利用微卫星遗传标记评估5个西藏牦牛群体遗传多样性及群体结构

【目的】 评估当前西藏主要牦牛群体遗传多样性,梳理不同地区群体间遗传结构,明确西藏5个牦牛群体（阿里牦牛、斯布牦牛、娘亚牦牛、类乌齐牦牛和帕里牦牛）的保种情况和种群间系统发育关系。【方法】 利用13个微卫星标记（SSR）对5个牦牛群体共计195个个体进行基因分型,并对各群体的等位基因数量、基因杂合度、多态信息含量及群体间遗传距离等遗传参数进行评估。【结果】 阿里牦牛群体等位基因数最多（6.43）,类乌齐牦牛等位基因数最少（5.00）;观测杂合度范围为0.5311（娘亚牦牛）~0.5995（类乌齐牦牛）。各群体内偏离Hardy-Weinberg平衡的位点数为5（类乌齐牦牛）~9（阿里牦牛）个;群体内近交系数最高为0.172（阿里牦牛）,且4个群体（阿里牦牛、娘亚牦牛、斯布牦牛和帕里牦牛）存在显著近交风险（P<0.05）。从遗传结构来看,所有群体间均为显著遗传分歧（P<0.05）,STRUCTURE分析结果显示,5个牦牛群体划分为3个簇,其中阿里牦牛较其他牦牛群体具有更为丰富的遗传背景。系统发育树结果表明,不同群体间系统发育关系相对独立,且与种群栖息地分布不一致。主坐标分析（PCoA）结果显示,不同群体间部分个体存在较近亲缘关系,表明不同群体间存在遗传物质交流。【结论】 5个西藏牦牛群体具有丰富的遗传多样性水平,且种群系统发育关系相对独立,但多数群体存在群体事件风险。本研究不仅有助于明确西藏牦牛地方种群遗传多样性水平,同时可为今后的保种策略提升提供理论参考。     

多系配套杂交群体遗传结构分析

利用8个微卫星标记对杜长大三元杂交群体5个种群，斯格配套系8个种群的遗传结构进行了分析。通过计算等位基因频率、基因杂合度、平均杂合度、多态信息含量、纯种间的遗传距离、F-统计量和迁移率进行分析。结果表明各群体的平均基因杂合度存在一定差异。纯种、祖代、父母代、商品代群体的平均座位杂合度和多态信息含量随着群体在杂交繁育体系中位置的由高到低而逐渐升高。Nei氏标准遗传距离显示，父本和母本间的遗传距离大，遗传距离大的父本和母本用于杂交，产生的杂种优势最大，这与实际的杂交组合一致。Fst衡量等位基因频率群体间方差，杜长大群体大约总变异的1．02％～15．60％来自种群间，而剩余的84．40％～98．98％来自种群内，斯格群体大约总变异的3．02％～15．22％来自种群间，而剩余的84．78％～96．98％来自种群内，斯格和杜长大纯种的遗传分化处于较小到中等之间。     

5个选育系鸡群体遗传结构的微卫星分析

利用筛选出的鸡基因组10个微卫星,对福建永安融燕公司的5个鸡配套选育系的群体遗传结构进行测定,计算各群体平均杂合度、多态信息含量,群体间的遗传距离,并进行聚类。结果表明,10个微卫星标记在各群体中均具有高度的多态性;各群体结构的遗传参数符合各群体的结构状况。     

广灵驴成纤维细胞系的建立及其相关生物学特性研究

试验旨在建立广灵驴成纤维细胞库,以期在细胞水平上对广灵驴进行保护。本研究以1月龄广灵驴耳缘皮肤组织为试验材料,采用组织块贴壁法进行成纤维细胞培养,建立了广灵驴耳缘皮肤组织成纤维细胞系,并对其相关生物学特性进行了鉴定。结果发现,试验所建立的广灵驴成纤维细胞系大多数细胞呈长梭形,部分细胞呈三角状或星型。在培养过程中,广灵驴原代成纤维细胞在贴壁4 d时开始有细胞从组织边缘游离出来,贴壁14 d后,细胞汇合率达到80%,可以进行第一次传代培养;细胞生长态势良好,生长曲线呈典型的S型曲线;细胞冻存复苏后活率有所下降,但生长状态良好。细胞分裂中期染色体数2n=62,说明成功建立了广灵驴成纤维细胞系。通过本方法建立的广灵驴成纤维细胞系为后续广灵驴的相关研究奠定了基础。     

丝羽乌骨鸡群体遗传结构的微卫星标记分析

用9对微卫星引物对170只丝羽乌骨鸡的基因组DNA进行扩增,结果表明,9个微卫星标记在该品系中都表现出了丰富的多态性,所有扩增结果都能重复.微卫星标记平均每个座位检测到4.56个等位基因(3-7个).9对微卫星引物平均多态信息含量为0.6072,标记平均杂合度为0.7423.本研究的结果可以为进一步利用微卫星进行丝羽乌骨鸡种质特性等研究提供一定的参考.     

5个白鹅群体的遗传结构和进化分析

应用微卫星标记对我国5个白鹅品种资源群体(太湖鹅、四川白鹅、织金白鹅、伊犁鹅、皖西白鹅)的遗传结构和进化进行了研究。结果表明:(1)5个白鹅群体的平均杂合度都较高,反映了各鹅种群体内的遗传变异较大,各鹅种的适应性较强;(2)通过计算DS遗传距离和UPG-MA聚类,发现5个白鹅群体间的遗传距离较远,分化时间较长,5个白鹅群体分别独自为一类,聚类结果反映了5个鹅品种的进化与它们的选育历史及地理分布关系密切。应加强对我国现有鹅种资源的保护力度和开发力度。     

利用微卫星分析康西草原马匹种群的遗传多样性和群体结构

旨在揭示康西草原马匹的品种来源以及群体遗传结构。本研究采集了当地60匹健康状况良好、体重适中、3～6岁之间不区分公母马的血液样品,试验分为6个种群并以纯血马等4个国外马品种、1个我国地方马品种作为对照, 通过设计引物并提取基因组DNA结合微卫星扩增法对染色体上12个微卫星位点的等位基因进行检测,并对各种群遗传多样性参数、群体分化指数、瓶颈效应以及群体结构进行分析。试验按照群体个数为依据分为6组,每组1个重复,每个重复以该组样本量为标准。分析6个种群马的遗传参数结果表明,其中共检测到221个等位基因,平均Shannon指数为1.691;有效等位基因数(Ne)为3.649～5.397;期望杂合度(He)为0.681～0.798;观测杂合度(Ho)为0.632～0.780;平均多态信息含量(PIC)为0.643～0.772。这些结果表明,6个群体都具有很高的遗传多样性。通过微卫星DNA位点的连锁不平衡及哈迪-温伯格平衡分析发现, 大多数位点的P值都大于校正值(P=0.006 5),表示较多位点都处于哈迪-温伯格及连锁平衡状态。各群体间群体分化系数(Fst)表明,群体间分化程度较低(Fst<0.15)。基于Nei’s遗传距离与地理距离之间Mantel相关性检验显示二者之间呈现正相关性(R=0.502),但未达到显著水平(P=0.310);各马匹种群瓶颈效应分析表明,P值极显著(P_(IAM)<0.01)说明该地区的马群体受到过瓶颈效应的影响且该马群体历史上数量有大规模的减少。通过 FCA因子分析、基于Nei’s标准遗传距离UPGMA树状图以及Structure贝叶斯聚类分析发现,该地区马种群与纯血马和温血马聚为一类,说明该种群最有可能主要来源于温血马和纯血马。这些结果揭示,康西草原地区马匹具有较高的遗传多样性,该地马群体的血统与纯血马和温血马相近,这为当地马遗传资源评估以及开发利用打下了坚实的基础。     

四川常羽乌骨鸡群体遗传多样性分析

利用选自家禽基因组的10个微卫星标记,对四川常羽乌骨鸡5个群体(四川山地乌骨鸡白羽系、黑羽系;黄忠山地乌骨鸡;黄忠山地乌骨鸡绿壳蛋系;草科乌骨鸡)的遗传多样性进行了检测,计算了各群体的群体杂合度、群体间遗传距离,并根据遗传距离进行了聚类分析。结果表明所选择的微卫星标记在各群体中表现出较高的多态性;四川5个乌骨鸡群体遗传多样性比较丰富,群体平均杂合度为0.5383到0.6659;各群体间的遗传距离有一定的差异;聚类分析将5个群体聚为三类。     

长江三角洲白山羊群体遗传结构研究

应用结构基因座和微卫星DNA两种遗传标记探讨长江三角洲白山羊群体遗传结构。结果表明,检测的9个结构基因座位上7个存在多态性,座位的基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数分别为0．1767、0．1457和1．2837;7个微卫星位点上共检测到110个等位基因,位点的基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数分别为0．8867、0．8774和11．2907。群体内的遗传变异程度相对较高,反映出丰富的遗传多样性,而且微卫星DNA标记揭示的遗传变异高于结构基因座。     

长江三角洲白山羊群体遗传结构研究

应用结构基因座和微卫星DNA两种遗传标记探讨长江三角洲白山羊群体遗传结构。结果表明,检测的9个结构基因座位上7个存在多态性,座位的基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数分别为0.1767、0.1457和1.2837;7个微卫星位点上共检测到110个等位基因,位点的基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数分别为0.8867、0.8774和11.2907。群体内的遗传变异程度相对较高,反映出丰富的遗传多样性,而且微卫星DNA标记揭示的遗传变异高于结构基因座。     

广灵驴ADSL基因克隆、序列分析及组织表达研究

本研究旨在对广灵驴腺苷琥珀酸裂解酶（adenylosuccinatelyase,ADSL）基因进行克隆及生物信息学分析,并检测其在不同组织中的表达情况,为探究ADSL基因在广灵驴肌苷酸合成及风味形成中的作用机制提供理论参考。根据GenBank中公布的马（登录号：XM_001917207.5）、牛（登录号：NM_001102377.2）、猪（登录号：GU249574.1）等物种的ADSL基因mRNA序列,通过Primer Premier 3.0在线工具设计同源引物,RT-PCR法扩增并克隆ADSL基因序列,对编码序列进行结构与功能分析,最后用实时荧光定量PCR检测ADSL基因在广灵驴心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌组织中的表达水平。结果显示,广灵驴ADSL基因CDS长1 473 bp,编码490个氨基酸,提交至NCBI,登录号：MW037837,其核苷酸序列与马、牛、双峰驼、猪、绵羊、人、小鼠的相似性分别为99.5%、90.8%、92.3%、90.4%、90.7%、90.5%和86.0%。进化树分析结果表明,广灵驴与马的种属关系最近,与小鼠的亲缘关系最远。ADSL蛋白分子质量为55.44 ku,等电点为6.52,平均疏水指数为-0.243,是一种不稳定的酸性亲水蛋白。ADSL蛋白有41个磷酸化修饰位点,6个糖基化修饰位点,没有信号肽和跨膜结构,有1个卷曲螺旋。ADSL蛋白主要定位在细胞质,α-螺旋（68.98%）是主要的二级结构。ADSL基因在广灵驴6个组织中都有表达,其中肺脏中的表达量最高,显著高于其他组织（P<0.05）,其次是心脏和肝脏,脾脏、肾脏和背最长肌中的表达量最低。本研究结果为今后探究ADSL基因在广灵驴肌苷酸合成及风味形成的分子机制奠定基础。     

广灵驴HSL基因克隆、序列分析与差异表达

试验旨在对广灵驴的激素敏感脂酶（hormone sensitive lipase,HSL）基因进行克隆和序列分析,并对HSL基因在广灵驴不同组织中的差异表达水平进行分析。使用RT-PCR法扩增并克隆广灵驴HSL基因CDS区部分序列,将序列拼接后得到HSL基因完整的CDS区全长序列,并对序列进行一系列生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR检测HSL基因mRNA在广灵驴的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌和皮下脂肪7个组织中的表达情况。结果显示,广灵驴HSL基因完整的CDS区全长为2 286 bp,共编码761个氨基酸,序列已提交到NCBI,登录号：MN231003。广灵驴HSL基因的核苷酸序列与马、羊驼、骆驼、猪、牛、山羊、小鼠、绵羊相应序列的同源性分别为99.6%、88.9%、88.6%、88.1%、86.9%、85.6%、80.8%、79.1%。系统进化树预测表明,广灵驴HSL基因与马的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远。生物信息学分析发现,HSL蛋白的理论等电点为6.51,不稳定指数为56.83,亲水性的总平均值为-0.048,说明HSL是酸性不稳定的水溶性蛋白。蛋白保守域中存在N-末端结构域、α/β水解酶折叠结构域以及调节结构域。蛋白序列中共存在88个磷酸化修饰位点、25个糖基化修饰位点。蛋白中存在较强的疏水性区域,没有信号肽及跨膜区域。二级结构显示此蛋白是由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲构成的,分别占45.33%、11.70%、5.65%、37.32%。实时荧光定量PCR检测结果显示,HSL基因mRNA在广灵驴的7种组织中均有表达但存在差异,在皮下脂肪中表达量最高,在心脏中表达量最低,说明广灵驴HSL基因可能在体内脂肪沉积中发挥着非常重要的作用。该试验为进一步研究HSL蛋白功能及其在广灵驴脂肪沉积中代谢调控机制提供了理论基础。     

广灵驴DGAT2基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

本研究旨在对广灵驴二酰基甘油酰基转移酶2（DGAT2）基因进行克隆,生物信息学分析和检测其在不同组织中的表达情况,为探究DGAT2基因在广灵驴脂肪沉积和提高乳脂率等方面的作用机制提供理论参考。根据GenBank上公布的马（登录号：XM_023645689.1）、双峰驼（登录号：XM_010973154.1）、绵羊（登录号：XM_027979550.1）等物种的DGAT2基因mRNA序列,利用Primer Premier 3.0在线工具设计同源引物,应用RT-PCR法扩增DGAT2基因序列,用生物信息学方法分析DGAT2基因编码序列,用实时荧光定量PCR技术检测DGAT2基因在广灵驴心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、肌间脂肪、皮下脂肪组织中的表达。结果显示,广灵驴DGAT2基因CDS序列1 086 bp,编码361个氨基酸,提交到GenBank,获得登录号：MT993643,其编码序列与马、牛、双峰驼、猪、绵羊、人、小鼠的同源性分别为99.0%、92.0%、93.5%、92.0%、92.7%、85.3%、84.1%。系统进化树分析表明,驴与马的亲缘关系最近,和小鼠的关系最远。DGAT2蛋白分子质量40.96 ku,脂肪系数92.85,等电点9.16,是一种具有跨膜区的稳定碱性疏水蛋白。DGAT2蛋白有28个磷酸化修饰位点,2个糖基化修饰位点,没有信号肽,主要定位在内质网,α-螺旋（39.89%）和无规则卷曲（36.01%）是主要的二级结构。DGAT2基因在检测的8个组织中都有表达,其中皮下脂肪中的表达量显著高于其余组织（P<0.05）,其次是心脏、肝脏和肾脏,背最长肌中的表达量最低。本试验结果为探究DGAT2基因在广灵驴脂肪沉积和提高乳品质性状的作用奠定基础。     

广灵驴FTO基因克隆、序列分析及组织差异表达

【目的】对广灵驴脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene, FTO)进行克隆及序列分析,同时检测其在广灵驴各组织中的表达差异,以探究广灵驴FTO基因结构对其生理代谢功能的影响。【方法】运用RT-PCR技术扩增并克隆广灵驴FTO基因CDS序列,进行基因及蛋白质功能分析,同时运用实时荧光定量PCR方法检测FTO基因在广灵驴7种组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌及皮下脂肪)中的差异表达。【结果】广灵驴FTO基因CDS区序列长1 518 bp,编码505个氨基酸,序列提交至NCBI,登录号:MZ169553。广灵驴FTO基因与马、猪、牛、人、羊驼、绵羊和山羊的相似性为99.3%、90.3%、89.5%、90.8%、90.7%、89.2%和89.2%;系统进化树分析发现,广灵驴与马的亲缘关系最近。FTO蛋白分子质量为58.35 ku,理论等电点为5.07,脂肪系数为80.36,不稳定系数为48.82,平均疏水指数为-0.550,为不稳定的酸性亲水蛋白。FTO蛋白无信号肽和跨膜区,主要定位于细胞质中,具有34个磷酸化位点与5个糖基化位点...     

广灵驴CAPN1基因克隆、生物信息学分析及表达研究

本研究旨在对钙蛋白酶1（CAPN1）基因CDS区进行克隆及生物信息学分析,并鉴定其在广灵驴各组织中的表达量。应用生物信息学方法对广灵驴CAPN1基因CDS区进行序列分析,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、翻译后修饰结构和蛋白结构进行预测;利用实时荧光定量PCR技术对CAPN1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和背最长肌6种组织中的表达水平进行分析。结果显示,广灵驴CAPN1基因CDS区全长2 148 bp,可编码715个氨基酸,已提交至NCBI,登录号为：MN158194,其核酸序列与马、绵羊、牛、人、山羊、小鼠、猪的同源性分别为99.7%、92.3%、92.5%、92.0%、92.5%、85.9%和92.9%;CAPN1蛋白的分子质量为82.01 ku,理论等电点为5.59,平均疏水性为-0.374,不稳定系数为36.42,不存在跨膜区及信号肽;其编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成;CAPN1基因在广灵驴的6种组织中均表达,其中在背最长肌中的表达量最丰富,其次是肝脏,在心脏中的表达最低。本研究成功克隆了广灵驴CAPN1基因CDS,并对其在不同组织中的表达量进行了分析,为进一步研究CAPN1基因在肌肉嫩度方面的表达调控功能及发展地方品种广灵驴肉制品产业提供了理论依据。     

中国9个地方山羊品种的遗传多样性和群体结构分析

采用联合国粮农组织(FAO)和国际动物遗传学会(ISAG)联合推荐的数据库中选取的16对微卫星引物对中国9个地方山羊品种和1个引进品种(波尔山羊)的遗传多样性及群体结构进行分析。结果表明,在15个微卫星位点上共检测到159个等位基因;9个地方山羊品种的Fst值为89.5%,说明89.5%的遗传变异存在于品种内,而10.5%的遗传变异存在于品种间;依据Da遗传距离构建UPGMA系统发生树,表明波尔山羊分开独自聚为一类,9个地方山羊品种分为两类;采用Structure软件对10个山羊品种的群体结构进行分析,可以将其分为4组。所得到的群体关系同聚类图得到的结果基本一致。