论文部分内容阅读
线粒体是生物体内细胞的动力站,它大概为细胞生命活动提供90%的能量,其线粒体基因具有重要生物生理功能。随着研究异质性各项技术的开发和完善,发现mtDNA异质性并不稀有的,而是一种普遍现象。目前,线粒体DNA异质性在人类和小鼠上已有一些报道,但在鸡上研究很少,关于线粒体全基因点异质性尚未见报道。本试验选择丝毛乌骨鸡、高A及其杂交鸡的腿肌组织和血液,采用Solexa高通量测序每只鸡mtDNA全基因组进行测序,结果共发现91个变异位点,且都存在点异质性,其中mt.G8682A位点具有高异质性程度,该位点在068-4T和068-6上的异质性程度分别为72.2%和68.7%,其它位点的异质性程度较低,在0.01%~6.65%之间波动,异质性程度1%以上的位点有12个,0.1%以上的位点存在69个,且优势等位基因在各群体样本的分布存在明显的差异。所有异质性位点中有82个位点发生了碱基转换,碱基颠换只有9个位点,D-loop区存在20个位点,占所有位点的22.0%,在该区发生的频率为1.63%;在蛋白编码区域上共发现54个异质性位点,其中41个位点是同义突变,而非同义突变仅发生13个;在非编码RNA上存在14个点异质性位点,其中10个位点于rRNA编码片段上,其余的位于tRNA编码区间上,其中碱基转换的异质性位点有11个,3个是碱基颠换;在其它区域发现了3个点异质性位点,且都是碱基转换。比较不同群体的点异质性,发现点异质性在本实验鸡群体间的分布存在明显的差异,但群体高A♂×高A♀、群体丝羽♂×高A♀除了mt.C14384A位点之外,发现的其它点异质性位点相同,这应与它们的母本都来自高A品种有关,也间接地证明了线粒体DNA主要遵循母系遗传的原理;同一群体的个体在线粒体DNA全基因组上的异质性位点相似,遵循了母系遗传的原理;比较068-6不同组织间的异质性,结果发现该个体14个点异质性变异,所有组织的点异质性位点的优势等位基因表现的趋势相同,在mt.G8682A位点具有高异质性程度,为66.1%~69.3%之间,其它位点的异质性程度在0.02%~1.06%之间波动,且在各组织之间表现不同程度的异质性。应用PCR-RFLP法比较mt.G16121A和mt.G8682A位点在各品种上的分布,发现mt.G16121A位点的AA基因型在各个品种中都有分布,其中北京油鸡出现的概率最高100%,其次是藏鸡和丝毛乌骨鸡,该位点的异质性基因型仅分布在丝毛乌骨鸡品种里;mt.G8682A位点在来航鸡、洛克鸡、藏鸡和北京油鸡中表现很高的保守性,丝毛乌骨鸡上出现了点异质性,频率为0.1,这也验证了高通量测序结果中mt.G8682A位点只在丝毛乌骨鸡中检测到异质性。本研究报道了鸡mtDNA全基因组上的点异质性,可进一步揭示鸡mtDNA异质性的遗传多样性,丰富和完善动物的线粒体遗传理论,为利用线粒体异质性进行鸡的分子选育、种群遗传结构与系统发育关系等研究奠定基础。