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《四川农业大学》 2001年
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中国家兔遗传多样性研究

龙继蓉  
【摘要】: 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
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S829.13

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