中国野牦牛遗传资源的保存与利用

野牦牛是青藏高原珍贵的野生畜种资源.本文从野牦牛的分布、类型、种群数量以及主要地理分区等方面分析了中国野牦牛遗传资源现状,同时讨论了野牦牛的生物学特性和经济价值,并提出了保存和利用野牦牛遗传资源的措施,对促进高寒牧区生态效益和社会效益有着重要的意义.     

中国野牦牛种质资源库体系的建立及利用

介绍构建野牦牛种质资源信息收集、整理及调查的方法;建立了野牦牛50头规模的可良性运作的遗传繁育基地，可年产2万支冷冻精液的动态保存库，以及0.1万～0.15万枚野牦牛冷冻胚胎动态保存库的条件与规模;创建了国内外相关野生动物保护组织、行业、协会等保护和利用野牦牛遗传资源的共享平台.     

中国野牦牛种质资源库体系的建立

本文以20世纪初以来国内外探险家和众多学者发表的科考资料及2001—2003年国家科技基础专项“中国野牦牛遗传资源信息动态调查及种质资源库建设”为背景,对中国野牦牛遗传资源全息动态进行了缜密研究。构建了野牦牛种质资源信息收集、整理及调查的方法;研究了野牦牛的生境、种群数量、种群密度和分布区域;建立了具备群体水平上保护利用野牦牛的50头规模的高效、动态及良性运作的现代遗传繁育基地,具有在细胞水平上保护利用野牦牛的可年产2万支冷冻精液的动态保存库,具备在细胞水平上保护利用野牦牛的可生产0.1—0.15万枚野牦牛冷冻胚胎动态保存库的条件与规模;创建了联合我国相关野生动物保护组织、行业、协会、自然保护区、科研机构、企业及公众,有条件地接轨国际上有关野生动物保护组织的现代、高效、动态、监测、可持续性保护利用牦牛遗传资源的共享平台,其形式以具有自主知识产权的文字版、光盘版和Internet网络形式与全社会共享。     

中国野牦牛种质资源库体系的建立

本文以20世纪初以来国内外探险家和众多学者发表的科考资料及2001-2003年国家科技基础专项“中国野牦牛遗传资源信息动态调查及种质资源库建设”为背景,对中国野牦牛遗传资源全息动态进行了缜密研究.构建了野牦牛种质资源信息收集、整理及调查的方法;研究了野牦牛的生境、种群数量、种群密度和分布区域;建立了具备群体水平上保护利用野牦牛的50头规模的高效、动态及良性运作的现代遗传繁育基地,具有在细胞水平上保护利用野牦牛的可年产2万支冷冻精液的动态保存库,具备在细胞水平上保护利用野牦牛的可生产0.1-0.15万枚野牦牛冷冻胚胎动态保存库的条件与规模;创建了联合我国相关野生动物保护组织、行业、协会、自然保护区、科研机构、企业及公众,有条件地接轨国际上有关野生动物保护组织的现代、高效、动态、监测、可持续性保护利用牦牛遗传资源的共享平台,其形式以具有自主知识产权的文字版、光盘版和Internet网络形式与全社会共享.     

野牦牛行为及其环境关系的研究

[目的]为了探索野牦牛的行为习性及其生态环境,[方法]我们通过对青藏高原野牦牛的遗传资源进行调查,[结果]发现野牦牛经过长期的自然选择,它的迁徙、采食、繁殖等行为与特殊的高原环境形成了良好的协同关系,但环境的变化使这一珍惜物种逐步减小.[结论]环境保护是挽救这一物种的重要措施.     

野牦牛种用价值的研究和利用

通过对野牦牛多学科研究和利用结果,阐述野牦牛作为牦牛复壮育种父本,其自身在血液生化遗传、繁殖性能及后代杂交优势等方面显示种质特性,评述野牦牛种用效果.     

野牦牛mtDNA Cytb基因全序列测定及系统进化关系

为从分子水平探究牦牛的分类地位和遗传多样性,试验测定了野牦牛细胞色素b基因全序列,并以绵羊为外群,构建野牦牛、家牦牛、大额牛、普通牛、瘤牛、水牛、非洲野牛、欧洲野牛、美洲野牛、非洲水牛等牛亚科种间系统进化树.结果表明:野牦牛细胞色素b基因全序列长1 140bp,序列间共有13个SNP多态位点,核苷酸变异类型包括转换和颠换,无插入和缺失,表明野牦牛具有较丰富的遗传多样性.研究结果支持将牦牛划分为牛亚科中一个独立属(即牦牛属)的观点.     

野牦牛资源研究利用现状

本文从血液生化遗传特性评述野牦牛育种价值、野家牦牛的生殖生理、野牦牛复壮家牦牛后代生产性能测定，牦犊牛肉的开发利用，野血牦公牛的推广应用等多渠道阐明了野牦牛改良复壮家牦牛是一条在现行牧业生产体制下的有效途径。     

中甸牦牛mtDNA Cytb基因遗传多样性及系统进化分析

为从分子水平上探究中甸牦牛的遗传多样性和起源进化关系,本研究通过测定和分析中甸牦牛15个个体细胞色素b基因(Cytb)全序列,分析多态性及构建系统进化树。结果表明,中甸牦牛Cytb基因全序列长度为1 140bp,T、A、G和C含量分别为26.3%、31.8%、13.1%和28.8%;在15个个体中鉴定出3种单倍型,3个变异位点,其中2个转换、1个颠换,单倍型多样性(Hd)为0.2571,核苷酸多样性(Pi)为0.00035。系统进化树中,中甸牦牛首先与野牦牛聚为一类,之后与美洲野牛聚为一类,说明中甸牦牛与野牦牛和美洲野牛的亲缘关系较近、遗传相似性高,而与其他牛属的遗传相似性相对较低。遗传距离分析结果发现,中甸牦牛和野牦牛的遗传距离最近,结合分子生物学、古生物学等学科知识进一步支持了牦牛和野牦牛划为牛亚科牦牛属的观点。     

中甸牦牛mtDNA ND6和COⅢ基因遗传多样性及系统进化分析

为了解中甸牦牛的遗传多样性,使其遗传资源能够得到合理开发利用,本研究对中甸牦牛15个个体mtDNA ND6基因和COⅢ基因全序列进行测定,使用MEGA5.0、DNASP5.0、Clustal X1.83等软件分析了核苷酸多样性、单倍型多样性等遗传多样性指标。结果表明:(1)中甸牦牛ND6基因全序列长528bp,4种核苷酸T、A、G、C的平均含量为20.8%、42.2%、7.6%、29.4%,存在一定的碱基组成偏倚性;COⅢ基因全序列长度为781bp,4种核苷酸T、A、G、C的平均比例为29.2%、26.1%、15.2%、29.5%。(2)在15个中甸牦牛个体的ND6基因序列中均未发现单倍型及变异位点,表明中甸牦牛mtDNA ND6基因的遗传多样性较为贫乏;在COⅢ基因序列中发现了3个单倍型,4个变异位点,其中2个转换,2个颠换。(3)在构建的系统进化树中,中甸牦牛首先与麦洼牦牛等家牦牛聚为一类,说明其属于家牦牛,其次与野牦牛聚为一类,说明中甸牦牛与野牦牛亲缘关系较近;由遗传距离分析可知,中甸牦牛与野牦牛距离最小,与亚洲水牛距离最大。此结果进一步支持了将牦牛和野牦牛划分为牛亚科牦牛属的观点。     

Analyses of Genetic Diversity and Phylogeny of mtDNA D-loop from Yak in Karakoram-Pamir Area

This experiment was conducted to clarify the genetic diversity,genetic differentiation and phylogenetic status of yak in Karakoram-Pamir area.The mtDNA D-loop region sequence was selected as a molecular marker,and the sequence and genetic diversity of the mtDNA D-loop region of yak in Karakoram-Pamir area were analyzed by PCR direct sequencing and bioinformatics methods.The yak sequence in GenBank was used.The maximum likelihood method was used to construct the phylogenetic tree and the intermediary network relationship.The results showed that the mtDNA D-loop sequence of yak in Karakoram-Pamir area was rich in A and T bases,with AT content of 61.2%,and there were 63 polymorphic loci,accounting for 7.04% of the total number of nucleotides.The results indicated that A and T bases were rich in the mtDNA D-loop sequences at 61.2%.There were 63 mutation sites,accounting for 7.04% of all nucleotides,The average haplotype diversity (Hd) was 0.806,the average nucleotide diversity (π) was 0.01528,and the average nucleotide difference (K) was 13.509,indicating that the yak was rich in genetic diversity in Karakoram-Pamir area;Through phylogenetic analysis,there were two branches in yak in China,forming two branches and six small clades.The yak in Karakoram-Pamir area involved in this study had two different maternal origins.Additionally,yak in the Karakoram-Pamir area was less shared with other breeds of yak haplotypes.In the branch C,the yak group in the Karakoram-Pamir area accounts for a large proportion and was shared with wild yak.The yak population in Karakoram-Pamir area had a unique genetic background,which might be the result of early domestication of wild yaks.It was suggested to increase the identification of yak breeds and the formulation of breed standards in this area,and strengthen the protection of yak genetic resources in this area.According to the current situation of the population,wild blood yaks were introduced for purification and rejuvenation to prevent breed degeneration and decrease of genetic diversity.The introduction of foreign yak breeds and disorderly hybridization were reduced to ensure the characteristics of this breed of high-quality yak breed resources.     

高分辨率熔解曲线分析法检测牦牛脂蛋白脂酶外显子7的多态性及与生长性状相关性分析

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)是一个分子质量为54 kb的糖蛋白,其活性受营养因素、激素水平等调节,因牦牛生存环境的特殊性,试验拟从分子水平研究天峻县牦牛脂蛋白脂酶外显子7(LPL-Exon7)基因的多态性,并与生长发育性状进行关联分析,从而为牦牛营养调控、品种资源保护和遗传育种提供科学理论依据。试验采集青海省海西州天峻县牦牛抗凝血106份,提取血样DNA,并利用PCR技术和高分辨率熔解曲线分析法对候选基因LPL-Exon7进行多态性分析,并于采血的同时对牦牛体重、体斜长、体高、胸围和管围等生长性状指标进行了相关性和遗传效应分析。结果表明,高原牦牛LPL-Exon7基因在高原牦牛和野血牦牛中都表现为多态,存在3种基因型,即AA、AB和BB,由1对等位基因A和B控制,A等位基因均为优势等位基因。经χ²检验,符合哈迪—温伯格(Hardy-Weinberg)定律,处于平衡状态(P>0.05)。该位点在高原牦牛和野血牦牛群体中公、母牦牛的多态信息含量为0.3588和0.2103、0.3219和0.3343,高原牦牛母牛的多态信息含量PIC<0.25,处于低度多态,高原牦牛公牛和野血牦牛公、母牛的多态信息含量均在0.250.05)。因此,初步推断牦牛LPL-Exon7可以作为牦牛标记辅助选择的遗传标记之一。     

野牦牛及青海地方牦牛品种全线粒体基因组母系遗传多样性、分化及系统发育分析

旨在从分子水平上探究野牦牛及青海地方牦牛品种的母系遗传多样性、群体遗传结构、亲缘关系和遗传背景。本研究在测定青海省4个地方牦牛品种(即青海高原、环湖、雪多和玉树牦牛)22条全线粒体基因组(Mitogenome)序列的基础上,从GenBank下载了已公布的野牦牛及上述4个地方牦牛品种的142条相应序列,使用BioEdit 7.2.5、Arlequin 3.11和Network 10.1等软件对共计164条线粒体基因组序列进行综合分析。结果显示：1)根据序列间核苷酸变异共确定了115种单倍型,其中野牦牛和青海地方牦牛品种分别拥有22种和93种单倍型;在野牦牛和青海高原、环湖、雪多、玉树牦牛中分别检测到22、26、18、23、19种特有的单倍型。遗传多样性分析显示,野牦牛单倍型多样度最高(0.992 8±0.014 4),且高于4个青海地方牦牛品种的单倍型多样度(0.973 1±0.007 7);4个青海地方牦牛品种单倍型多样度大小依次为：雪多牦牛(0.988 5±0.012 6)、玉树牦牛(0.975 8±0.018 7)、青海高原牦牛(0.973 0±0.016 6)和环湖牦牛(0.939 3±0.027 8)。2)野牦牛与环湖牦牛之间的固定分化指数值(F_ST值)最大(0.041 2),分化程度最高,而与玉树牦牛间的F_ST值最小(-0.008 8),分化程度最低。青海4个地方牦牛品种中,雪多牦牛与青海高原牦牛之间F_ST值最大(0.035 8),分化程度最高,而雪多牦牛与环湖牦牛间F_ST值最小(0.011 2),分化程度最低。3)聚类分析显示,4个青海地方牦牛品种各自为1类,存在明显的母系遗传差异。相比而言,环湖牦牛和雪多牦牛聚类较近,青海高原牦牛和玉树牦牛聚类较近,而野牦牛与玉树牦牛聚类关系更近,各品种(群体)间的聚类结果与其分化程度、地理分布一致。4)系统发育分析表明,115种单倍型分布在3个大的母系遗传分支(即Mt-Ⅰ、Mt-Ⅱ和Mt-Ⅲ),其中Mt-Ⅰ支系所占比例为72.17%,由A、B、E和F 4种单倍型组构成;Mt-Ⅱ支系包括C、D和H 3种单倍型组,占26.09%;而Mt-Ⅲ支系只包含G单倍型组,由雪多牦牛和野牦牛所拥有,所占比例为1.74%,提示牦牛有3个母系起源。综上所述,野牦牛和青海4个地方牦牛品种均具有丰富的母系遗传多样性,其多样性水平由高到低依次为野牦牛、雪多牦牛、玉树牦牛、青海高原牦牛和环湖牦牛。青海4个地方牦牛品种间及与野牦牛间的遗传分化程度均较弱,但各自拥有特有的母系遗传信息,存在明显的母系遗传差异。野牦牛和青海家牦牛品种由3个母系支系组成,推测牦牛有3个母系起源。     

导入野血牦牛群体的遗传变异和基因分化

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法和火焰光度法对家牦牛和３个含野血牦牛群体ＴＦ,ＨＢ,Ｈｐ,ＫＥ,ＡＭＹ１和ＲＢＣＬＤＨ１６个基因座多态性的研究表明：家牦牛与３个含野血牦牛群体具有同样的多态性特征,但群体的遗传变异随野牦牛血比例的增多而减少。含野血牦牛群体之间的亲缘关系大于家牦牛,再大于野牦牛,但总群体所发生的基因分化程度很小（２７４８％）。     

中国牦牛业发展现状及对策分析

本文对牦牛的分布及其分布特点、牦牛遗传资源及其分类、牦牛遗传资源的开发利用、牦牛业发展存在的问题等方面分析了中国牦牛业发展现状,并根据新时期牦牛业发展的要求及技术需求,提出了牦牛业持续发展的对策,旨在不断促进牦牛业向优质、高产、高效和持续性的产业化方向发展.     

中国牦牛遗传资源的保护及其开发利用

牦牛是我国丰富多样的畜种资源宝库中重要的畜种之一。牦牛遗传资源的合理保护不仅有利于高寒牧区生态平衡及畜牧业的可持续发展,而且与牧区人民生活水平的提高息息相关。本文对中国牦牛遗传资源的保护方法和开发利用方式作了探讨,并就此提出了建议和看法。