%,G=14.00%,T=26.30%,A+T=59.30%,G+C=40.70%;富钟水牛的4种碱基含量分别为:A=33.10%,C=26.60%,G=13.80%,T=26.40%,A+T=59.50%,G+C=40.0%。两种水牛的碱基组成基本相同,A+T含量更高,有碱基使用偏好性。3.对来自14个国家,28个采样点的237头水牛线粒体基因组进行组装,构建邻接法系统发生树,对河流型水牛和沼泽型水牛的内部分化和进化进行分析。结果发现:沼泽型水牛与河流型水牛形成了明显的完全独立分开的两大聚类簇,以此推测沼泽型水牛和河流型水牛是独立的驯化过程。沼泽型水牛有A\B两大母系:发现不同类型的水牛集中进化,母系遗传更近,可能与冰期时我国产生的温室避难所有关;推断A母系是从我国西南部起源,湖南是两大母系的杂交高频区;B母系中可以看出云南与东南亚各国的水牛母系遗传距离更近,推断云南是我国边境地区,水牛的杂交更为频繁。河流型水牛分为R1、R2和R3三大母系:推断R1母系从巴基斯坦起源,传播至伊朗、尼泊尔等国家;推断R2母系从伊朗起源,沿亚欧板块海岸线传播;R3母系在南亚及欧洲传播演化,推测传播过程受到喜马拉雅山脉隆起的阻隔,推测从巴基斯坦起源。
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