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《南京农业大学》 2002年 博士论文
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绵羊群体间亲缘关系评价及其分析方法的研究

杨章平  
【摘要】: 应用典型群简单随机抽样的方法分别在中心产区浙江省湖州市和陕西省白水县抽取具有独立血统的63只湖羊和65只同羊,测量体尺并观测相对于形态学特征的表型频率;用淀粉凝胶多座位电泳检测控制血液酶及其它蛋白质的14个结构基因座上的遗传变异,分析总体频率样本估计值的可靠性和精确度;结合应用PCR扩增和8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析分布于绵羊6条不同染色体上的7个微卫性DNA位点的多态性;引用了国内外15个绵羊群体的相关的研究资料,同时在江苏省扬州市郊区简单随机抽样49只长江三角洲白山羊作为对照群体。结果如下: 1.以概括体尺、形态、生态特征的17项数量指标为基础的6个群体的系统聚类表明:6个绵羊群体被划分为二大类,一类为牧区及农牧交错区的蒙古羊、滩羊,另一类为农区的大尾寒羊、小尾寒羊、同羊、湖羊。17项数量指标的主成分分析,用已构造的各群体的主成份值进行R型系统聚类,获得与前者类似结果。以群体数量指标为研究对象,R型系统聚类分析提示海拔与年降水量是影响品种划分的重要因子。表明:依据形态、生态信息难以准确判明群体间的亲缘程度,但形态、生态信息可作为群体间系统地位研究的辅助材料。 2.检测控制血液酶和蛋白质变异的14个结构基因座上40个等位基因频率。引用国内外15个群体相同的10个座位的研究资料,比较分析17个群体内平均杂合度,构建合成了描述群体间遗传相似性的等价关系矩阵,对17个群体进行模糊聚类分析,结果表明:湖羊、同羊,以及蒙古羊群体具有较高的杂合度,欧洲羊群体杂合度最低,南亚诸多群体则介于二者之间;湖羊、同羊间及与蒙古羊群体间关系密切,构成相对独立的蒙古羊系统、欧洲羊、南亚羊则有形成独立系统的趋势。提示湖羊、同羊是蒙古羊向南传播和驯化的产物。 3.引用国内外11个绵羊群体血钾研究资料,分析绵羊Ke座位的遗传变异,采用“显隐性-显隐性”和“显隐性-共显性”模型分析湖羊Ke座位与其它结构基因座位之间存在的遗传不平衡。结果表明:恶劣的生态气候条件下,HK和Ke~h具明显的被选择优势。在“显隐性-共显性”模型中发现Ke与Tf座位存在极显著相关,Tf座位不处于Hardy-weinberg 平衡状态,存在的遗传不平衡原因尚待进一步研究。 4.研究表明:位于 2,4,6,9,17,19号染色体上的 7个微卫星标 j己(OarFCBll、OarFCB128、MAF20、OarAE101、MAF33、OarFCB48和 OarFCB304)均为多态标记门个以上等位基困),湖羊出u)、同羊(TOng卜 长江三角洲白山羊(Csb)群体平均杂合度(mean H)分别为 0.7086、0.9177 和0.8867,群体基固平均多态信息含量(mean PIC)分别为 0.9024、0.gll6 和 0.8774,平均有效等位基因数(mea Ne)分别为 11.7723、12.4538和 11.61 04。均以同羊为最高。三个群体的随机样本,7个座位的 PCR扩增 效率存在品种间和座位间的显著性差异仔功刀5X 以长江三角洲白山羊为 参照群体,以 7个微卫星座位等位基因频率计算群体间的遗传距离,山羊 和绵羊群体间遗传8巨离远大于绵羊之间,湖羊、同羊间亲缘距离系数R 为0.1998。提示7个绵羊的微卫星标记可应用于山羊遗传分析;微卫星 DNA标记是研究种内群体间或近缘种间遗传分化亲缘关系的有效工具, 可利用普遍适用于绵羊、山羊的微卫星标记研究绵山羊进化趋异水平。 5.根据结构基因座和微卫星标记资料获得的群体遗传多样性指标在3 个群体中变化趋势一致,但微卫星标记揭示较大的遗传变异出。90%), 伴随着较低的扩增效率K6.33%);基于 17个绵羊群体的标准遗传距离 的系统聚类结果显示,同羊、湖羊与蒙古羊群体较好地聚在一起,存在形 成欧洲羊系统和南亚羊系统的聚类趋势,与模糊聚类结果基本一致。判别 式2能较好拟合待判群体的血统归属,以长江三角洲白山羊为参照群体, 不同层次资料的模糊聚类获得一致结果:湖羊和同羊首先聚为一类;以两 个层次合并资料217个指标为研究对象,进行主成份分析,用构造的各群 体的主成腑计算群体间的欧氏距离,最短距离法进行R型系统聚类; 结果同样符合群体间的遗传分化。提示:不同研究背景下可采用不同的研 究方法;多层次合并资料的主成份分析基础上的系统聚类,将彼此相对独 立的遗传信息串连,综合;结构基固座标记和微卫星标记在应用于群体间 亲缘关系分析时存在各自的优缺点。 本研究首次利用生物化学和聚类分析的方法证明湖羊、同羊的蒙古羊 属性,并提出用近缘种作为参照群体研究种内群体间亲缘关系的方法;微 卫星标记是种内群体间亲缘关系分析和近缘种间进化趋异水平研究的有 效工具。


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