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驴(Equus asinus)是属于奇蹄目(Perissodactyla)马科(Equidae)马属(Equidae)的一种食草动物。在人类对野驴的驯化过程中,经过长期持续定向、高强度的人工选择,形成了多种家驴品种。家驴在不同地区,适应不同的环境条件,体型大小发生相应的变化,一般可以分为大、中、小三种体型。在历史上,家驴的主要用途是作为生产工具役用。随着人类社会的发展和生产生活方式的变化,家驴的用途也由役用为主逐渐转变为多方面的利用。但是,迄今为止,对于家驴多方面利用的相关研究进展较为缓慢。本研究从MSTN基因(肌生成抑制素基因)遗传多样性的角度,探讨中国家驴三种体型群体的差异。以积累更多的家驴遗传资源的基础资料,为更合理利用家驴优良遗传资源提供依据。
本研究选取中国5个地区家驴的55份样本,按三种不同体型分三组(大型驴体高130cm以上,中型驴体高115cm-125cm,小型驴体高110cm以下),设计了9对PCR扩增引物,另外,设计了11对测序引物。对家驴MSTN基因测序,并利用群体遗传学方法,主要比较分析了家驴与登录在GenBank中的同属马(Equus Caballus)(马的登录号:GQ183900)的MSTN基因序列特点。研究得到如下结果:
一:首次测定的家驴MSTN基因全序,共计6175bp,与同属马的MSTN基因长度(6171bp)基本相同。
二:对家驴MSTN基因序列分析,共发现10个SNP位点:启动区域1个,内含子1区域4个,内含子2区域5个。在3种体型对位相关遗传性分析显示:
1.遗传多样性分析提示,中型驴的分化很有可能与小型驴和大型驴的杂交有关。
2.次要等位基因频率分析显示:大型驴的g2014,g2302位点是纯合子,而小型驴的g2014,g2302位点是杂合子,这2个位点对区分大型和小型驴有一定参考价值;此外,小型驴的g3460,g3655位点的次要等位基因频率明显高于中型和大型驴的这两个位点,而大型驴的g1323位点的次要基因频率则明显高于中型和小型驴的该位点。
3.杂合度的分析显示,大型驴g2014,g2302,g3472,g3732位点的杂合度比中型和小型驴的低,这些位点可能对于区分不同体型家驴也有一定参考。
4.中国家驴群体历史分析显示:各类型组Fst值都大于0.15,提示了家驴品种间存在高度分化,这可能与人工选择压力或者有一定的基因交流有关;AMOVA分析结果表明种群内的遗传变异不显著及不同体型的家驴存在单倍型的同享,说明不同体型家驴之间可能存在一定的基因的交流,该结果与已有的家驴起源及群体历史研究结果相符合。
MSTN基因对骨骼肌的生长有调节作用,本研究结果可能对选育和培育产肉率高、肌肉品质好的驴品种提供一定的参考,也为今后我国保护、利用家驴资源提供一定的依据。