论文部分内容阅读
猕猴(Macaca mulatta)作为我国二级保护动物和重要的实验灵长类动物,广泛分布于中国。但是由于受到人类活动的影响,栖息地严重的碎片化,其数量也正在急剧下降。主要组织相容性复合体(The major histocompatibility complex, MHC)基因是脊椎动物特有的,参与机体免疫应答的重要多基因家族之一。由于MHCⅡ类基因主要参与识别外界病原体,因此在其编码的抗原结合区呈现出高水平的多态性。由于MHC基因在免疫中的重要作用,被认为是研究脊椎动物适应性机制的最佳标记。目前,MHC基因的多态性及其进化机制成为了保护生物学的研究热点。本研究通过聚合酶链式反应和单链构象多态分析(Polymerise chain reaction-Single strand conformation polymorphism, PCR-SSCP)以及克隆测序技术对四川6个野生种群的142个猕猴个体的MHC-DQB1基因的多态性进行分析,并结合了之前四川地区猕猴微卫星的数据讨论了其适应性进化中多态性的维持机制,结果一方面对四川6个野生猕猴种群的遗传背景及不同地理种群的遗传结构状况进行阐述,为猕猴遗传资源保护策略提供基础,另一方面也为圈养猕猴的利用起到一定的指导作用。本研究主要结果如下:(1)本研究在142个野生猕猴个体中共检测出27条不同的Mamu-DQB1等位基因,其中频率最高的等位基因为Mamu-DQB1*0614,等位基因Mamu-DQB1*1503和等位基因Mamu-DQB1*1703的频率也超过了10%,说明这三条等位基因在四川猕猴中属于优势等位基因,可能和某种普遍的病原微生物相关。Mamu-DQB1外显子2完整的270bp的序列中,有92个变异位点;推导的89个氨基酸残基中,共检测到43个氨基酸突变位点,说明四川猕猴在MHC-DQB1位点上具有较高遗传多态性水平。(2)先前报道的猕猴MHC-DQB1六大谱系*06,*15,*16,*17,*18,*24都在本研究中发现了,比较猕猴和食蟹猴MHC-DQB1等位基因发现14条等位基因序列是完全相同的,其中有11条在本研究的种群中发现。27条Mamu-DQB1等位基因是按照谱系与Mafa-DQB1分散聚集在一起的,表现了猕猴和食蟹猴高水平的跨物种多态性。这种跨物种多态性以及6个种群间等位基因的共享都表明了历史性的平衡选择在维持祖先等位基因起到的重要作用。然而对Mamu-DQB1外显子2的选择压力分析显示,编码的抗原结合位点和非抗原结合位点的非同义替换率与同义替换率的比值(ω=dn /ds)都是大于1的,说明都受到了平衡选择,但是Z检验却不显著,说明作用于该位点的平衡选择力量比较弱。(3)种群遗传分化分析显示,虽然各个种群间基因流Nm都大于1,但是6个种群间仍然发生了一定程度的分化,其中黑水种群与其他五个种群基因交流最小,分化最大。推测可能是受到遗传漂变得影响。(4)比较中性和适应性标记的分化系数显示,并不是所有种群Mamu-DQB1两两比对的Fst的值都是大于微卫星的,两者没有呈现出显著的相关性,可能是6个种群受到的选择压力是不同的。总的来说作用于四川猕猴MHC-DQB1基因上平衡选择力量已经无法抵消由种群片断化,隔离等引起的遗传漂变的力量。