中国家兔遗传多样性研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 20次 | 上传用户:a419132258
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我国是世界大国,也是种兔进口最多的国家。随着社会不断发展,人们对畜禽产品的要求越来越高,要满足这些新的市场需求,实现新的育种目标,必须充分了解和利用我国的遗传资源。分子水平的研究是目前进行畜禽遗传变异研究较准确的一种遗传标记,而DNA序列测定分析是目前最准确的分子遗传标记。目前关于家兔分子遗传标记研究的报道非常少,直接使用DNA序列分析探索家兔遗传变异的研究更少,在我国至今未见报道。由于脊椎动物均存在核内、核外两大遗传系统,本研究试图对这两大系统的基因进行分析,以便对我国家兔的遗传变异进行深入地研究。 mtDNA是唯一的核外遗传物质,因其具有分子结构简单、进化速率快等特点,常被用来进行遗传多样性分析。本次研究中,使用mtDNA上突变速率最快的D-环高变区对分布在中国、具有代表性的20个家兔品种(系)进行分析。总共测定了104个样品的700bp序列,检测到20个变异位点,其中18个为转换,A/G占33.3%,C/T占66.7%,发现一个A/T颠换和一个碱基A的插入,这与其他动物mtDNA D-环变异模式相似。根据这些变异位点,界定出8种单倍型。单倍型A1最普遍,89个样本呈现此种类型。除了镇海长毛兔和豫丰黄兔中的4个样本呈现其他类型外,所有的中国品种(系)均表现为这个类型。除了齐卡巨型兔外,所有的引进品种(系)中均检测到这种单倍型。单倍型G1的出现频率为6.73%,所测齐卡巨型兔均表现为此类型,在新西兰白兔和德系獭兔中也检测到单倍型G1。对这些序列进行分析,发现引进品种(系)的单倍型多样度、核苷酸多样度均高于我国品种(系),但是多样度均较低,分别为0.358、0.00432和0.151、0.00117。 将本次研究获得的104条序列与文献报道的序列结合起来进行分析,发现37种单倍型。以本次研究测定的2条旷兔序列作为外群,采用P距离、使用Mega软件构建了单倍型之间的NJ树。可以看出,所有穴兔序列分为两大枝,世系Ⅰ和世系Ⅱ。世系Ⅱ又分为两个明显的聚类簇,Ⅰ和Ⅱ。本研究获得的所有序列均属于 世系n,单倍型AI、RI、Y6、of、ZZ和Z7分散在聚类簇1,另外两种单倍型Y7 和GI属于第二个聚类簇。根据世系*的32种单倍型间碱基差异,构建了一个更 直观的简约网络图。单倍型AI和GI分别是这两个聚类簇的中心序列,其他单倍 型可以从AI或GI经一、两次或更多次的突变而产生。另外,还来用NJ法构建了 本次研究的 20个品种(系)之间的关系图。其中,包括齐兴肉兔等的 12个品种 (系)由于共享一种单倍型*,相互之间的遗传距离为0,紧密聚在一起。宫含 单倍型GI的齐卡巨型兔与其他品种间遗传距离最大。 将本次研究的结果与文献报道相比较,发现中国家兔 mtDNA D-环遗传多样性 非常贫乏,品种间遗传分化不明显。根据此母系遗传标记,推测中国家兔可能起 源于欧洲穴兔世系*的聚类簇1,另一个母系,聚类簇*现在已经开始对我国品种 有基因贡献,但是其程度远远小于第一个母系。本研究结果从分子水平首次探讨 了我国家兔的运传多样性和起源问题,为解决长期存在的分歧提供了分于证据。 除了考用核外遗传物质外,本研究还从核基因进行了分析。皿化(主要组织 相容性复合体)主要与畜禽的兔疫、抗病功能相关,还与部分经济性状相关,是 一个重要赔因系统。其多态主要表现在DPB. DQB、则、DRB基因的a;区,本次 研究对编码Rta DQA a;区的第二外显子进行直接测序和克隆测序。本次研究总共 测定了19个家兔样品的22条序列。结合已报道的7条序列,共获得70个变异位 点,其中颠换32个,转换32个,未发现插入和缺失,在另外6个位点发现至少 存在3种碱基。根据这些变异位点,共界定出23种不同的RLA-DQA类型,并且发 现较多的杂合子。估算出的核昔酸多样度为0.03127。 对碱基替换在密码子中的分布进行了分析,结果是在第一、二位密码子变异 较多,而常规编码蛋白基因则是在第三位密码子变异较多。使用ueea软件对异义 突变率Ka是否大于Ks进行检验,发现大多数时候检验结果达到显著水平,即 Ka比s。将这些DNA序列翻译成氨基酸序列,发现氨基酸变异非常丰富,在41个 位点出现变异,部分序列还表现为氨基酸的杂合。因而,不管从洲A水平还助 2 基酸水平来看,RLA-DQA均呈现丰富的遗传多样性,因而可以结合生产性状进一步 对不同品种的DQA基因进行分析,为以后的抗病育种、抗性机制研究打下基础, 具有很大的应用前景。DQA多态产生的原因可能与受到正选择有关,而生物体内其 他绝大部分基因受淘汰选择的作用。 将RLA-DQA序列与人、鼠DQA序列进行比较研究,发现尽管在物种内DQA呈 现丰富的变异,物种间
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