中国家鸡多起源及相关分子生物学研究

中国家鸡起源和遗传分化的研究有助于了解我国家鸡品种资源种质特性,并开展其保存与发展工作。本文结合家鸡起源的考古学、古生态学及社会学依据,利用分子生物学方法对我国家鸡多起源、功能性分化及可能存在的遗传背景进行了阐述。认为红色原鸡不同亚群间的线粒体DNA多态性分析将有利于在家鸡群体中确定原始单倍型;同时,我国家鸡多起源研究时应注重对北方品种的分析,且分析方法上应注重以单倍型簇为单位的频率分析;我国山东和河南及周边地区可能是我国家鸡独立起源的区域及南方家鸡受到东南亚品种影响。     

基于线粒体控制区的鸡不同杂交组合遗传多样性研究

旨在探讨鸡不同杂交组合线粒体控制区（mtDNA D-loop区）的遗传多样性和单倍型特性。选取固始鸡和隐性白羽鸡及其正、反交F1代、藏鸡以及F2代等6个群体共387个个体的mtDNA D-loop区进行测序,分析其遗传规律和单倍型特性,并与不同红色原鸡亚种进行聚类,分析其母系起源。结果显示,6个群体D-loop区全序列大小为1 231 bp,共检测到28个多态位点和1个C碱基缺失,共构成19种单倍型,分为A、B、C和E 4个单倍型群,其中,固始鸡和反交F1代主要为A、C单倍型,固始鸡A、C单倍型比例分别为53.42%和46.58%,反交F1代A、C单倍型比例分别为50.75%和49.25%;隐性白羽鸡、正交F1代和F2代优势单倍型均为E单倍型,占比分别为48.89%、48.84%和50.00%。6个鸡群体单倍型多样度（Hd）在0.496~0.729之间,核苷酸多样度（Pi）在0.003 40~0.005 41之间,Hd值和Pi值最大的均为正交F1代,其次为隐性白羽鸡和F2代,固始鸡和反交F1代群体遗传多样性接近。聚类分析显示,A、B单倍型群与滇南亚种交叉聚为一枝;E单倍型群与印度亚种交叉聚为一枝;C单倍型群与印度亚种、指名亚种、印尼亚种以及滇南亚种聚为一枝。结果提示,mtDNA D-loop区遵循严格的母系遗传,后代的遗传多样性和单倍型比例与其母本基本一致;我国家鸡群体具有多个红色原鸡母系起源,且主要起源于原鸡滇南亚种。     

不同类型肉鸡线粒体单倍型与遗传起源研究

旨在探讨鸡线粒体D-loop区单倍型特性以及与生长速度的相关性,并分析其遗传起源。选取不同类型肉鸡品种（配套系）6个,测定其生产性能,并对6个群体共计314个个体线粒体D-loop区全长进行测序,分析其单倍型特性;同时与不同红色原鸡亚种进行聚类,分析其母系起源。结果显示,6个群体D-loop区全序列共检测到37个突变位点,构成40种单倍型,分为A、B、C和E 4个单倍型群,其中AA肉鸡、罗斯308、禽雁麻鸡和裕禾1号肉鸡主要为E单倍型,占比分别为85.92%、50.00%、100.00%和70.21%;园丰麻鸡2号和港丰瑶黑麻鸡E单倍型占比相对较低,分别为15.00%和22.39%,园丰麻鸡2号B单倍型含量最高,占比66.67%,港丰瑶黑麻鸡C单倍型含量最高,占比40.30%。相关性分析显示,初生重与E单倍型比例之间呈极显著正相关（P<0.01）,与A、B和C单倍型比例之间均呈负相关;E单倍型比例与公母平均体重约1.8 kg时日龄之间呈显著负相关（P<0.05）,而与公母平均体重约1.8 kg时饲料转化比之间呈极显著负相关（P<0.01）。聚类分析显示,A、B单倍型所有个体均与原鸡滇南亚种聚为一枝;E单倍型所有个体均与原鸡印度亚种聚为一枝;C单倍型所有个体与原鸡印度亚种、滇南亚种、指名亚种以及印尼亚种交叉聚为一类。结果提示,线粒体单倍型与肉鸡生长速度之间相关显著,E单倍型与肉鸡生长速度具有较强的正相关;我国家鸡群体母系起源丰富,但主要起源于原鸡滇南亚种。     

安集延鸡mtDNA D-loop遗传多样性及系统进化研究

本研究通过分析mtDNA,对安集延鸡的母系遗传多样性和母系来源进行调查。随机采集了29个安集延鸡DNA样品,测定了D-loop区1231bp序列。结果显示,共检测到30个多态位点和10个单倍体型,在859bp位置发现一个插入/缺失变异,此变异在安集延鸡中的分布频率为51.72%;单倍体型多样度和核苷酸多样度适中,分别为0.776和0.00614;Tajima′D检验和Fuli′D检验值分别为-0.0041和-0.0192;遗传距离与红色原鸡最近,为0.007;Network结构图显示安集延鸡群体分为五大世系,可划分到家鸡世系的A、B、C、D和E分支中;世系D所占比例最高为45%,据以往报道,D型世系中分布的大部分为红色原鸡和斗鸡,结果表明安集延鸡母系大部分来源于红色原鸡和斗鸡,并且也掺入一些家鸡母系,为多母系构成的群体。     

中国斗鸡mtDNA遗传多样性及起源研究

本研究旨在探究中国斗鸡的遗传多样性和起源.运用DNA测序的方法测定了河南斗鸡、鲁西斗鸡、吐鲁番斗鸡、西双版纳斗鸡和漳州斗鸡5个斗鸡品种40个个体的mtDNA细胞色素b(Cytb)的部分碱基序列(535 bp).结果表明,这5个斗鸡品种共有6种单倍型;单倍型多样度为0.428 57～0.785 71;核苷酸多样度为0.000 80～0.006 54;漳州斗鸡与其它斗鸡的遗传距离均较远;基于单倍型构建的系统发生树分析表明中国斗鸡母系起源于多个红色原鸡亚种.结论,漳州斗鸡的遗传多样性最丰富,而西双版纳斗鸡和吐鲁番斗鸡最贫乏;中国斗鸡母系起源于多个红色原鸡亚种.     

坝上长尾鸡线粒体DNA D-loop序列变异与起源分化研究

为了更好地保护和利用坝上长尾鸡的品种资源,且从母系遗传的角度探明坝上长尾鸡的遗传多样性与起源分化,试验采用PCR直接测序法,测定了30只坝上长尾鸡线粒体DNA(mt DNA)D-loop区1 491bp片段序列。结果显示:在所测定的mt DNA D-loop序列中,A、G、T和C碱基的平均含量分别为28.02%、13.91%、30.97%、27.10%。共检测到1个插入/缺失和32个变异位点,组成17个单倍型。单倍型多样度为0.945±0.025,群体内序列间核苷酸平均差异数为8.536,核苷酸多样度为0.00573,平均遗传距离为0.006。由最大似然法构建的NJ系统进化树将坝上长尾鸡聚为3大支,划分为与A、B、C 3个类群。与其它家鸡品种类比,显示其独特性。与原鸡亚种类比,发现A类群起源于原鸡海南亚种,B类群起源于原鸡印度亚种,C类群起源于原鸡滇南亚种。结果表明:坝上长尾鸡遗传多样性丰富,并具有独特性;坝上长尾鸡存在3个区分明显的母系来源。     

崇仁麻鸡mtDNA D-loop区遗传结构与遗传多样性分析

为研究崇仁麻鸡线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)D-loop区遗传多样性和遗传结构，试验采用PCR产物直接测序的方法，测定崇仁麻mtDNA D-loop区的全序列，并与其他5个红色原鸡亚种进行系统进化关系分析。结果显示：30个样本的mtDNA D-loop区序列长度范围为1 231～1 232 bp，共发现27个多态位点，单倍型多样性（Hd）、核苷酸多样性（Pi）和平均核苷酸差异（K）数值分别为0.947、0.006 89和8.476。群体中16种单倍型划分为A、B、C和E单倍型类群。研究表明，崇仁麻鸡具有较高的线粒体遗传多样性，可能来源于不同的母系。     

重庆地方品种鸡母系起源研究

为了研究重庆地方品种鸡母系起源,试验采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序法,测定了重庆3个地方品种鸡线粒体DNA(mtDNA)控制区的部分序列,分析了其遗传变异。结果表明:共得到591 bp的mtDNA序列,腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)4种核苷酸的平均比例分别为26.88%、29.54%、14.08%、29.50%;共发现16个变异位点,约占分析位点总数的2.71%,颠换和转换之比为0.067,没有观测到插入/缺失;共检测到6种单倍型,单倍型多样性为(0.762±0.141),核苷酸多样性为(0.005 5±0.003 5);与分布在老挝、云南等地的3个红色原鸡大陆亚种(原鸡亚种、原鸡海南亚种、原鸡滇南亚种)比较,共发现35个变异位点,17种单倍型;根据NJ无根系统发生树及MJ网络图分析,共划分为4个单倍型类群,重庆3个地方品种鸡的单倍型主要分布在分支Ⅰ和Ⅳ中,说明它们很可能起源于红色原鸡的大陆亚种。     

淮南猪线粒体DNA D-loop遗传多样性及母系起源研究

为探究淮南猪的遗传多样性和母系起源,本实验对32头淮南猪线粒体DNA D-loop区序列进行PCR扩增和测序,并结合GenBank中国内外猪种及黄河流域古家猪D-loop序列,分析淮南猪线粒体多态性及其起源。结果显示:淮南猪1 170 bp的D-loop序列核苷酸多样性(Pi)及单倍型多样性(Hd)分别为0.004 25和0.968;32个测序结果共检测到27个多态位点,界定了20种单倍型;中性检验表明淮南猪在驯化进程中曾发生过种群扩张;邻接法(NJ)构建分子系统发育树明显将群体分为国内和国外2个类群,淮南猪20个单倍型都聚集在国内分支上;进一步Network分析显示,淮南猪单倍型在国内猪种中呈广泛分布,但与华中、华北型猪种基因交流较多,且与黄河流域古家猪遗传关系较近,表明淮南猪为多母系起源,主要来自于黄河流域古家猪。     

郏县红牛mtDNA D-loop区遗传多样性与母系起源研究

［目的］探究郏县红牛的mtDNA D-loop遗传多样性与母系起源。［方法］采用生物信息学方法。［结果］在46头郏县红牛mtDNA D-loop区全序列共检测到60个变异位点,定义20种mtDNA D-loop单倍型,平均单倍型多样度(Hd)为0.8530,平均核苷酸多样度(Pi)为0.0254,表明郏县红牛有丰富的母系遗传多样性。构建的IQ系统发育树表明郏县红牛具有瘤牛和普通牛两个母系支系。［结论］郏县红牛具有丰富的母系遗传多样性,有普通牛和瘤牛两个母系起源。     

湘西黄牛mtDNA D-loop区遗传多样性研究

[目的]为了探究湘西黄牛的遗传多样性与母系起源。[方法]采用PCR扩增、测序及生物信息学方法。[结果]在33头湘西黄牛mtDNA D-loop区共检测到55个变异位点,界定了15个mtDNA单倍型,单倍型多样度为0.8750,核苷酸多样度为0.0144,表明湘西黄牛的遗传多样性较低。构建的系统发育树表明湘西黄牛具有普通牛和瘤牛两大母系起源。[结论]湘西黄牛的遗传多样性较低,属于中国南方黄牛,有瘤牛和普通牛两个母系起源,受瘤牛的影响更大。     

岭南牛mtDNA D-loop区遗传多样性研究

[目的]通过测定岭南牛线粒体D-loop全序列来了解岭南牛的母系起源及遗传多样性。[方法]采用PCR扩增、测序及生物信息学方法。[结果]通过对30头岭南牛mtDNA D-loop序列分析,共发现62个变异位点和19种单倍型,核苷酸多样度(Pi)为0.0260,单倍型多样度(Hd)为0.8920,表明岭南牛遗传多样性丰富。构建的NJ系统进化树表明岭南牛有普通牛和瘤牛2种母系起源。[结论]岭南牛属于南方牛类型,受瘤牛的影响较大,具有瘤牛和普通牛的种质特征。     

中国家鸡和红色原鸡mtDNA控制区遗传多态性及系统进化分析

通过线粒体DNA控制区的结构和多态性来研究中国家鸡和红色原鸡的遗传多态性与系统进化。测定14个中国地方鸡种和红色原鸡2个亚种的256个个体线粒体DNA控制区部分序列约560bp,结果表明,A、C、G、T这4种核苷酸的平均比例分别为25．∞％、37．40％、4．40％和33．20％。共发现44个变异位点,约占分析位点总数的7．86％,没有观测到插入／缺失,颠换和转换之比为0．13;共具有32种单倍型,9种为共享单倍型;16个群体内单倍型多样度从0到0．964,单倍型变异度总体为0．909&#177;0．014,整体的平均核苷酸差异数为7．276,核苷酸多样度为1．851％。群体间核苷酸分歧度（Dxy）在0．747％～3．125％之间变化,核苷酸净遗传距离（Da）为0．015％～2．633％。16个群体表现出较高水平的遗传多态性,群体间表现出显著的遗传分化。群体遗传多态性和亲缘关系分析表明,一些中国家鸡的群体（如固始鸡和仙居鸡）起源于泰国红色原鸡Gallus gallu sgallus亚种,一些中国家鸡的群体（如茶花鸡和藏鸡等）起源于中国红色原鸡Gallus gallus spadiceus亚种,在一些中国地方鸡种还同时具有这2种红色原鸡的遗传贡献;认为中国家鸡起源于泰国或单纯起源于中国的观点都是不全面的。     

夷陵黄牛mtDNAD-loop区遗传多样性研究

【目的】为了探究夷陵黄牛的母系起源与遗传多样性。【方法】采用PCR扩增、测序及生物信息学方法。【结果】在27头夷陵黄牛mtDNA D-loop区共检测到54个变异位点,界定了13个mtDNA单倍型,单倍型多样度为0.7720,平均核苷酸多样度为0.0228,表明夷陵黄牛具有比较丰富的遗传多样性。构建的系统发育树显示夷陵黄牛具有普通牛和瘤牛两大母系起源。【结论】夷陵黄牛受瘤牛的影响大,属于中国南方黄牛,具有普通牛与瘤牛的种质特征。     

基于mtDNA D-loop序列分析探究青海雪多牦牛的遗传多样性及母系遗传背景

为从分子水平上探究青海雪多牦牛的母系遗传多样性及遗传背景,对33头雪多牦牛的线粒体DNA(mt DNA)D-loop区部分序列进行了测定,统计计算了多态位点、单倍型数目、核苷酸多样度和单倍型多样度。结果表明:在获得的636 bp D-loop序列中,排除3处插入/缺失后共检测到42处多态位点,其中单一多态位点9处,简约多态位点33处;共确定了19种单倍型,单倍型多样度为0.9000±0.043,核苷酸多样度为0.01173±0.00305,表明雪多牦牛具有丰富的母系遗传多样性;系统发育分析结果表明,雪多牦牛19种单倍型可分为2个支系,推测其具有2个母系起源。     

西藏部分山羊群体线粒体DNA D-loop区遗传多样性及系统进化分析

为了探究西藏不同山羊群体的遗传多样性和亲缘关系,提取4个山羊群体DNA,扩增其mtDNA D-loop区,并测序。结果显示:西藏山羊群体mtDNA D-loop区长度在1 200～1 212 bp,各群体山羊D-loop区富含A、T碱基,共发现106个多态位点,分离出21个单倍型。西藏山羊群体单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.085 7～1.000 0,0.007 04～0.019 14,4个群体山羊碱基突变率高,表明西藏山羊的遗传多样性非常丰富。核苷酸歧义度、NJ系统进化树表明西藏山羊群体间有共同母系血源,部分支系母系起源于镰刀型角野山羊(Capra aegagrus)和捻角山羊(Capra falconeri),同时存在其他的母系起源,支持山羊品种内的多起源说。     

科技

正中国北方家鸡驯化历史研究取得新进展2017年12月12日讯,中国科学院昆明动物研究所近日与嘉应学院、华南农业大学、云南农业大学等合作,在中国北方家鸡驯化历史研究中取得新进展。研究人员分析了大量家鸡线粒体DNA数据,发现单倍型亚类群C1可作为探讨中国北方家鸡群体历史的候选遗传标记。为揭示C1的起源,研究人员对新收集的1 780份家鸡和红原鸡样品的mtDNA进行分析,结合已发表的数据,发现单倍型亚类群C1的遗传多样性在中     

建昌马mtDNA D-loop区遗传多样性及系统进化分析

试验旨在以线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)为切入点,研究建昌马的母系遗传多样性与系统进化。从建昌马(n=39)血液中提取基因组DNA,用PCR方法扩增mtDNA D-loop区并直接测序,分析其高变区247 bp序列信息,统计mtDNA D-loop区的单倍型及变异位点,计算单倍型多样性(haplotype diversity,Hd)、核苷酸多样性(nucleotide diversity,Pi)和平均核苷酸变异数(average number of nucleotide differences,K)。构建包括建昌马在内的19个品种马的NJ系统进化树,计算各品种间的遗传距离。结果显示,试验获得了清晰的PCR扩增产物,并通过直接测序方法获得了约1200 bp的序列。39匹建昌马mtDNA D-loop区247 bp序列(其中1个样品缺失1 bp)的AT碱基含量为61.45%,属AT碱基对富集区,检测到33个多态性位点,共显示26种单倍型,其中4种为共享单倍型,且Hap7和Hap1为优势单倍型,单倍型多样性为0.947,核苷酸多样性为0.02399,平均核苷酸变异数为5.901,显示丰富的母系遗传多样性;NJ系统进化树显示,建昌马分布在A、C、D、E、F、G共6个支系中,约50%的样品分布在A支系,显示出复杂的母系起源;建昌马与关中马的遗传距离最小(0.021),其次是三河马、文山马、韩国车巨马(0.024),与韩国济州岛马遗传距离最大(0.032)。本研究结果表明,建昌马的mtDNA D-loop高变区遗传多样性丰富,具有多个母系起源,且A支系占有明显优势,与关中马、文山马可能有共同的母系起源。     

建昌马mtDNA D-loop区遗传多样性及系统进化分析

试验旨在以线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)为切入点,研究建昌马的母系遗传多样性与系统进化。从建昌马(n=39)血液中提取基因组DNA,用PCR方法扩增mtDNA D-loop区并直接测序,分析其高变区247 bp序列信息,统计mtDNA D-loop区的单倍型及变异位点,计算单倍型多样性(haplotype diversity,Hd)、核苷酸多样性(nucleotide diversity,Pi)和平均核苷酸变异数(average number of nucleotide differences,K)。构建包括建昌马在内的19个品种马的NJ系统进化树,计算各品种间的遗传距离。结果显示,试验获得了清晰的PCR扩增产物,并通过直接测序方法获得了约1 200 bp的序列。39匹建昌马mtDNA D-loop区247 bp序列(其中1个样品缺失1 bp)的AT碱基含量为61.45%,属AT碱基对富集区,检测到33个多态性位点,共显示26种单倍型,其中4种为共享单倍型,且Hap7和Hap1为优势单倍型,单倍型多样性为0.947,核苷酸多样性为0.02399,平均核苷酸变异数为5.901,显示丰富的母系遗传多样性;NJ系统进化树显示,建昌马分布在A、C、D、E、F、G共6个支系中,约50%的样品分布在A支系,显示出复杂的母系起源;建昌马与关中马的遗传距离最小(0.021),其次是三河马、文山马、韩国车巨马(0.024),与韩国济州岛马遗传距离最大(0.032)。本研究结果表明,建昌马的mtDNA D-loop高变区遗传多样性丰富,具有多个母系起源,且A支系占有明显优势,与关中马、文山马可能有共同的母系起源。     

拉伯高脚鸡线粒体DNA D-loop序列变异与起源分化研究

为从母系遗传角度探明云南拉伯高脚鸡的遗传多样性与起源分化,采用PCR产物直接测序技术对30只拉伯高脚鸡的线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)第一高变区序列进行了分析。结果表明:在所分析的mtDNA D-loop 527 bp序列中,共检测到17个变异位点,归结为5个单倍型。单倍型L1和L2属G世系,单倍型L3和L4属A世系,单倍型L5属B世系。G世系占整个群体的63.3%,A世系占33.3%。单倍型多样度为(0.763±0.049),群体内序列间核苷酸差异的平均数为7.205,核苷酸多样度为0.01315,平均遗传距离为0.016。由最大似然法构建的NJ系统进化树将拉伯高脚鸡聚为3大枝,分别与G、A、B 3个世系对应。与红原鸡及国内外鸡种聚类比较,拉伯高脚鸡在起源上具有其独特性。结果表明,拉伯高脚鸡存在较高的遗传多样性,起源上具有云南本地鸡特有的遗传特征。