4个牦牛品种的RAPD遗传多样性研究

研究采用RAPD分子标记技术对麦洼、九龙、大通和天祝白牦牛等4个牦牛品种共124头牦牛进行了遗传多样性分析.结果表明:①每个RAPD引物扩增的DNA片段数在18～33个,且所有品种均表现多态,标记多态频率平均为38.63%,检测片断大小在0.25～5 kb之间;②用Shannon多样性指数公式计算牦牛品种的遗传多样性指数(H0),结果显示九龙、麦洼、大通、天祝白牦牛的遗传多样性指数分别为0.311、0.262、0.252和0.216;③采用Rogers遗传距离公式分析4个牦牛品种间的遗传距离(DR)结果:天祝白牦牛与九龙牦牛遗传距离最大(0.0414),与大通牦牛的距离最小(0.0383);④根据DR值,将4个牦牛品种聚为两大类,九龙牦牛聚为一类,其它3个牦牛品种聚为一类.大通牦牛和天祝白牦牛在较近的水平上首先聚为一类,然后与麦洼牦牛聚为一大类.     

中甸牦牛mtDNA D-Loop区遗传多样性及系统进化分析

根据牦牛线粒体DNA序列设计引物,扩增获得了中甸牦牛线粒体D-loop区全序列,并以山羊为外属对牛亚科部分牛种(野牦牛、九龙牦牛、麦洼牦牛、西藏牦牛、天祝牦牛、青海牦牛、大通牦牛、美洲野牛、欧洲野牛、印度野牛、亚洲水牛和普通牛)的mt DNA D-loop序列进行了系统进化分析,以期了解中甸牦牛的遗传多样性,从而为中甸牦牛遗传资源的保护、开发和利用奠定理论基础。结果表明:(1)中甸牦牛线粒体D-loop区序列长在890~910 bp之间,T、C、A、G四种碱基的平均含量分别为28.78%、24.41%、32.34%和14.47%,存在一定的碱基组成偏倚性;(2)中甸牦牛共有13种单倍型,平均单倍型多样性(Hd)为0.983 3,平均核苷酸多样性(Pi)为0.005 34,遗传多样性较为丰富;(3)中甸牦牛与已知牛种mt DNA D-loop区序列双参数距离显示,其与麦洼牦牛距离最小(0.006),与亚洲水牛距离最大(0.179);(4)系统进化分析显示,中甸牦牛是我国众多家牦牛类群中的一支,与麦洼牦牛聚为一类,推测其可能与麦洼牦牛因地理位置存在基因交流,由共同祖先进化而来。     

牦牛品种资源与生态环境的关系

近十年来,通过畜群品种资源的调查研究,基本模清了牦牛品种资源的分部、流向、数量和特征特性。牦牛地方品种计有:九龙牦牛、麦洼牦牛、天祝白牦牛、甘南牦牛、西藏高山牦牛、青海高原牦牛、青海白牦牛、中甸牦牛、新疆巴洲牦牛等,其中列入《中国牛品种志》的有:九龙牦牛、麦洼牦牛、天祝白牦牛、青海高     

牦牛和犏牛促卵泡素受体基因5′-侧翼区序列多态性研究

本研究旨在分析牦牛和犏牛促卵泡素受体(follicle-stimulating hormone receptor,FSHR)基因的多态性,为从遗传角度上解决其繁殖产仔率低的问题提供参考,为筛选繁殖性状分子标记奠定理论基础。研究采用PCRSSCP和直接测序技术,对麦洼牦牛、九龙牦牛、大通牦牛和犏牛共110头个体的FSHR基因5′-侧翼区进行遗传多态性分析,统计基因频率和基因型频率,进行Hardy-Weinberg平衡性检测,计算纯合度、杂合度、多态信息含量和有效等位基因数等遗传多态性指标。结果表明,麦洼牦牛、大通牦牛和九龙牦牛FSHR基因5′-侧翼区核苷酸序列具有多态性,犏牛无多态性;麦洼牦牛存在AA、AB和BB 3种基因型,九龙牦牛和大通牦牛均存在AA、AB 2种基因型,AB基因型在3个牦牛品种中占绝对优势,等位基因A为优势等位基因;麦洼牦牛、九龙牦牛和大通牦牛的多态信息含量分别为0.3693、0.3565、0.3705,均达到了中度多态(0.25PIC0.5),表明各牦牛品种遗传变异较大。     

不同地方品种牦牛IGF-1基因的PCR-SSCP分析

为了检测高原地区4个不同地方牦牛品种IGF-1基因第1外显子和第2外显子的多态性,采用PCR-SSCP分析了牦牛IGF-1基因在天祝白牦牛、甘南牦牛、青海高原牦牛及培育品种大通牦牛4个品种中的遗传多态性。结果表明:牦牛IGF-1基因的第1外显子不存在遗传多态性;第2外显子在4个品种中检测到了AA、AB和BB基因型,而且A等位基因为4个牦牛群体的优势等位基因,分布较高。在4个品种中,天祝白牦牛AA基因型频率最高,达到0.8559,而大通牦牛、甘南牦牛和青海高原牦牛则相对较低,分别为0.8333、0.6970和0.5689。大通牦牛和天祝白牦牛,青海高原牦牛和甘南牦牛基因和基因型相近,其它牦牛群体之间基因和基因型存在差异。     

AFLP分子标记在牦牛遗传分析中的初探

利用扩增片段长度多态性(amplification fragment length polymorphism简作AFLP)分子标记技术研究了30头麦洼牦牛的遗传多样性，从40对AFLP引物中筛选出了4对多态性高，分辨率强的引物，利用AFLP数据进行聚类分析。结果表明，AFLP在分析牦牛遗传多样性中的应用是可行的。     

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。     

西藏牦牛的RAPD遗传多样性及其分类研究

为了解西藏地区牦牛品种或类群的遗传多样性和亲缘关系,本研究从33个RAPD多态性引物中筛选出8个条带清晰且多态性丰富的引物对西藏地区的巴青牦牛、类乌齐牦牛、丁青牦牛、桑日牦牛、工布江达牦牛、江达牦牛、康布牦牛、桑桑牦牛、嘉黎牦牛、帕里牦牛、斯布牦牛等11个类群的核基因组DNA进行了RAPD分析,并用Nei氏标准距离和UPGMA聚类法分析了类群间的亲缘关系.结果表明:(1)西藏牦牛类群的遗传多样性指数变异范围在0,185 7～0.405 3之间,其中帕里牦牛最小(0.185 7),说明相对较纯,群体较整齐;而工布江达牦牛最大(0.405 3),显示该群体内部具有较多的遗传变异.(2)在11个类群中,其遗传多样性指数大小分别为:工布江达牦牛(0.405 3)＞江达牦牛(0.353 6)＞斯布牦牛(0.344 8)＞康布牦牛(0.342 8)＞嘉黎牦牛(0.332 3)＞桑日牦牛(0.282 3)＞巴青牦牛(0.279 3)＞桑桑牦牛(0.269 8)＞丁青牦牛(0.259 7)＞类乌齐牦牛(0.224 1)＞帕里牦牛(0.185 7),具有西藏东部牦牛类群遗传多样性相对较高,而西部牦牛类群遗传多样性相对较低的趋势,预示着西藏东部可能是牦牛的起源地之一.(3)遗传距离构建的分子聚类关系图表明:西藏11个牦牛类群可分为2大类,帕里牦牛(PL)为一类,其余10个牦牛类群为另一类.综上所述,西藏牦牛具有较丰富的遗传多样性,品种或种群内的遗传分化显著,这是西藏牦牛业持续发展和牦牛适应外界环境的遗传基础,是将来培养牦牛新品种或品系的重要基因资源;西藏牦牛品种可分为2大类群.     

牦牛EPO基因部分片段的克隆测序及其分析

根据GenBank中牛EPO基因序列设计一对引物,对九龙牦牛、大通牦牛、巴州牦牛及三江黄牛EPO基因部分序列进行PCR扩增、克隆和测序。结果表明,获得的九龙牦牛、大通牦牛及巴州牦牛该基因部分片段大小均为1 444 bp,三江黄牛为1 427 bp;在EPO基因核苷酸水平上,大通牦牛与巴州牦牛、九龙牦牛、三江黄牛的同源性依次为99.9%、99.6%、99.2%,巴州牦牛与九龙牦牛、三江黄牛的同源性依次达99.5%、99.2%,九龙牦牛与三江黄牛同源性为99.4%;在氨基酸水平上,大通牦牛与巴州牦牛、九龙牦牛、三江黄牛同源性依次为100%、99.2%、99.2%,巴州牦牛与九龙牦牛、三江黄牛同源性均为99.2%,九龙牦牛与三江黄牛氨基酸序列同源性高达100%。NJ法构建的物种间系统进化树表明,大通牦牛与巴州牦牛先聚为一类,再与九龙牦牛聚为一类,最后与三江黄牛聚为一类。     

基于mtDNA D-loop序列探究门源白牦牛与天祝白牦牛间的遗传差异

为从分子水平上探究青海省门源白牦牛与甘肃省天祝白牦牛间的母系遗传差异,本研究对31头门源白牦牛mtDNA D-loop区部分序列进行测定,结合GenBank中已报道的235条天祝白牦牛相应序列,对共计266条白牦牛D-loop序列进行了综合分析。结果表明,在截取的638 bp白牦牛D-loop区分析序列中,排除64处插入或缺失后共检测到80个多态位点,包括5个单一多态位点和75个简约信息位点。根据序列间核苷酸变异共确定了56种单倍型,其中门源白牦牛拥有特有单倍型7种,天祝白牦牛包含特有单倍型43种,二者共享的单倍型只有2种。门源白牦牛单倍型只分布在A、B和C单倍型组中,而天祝白牦牛单倍型分布在A、B、C、D、E和F单倍型组中,并含有4种普通牛单倍型序列,提示天祝白牦牛中存在普通牛遗传渗入。门源白牦牛单倍型多样度为0.862,核苷酸多样度为0.007,而天祝白牦牛单倍型多样度为0.946,核苷酸多样度为0.014,表明天祝白牦牛的遗传多样性水平高于门源白牦牛。门源白牦牛与天祝白牦牛间的遗传分化指数(Fst)为0.114,表明2个品种(群体)间呈中等分化水平。系统发育分析结果显示,56种单倍型可分为2个明显的分支(即Ⅰ和Ⅱ),表明白牦牛有2个母系起源。综上所述,天祝白牦牛的遗传多样性水平高于门源白牦牛,门源白牦牛母系遗传多样性较低;2个品种(群体)间呈中等遗传分化水平,天祝白牦牛存在一定程度的普通牛基因渗入;2个品种(群体)均由2个母系支系组成,提示白牦牛有2个母系起源。鉴于2个品种(群体)间呈中等遗传分化水平,且都拥有特有的单倍型遗传信息,故建议将其均作为独立的"遗传单元"进行遗传资源保护进而开展保种和选育实践。     

亚丁牦牛和拉日马牦牛遗传多样性及遗传结构分析

亚丁牦牛和拉日马牦牛均为肉乳兼用型优良地方牦牛资源,本研究旨在探究亚丁牦牛和拉日马牦牛的遗传多样性及各牦牛群体间的亲缘关系,对亚丁牦牛、拉日马牦牛以及其他7个地方牦牛群体（九龙牦牛、麦洼牦牛、金川牦牛、昌台牦牛、中甸牦牛、玉树牦牛、类乌齐牦牛）进行RAD简化基因组测序,基于检测到的SNP信息计算遗传统计量。结果表明,亚丁牦牛和拉日马牦牛的观测杂合度分别为0.2186、0.2233,亚丁牦牛遗传多样性较贫乏。亚丁牦牛的平均遗传分化指数Fst值最高为0.0653,与其他8个牦牛群体存在中度分化,Structure分析显示其血统构成纯正,可列为一个独立遗传资源。拉日马牦牛Fst值最低为0.0443,其群体遗传结构较复杂,与九龙牦牛和麦洼牦牛存在基因交流,属麦洼牦牛的祖先群之一。亚丁牦牛和拉日马牦牛均值得进一步研究和保护,研究结果对牦牛遗传资源的保护与利用具有重要意义。     

三个牦牛群体DRB3.2基因PCR-RFLP多态性研究

为了研究牦牛DRB3.2基因exon 2遗传多样性,试验采用PCR-RFLP对天祝白牦牛、甘南牦牛、大通牦牛3个类群757头个体的MHC-DRB3.2基因进行PCR-RFLP分析。结果表明:共检测出8个HaeⅢ酶切位点、11种基因型;在3个牦牛类群中,HaeⅢC基因型(225 bp/175 bp/85 bp/35 bp)在大通牦牛、天祝白牦牛中是优势基因型,基因型频率分别为0.387和0.366;而在甘南牦牛中,HaeⅢA基因型(175 bp/85 bp/35 bp)为优势基因型,基因型频率为0.306。3个群体的多态信息含量分别为0.739,0.754,0.743,均达到了高度多态(PIC>0.50)。说明牦牛DRB3.2基因具有高度多态性,在研究牦牛抗病育种和提高牦牛生产性能方面具有独特的效力和广泛的应用前景。     

三个牦牛品种生长激素受体(GHR)基因PCR-SSCP分析

为了加速牦牛群体的复壮,本实验利用PCR-SSCP技术对甘南、天祝、青海高原3个牦牛品种的生长激素受体基因进行了多态性分析。结果表明:第1、3对引物扩增无多态,第2对引物扩增3个牦牛品种均发现2个等位基因A和B,天祝白牦牛A的基因频率为0.3682,B的基因频率为0.6318;甘南牦牛A的基因频率为0.1596,B的基因频率为0.8404;高原牦牛A的基因频率为0.0700,B的基因频率为0.9300。青海高原牦牛群体处于哈代-温伯格平衡状态,而甘南和天祝牦牛处于不平衡状态,应加强对该基因位点的选择强度。     

牦牛乳中上皮粘蛋白MUC1的遗传多态性研究

采用SDS－PAGE研究了108头麦洼牦牛和98头九龙牦牛乳MUC1的生化遗传特性，结果表明；牦牛乳MUC1呈现出多态性，表现为一条或两条迁移率不同的区带。SAS－PAGE分析发现4种分子量的MUC1区带，依次为A：208kd,B;200kd,C:196kd,D185kd，分子量大于荷斯坦牛。麦洼牦牛MUC1基因座受A、B、C、D4个复等位基因支配，有9种基因型；九龙牦牛乳MUC1基因座受A、C、D3个复等位基因支配，显示5种基因型，两品种牦牛乳MUC1基因型分布差异极显著（P＜0.01），并且均偏离哈代－温伯格定律（P＜0.01），麦洼牦牛乳MUC1基因座遗传变异程序大于九龙牦牛。     

基于GBS简化基因组测序评估3个麦洼牦牛保种群的遗传结构研究

麦洼牦牛是青藏高原地区优良的乳肉兼用型牦牛品种,本研究旨在探究四川省龙日种畜场麦洼牦牛保种群的遗传多样性和遗传结构,评价3个不同保种群的保种效果并挖掘重要种质特性基因。对麦洼牦牛3个保种群粉嘴群（n=140）、全黑群（n=211）、弗洛群（n=55）进行GBS简化基因组测序,基于检测到的126122个单核苷酸多态性（SNPs）标记计算遗传统计量,结果表明,整个牦牛群的平均观测杂合度（Ho）和平均期望杂合度（He）为0.3038和0.3036,麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。全黑群、粉嘴群、弗洛群的观测杂合度Ho分别为0.3029、0.3042、0.3044,近交系数Fis分别为0.0144、0.0152、0.0209,弗洛群和粉嘴群受人工选择的强度大于全黑群,较低的近交水平说明3个群的保种效果较好。Structure分析中全黑、弗洛群部分个体血缘较纯正,而其他个体血缘关系非常混杂;粉嘴群和全黑群的遗传分化系数（Fst）和遗传距离（DR）最大为0.03513、0.0358,结合系统进化树表明两者亲缘关系最远,有遗传分化趋势。利用Fst和π法对3个保种群进行选择信号分析,发现有104个受选择基因广泛参与生殖机能、免疫系统、胚胎发育、脂质代谢等条目以及生殖激素、内/外分泌、信号传递等通路,其中部分基因提示麦洼牦牛的繁殖、肉质、毛色性状以及应激反应得到了人工选择,如PPP3CC、KCNMA1、ROCK2、GNAQ、MEF2C、KIT等。现有的麦洼牦牛保种策略是可行的,研究结果为未来麦洼牦牛的保种选育和遗传改良提供了参考依据。     

基于AFLP的燕麦遗传多样性研究

采用ＡＦＬＰ分子标记技术对来自中国、加拿大、澳大利亚和欧洲等国家的３４个有代表性的饲用燕麦品种及８个裸燕麦品种进行遗传多样性分析,从３０ 对ＥｃｏＲＩ／ＭｓｅＩ引物组合中筛选出５ 对多态性和清晰度较高的引物组合,共获得２６８条带,其中多态带１８５条,平均多态性检出率为６９．０％,Ｅ ＡＧＧ／Ｍ ＣＴＡ 的扩增效率最高达７８．６％。由Ｎｅｉ’ｓ指数（ｈ）估测,供试品种平均变异为０．１６６４,平均Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数估计值为０．２２０６;４２个燕麦品种间遗传相似系数为０．４８８１～０．９８８０,遗传距离的变化范围是０．０１２０～０．７１７２。通过ＡＦＬＰ 数据构建燕麦的ＵＰＧＭＡ 系统树,在遗传相似系数０．７４８水平,所有供试品种可聚为６类。皮燕麦与裸燕麦在遗传相似度０．５９处被明显分为２类,与形态学分类结果一致。由ＡＦＬＰ揭示的品种间遗传关系与品种实际来源基本一致,品种的遗传距离与其地理分布关系密切。     

牦牛垂体特异转录因子-1、生长激素和α-乳清蛋白基因多态性的分析

利用PCR-RFLP技术分析了麦洼牦牛、九龙牦牛和西藏牦牛GH、Pit-1和α-LA基因的多态性。采用普通牛所用的PCR引物均能在牦牛上正确地扩增出上述几个基因相应大小的片段。GH、Pit-1和α-LA(-1689)基因特定位点均未检测到多态性,基因型分别为AA、BB和AA;利用PCR-RFLP分析牦牛乳蛋白基因型具有准确、快速的特点,并能对新生牦牛和公牦牛乳蛋白或泌乳相关基因型进行分析。     

Study on The Blood Physiological Indices of Wild Yak, Domestic Yak and Their Crossbreeds

Some blood physiological indices were determined in wild yak,Datong yak(the crossbreeds of the wild and domestic yak)and Tianzhu Black yak in a year. The red blood cell amount(RBC)and packed cell volume (PCV)of the wild yak and Datong yak were similar but differed largely from that of the Tianzhu Black yak. RBC of the wild yak and Datong yak were larger than that of the Tianzhu Black yak and their RBC varied seasonally.The results indicated that wild yak and Datong yak could effectively adapt to changes in environment by adjusting their physiological indices.