东亚及南亚固有绵羊群体的遗传结构研究

 【目的】分析东亚及南亚固有绵羊群体的遗传结构。【方法】以多座位电泳法检测中国4个绵羊群体结构基因座上的变异，同时引用11个绵羊群体的同类资料作为参考。【结果】15个群体结构基因座平均杂合度和有效等位基因数分别为0.2746和1.559；平均杂合度和有效等位基因数都是蒙古国绵羊群体最大，蒙古国、中国、越南、孟加拉国和尼泊尔绵羊群体的遗传多样性依次减小。绵羊群体间遗传分化系数在0.0126～0.3083之间，平均为0.148，说明遗传变异主要存在于群体内，占总变异的85.2%。群体地理位置的远近与遗传距离间无相关性；大多数群体间基因流通畅，使得群体间地理位置的远近与遗传距离不完全一致。东亚及南亚15个固有绵羊群体大致可分为两大类群：一类包括了中国和蒙古国的部分群体，另一类则包括了中国云南绵羊、尼泊尔以及孟加拉国的部分群体，其余群体逐步汇入这两大类群。【结论】东亚及南亚15个固有绵羊群体间的遗传分化程度相对不高；地理隔离不是影响群体间遗传分化的主要原因；亲缘关系聚类分析可将15个绵羊群体大致分为两大类群。     

中亚以东南绵羊亲缘系统的研究

 以中国湖羊为研究对象 ,搜集国内外 9个亚洲绵羊群体和 5个在日本的欧洲绵羊群体的相同资料作为对照 ,根据控制血液酶和其它蛋白质变异的 10个基因座位共计 33个等位基因的频率 ,进行系统聚类分析。研究表明 ,分布于中亚以东南的绵羊群体可划分为“蒙古羊”、“南亚羊”和“欧州羊”3大系统 ,中国湖羊与蒙古羊亲缘关系最近     

Studies on Phylogenetic Relationship of Sheep Population in East and South of Central Asia

This paper was based on the Hu sheep in China, after collecting the same data about 9 Asiasheep populations and 5 European sheep (breeds in Japan) populations. It clustered 15 populations in terms ofthe gene frequency of 10 loci and 33 allele in blood enzyme and other protein variations. The result of Hierar-chy Clustering showed that the sheep populations in the East and South of Central Asia could be classified intothree genetic groups: Mongolia sheep, South Asia sheep and European sheep, and the Hu sheep belonged toMongolia sheep.     

基于SSR标记的中国绿豆种质资源遗传多样性研究

【目的】分析中国栽培绿豆种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育奠定基础。【方法】利用40对SSR引物对18个不同地理来源（共272份种质）的绿豆群体进行遗传多样性分析。【结果】共检测到125个等位基因,平均等位基因数（NA）为3.1个,平均有效等位基因数（NE）为1.8个,平均Nei’s基因多样性（H）为0.4233,平均多态性信息含量(PIC)为0.3497,平均期望杂合度（He）为0.4241,平均Shannon信息指数（I）为0.6754,比较发现,河北、山东和安徽是绿豆资源遗传变异较为丰富的地区;平均观测杂合度（Ho）为0.1001,种群内总近交系数（Fis）为0.6759,表明中国绿豆种质间存在一定程度地近交现象;18个参试群体整体水平上的基因流（Nm）值为0.6936,种群间遗传分化系数（Fst）为0.2649,遗传变异水平较高;基于Popgene软件的聚类结果可将272份参试个体聚为2大类,将18个参试群体分为3大类,群体间地理来源越近,亲缘关系也越近。【结论】中国绿豆种质资源遗传多样性较高;地理生态条件等对绿豆种质资源的遗传变异影响很大;群体间遗传分化较大,但同时也存在一定程度地近交现象。     

中国蒙系6个绵羊品种的遗传分化和基因流

利用7对微卫星引物对中国蒙系6个绵羊品种(同羊、小尾寒羊、湖羊、滩羊、乌珠穆沁羊和巴音布鲁克羊)的遗传分化、基因流、遗传分化程度与地理距离间的关系进行分析,并利用遗传距离构建系统树。结果表明:6个绵羊群体中,总群体近交系数Fit最高的位点为OarAE101(0.1670),最低的为MAF33(0.0440);群体间分化系数Fst最高的位点为OarAE101(0.1000),最低的为OarFCB48(0.0220);群体内近交系数Fis最高的位点为OarFCB304(0.0890),最低的为MAF33(0.0050)。Fst平均为3.9%,即由各群体内个体间的差异引起的遗传变异是96.1%,说明遗传变异绝大部分存在于品种内,品种间的遗传分化水平很低。6个绵羊群体每世代两群体间有效迁移个体数为2.7369(滩羊和巴音布鲁克羊)~44.3928(同羊和湖羊),平均为11.2521,均反映出品种间的基因流通畅。品种间的遗传差异与地理距离呈显著相关。初步推断我国蒙系绵羊品种间的遗传分化主要是自然选择(生境异质性)作用的结果。     

利用结构基因座分析小尾寒羊、滩羊群体遗传分化水平

 采用中心产区典型群随机抽样方法和多种电泳技术检测60只小尾寒羊、73只滩羊编码血液蛋白17个结构基因座上的变异,引用国内外14个绵羊群体相同资料进行比较分析,探讨其遗传分化水平。研究表明：(1) 小尾寒羊、滩羊结构基因座平均杂合度分别为0.2360和0.2587;平均多态信息含量分别为0.1974、0.2102;平均有效等位基因数分别为1.5723和1.5751。(2) 4个组合（分别为4个、6个、13个及16个绵羊群体）的基因分化系数分别为0.049323、0.059987、0.1728和0.201256,说明湖羊、同羊、小尾寒羊和滩羊4个绵羊群体结构基因座的基因分化程度低;这4种绵羊与蒙古国绵羊的基因分化程度次之;蒙古羊系绵羊和南亚羊及欧洲羊之间基因传分化程度较高。(3) 前人关于小尾寒羊、滩羊由蒙古羊分化而来的考证得到遗传学实验的进一步证明,湖羊、同羊、小尾寒羊和滩羊受蒙古羊血统的影响递减。群体间亲缘关系远近与其所处地理位置远近并未表现出紧密相关。     

The Levels of Genetic Differentiation of Small-Tailed Han Sheep and Tan Sheep Populations Using Structural Loci

Using the method of ＂random sampling in typical colonies of the central area of the habitat＂ and several electrophoresis techniques, the variations of 17 structural loci encoding blood proteins in 60 Small-Tailed Han sheep and 73 Tan sheep were examined and compared with those of 14 other sheep populations in China and other countries to investigate their levels of genetic differentiation. The average heterozygosities of Small-Tailed Han sheep and Tan sheep were 0.2360 and 0.2587, respectively. The average polymorphic information content values were 0.1974 and 0.2102, respectively. The average effective numbers of alleles were 1.5723 and 1.5751, respectively. The coefficients of gene differentiation in the four groups （including 4, 6, 13, and 16 sheep populations, respectively） were 0.049323, 0.059987, 0.1728, and 0.201256, respectively, indicating that the degree of gene differentiation at the structural loci was the least in Hu sheep, Tong sheep, Small-Tailed Hart sheep, and Tan sheep; followed by the above-mentioned four sheep populations and two Mongolian sheep populations; and was the highest in sheep populations belonging to the Mongolian sheep group, South Asian sheep, and European sheep. The earlier researchers＇ conclusions that both Small-Tailed Han sheep and Tan sheep evolved from Mongolian sheep were further verified by the results of this study. Hu sheep, Tong sheep, Small-Tailed Han sheep, and Tan sheep were decreasingly affected by the bloodline of Mongolian sheep to different degrees. The relationships among sheep populations were not closely related to the geographical distances among sheep populations.     

中国及中亚以东南部分绵羊群体的遗传多样性

以中心产区典型群简单随机抽样的方法,抽样检测65只同羊、63只湖羊的5项体尺、5项形态特征、6项生态特征及10个血液蛋白质结构基因座基因频率,引用国内外相关研究资料。(1)对国内的6个绵羊群体的17项指标进行主成分分析,并根据各群体主成分值进行聚类,结果表明,国内6个绵羊群体被明显分为牧区、农牧交错区的蒙古羊、滩羊和农区的大尾寒羊、小尾寒羊、湖羊、同羊两大类。(2)在10个结构基因座基因频率基础上,计算中亚以东南12个绵羊群体平均座位纯合度和杂合度,比较其遗传多样性,依杂合度的高低分为3类。结果表明:绵羊的4项生态指标、2项形态特征及4项体尺对绵羊品种间差异起决定作用;湖羊、同羊及蒙古羊系统的另两个群体Kh和Ub具丰富的遗传多样性。     

绵羊和山羊基于两种标记的遗传分化初步研究

对湖羊、同羊及长江三角洲白山羊的随机样本分别进行14个结构基因座和7个微卫星标记的遗传检测,比较由2种遗传标记获得的群体基因平均杂合度、多态信息含量及群体有效等位基因数,分别根椐2种类型的基因频率资料,计算3个群体间的标准遗传距离并加以比较.结果表明由微卫星等位基因频率获得的群体基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数显著大于由结构基因座获得的,由结构基因座资料计算的3个群体间标准遗传距离为0.026 8～0.248 7,微卫星标记资料计算的3个群体间标准遗传距离为0.232 1～1.231 3,绵山羊群体间显著大于绵羊间.结构基因座和微卫星标记一致揭示了3群体内的遗传变异程度由大到小依次为同羊、湖羊、长江三角洲白山羊;微卫星标记较结构基因座标记更能表达近缘种间进化趋异水平;可将FCB11、MAF33、AE101、FCB128及FCB304位点作为研究绵山羊近缘种间遗传分化的标志性位点.     

Genetic differentiation and gene flow among six sheep breeds of Mongolian group in China

The level of genetic differentiation, gene flow and the relationship between geographical distance and genetic differentiation among six sheep populations of Mongolian group in China (Tong sheep, small-tailed Han sheep, Hu sheep, Tan sheep, Ujumuqin sheep and Bayinbuluk sheep) were analyzed using seven microsatellites. The trees were constructed from diversity coefficient (DC) distances among the six sheep populations. The overall heterozygote deficit across all the populations (F _it) was between 0.167 (OarAE101) and 0.044 (MAF33). The over-all significant deficit of heterozygote, because of inbreeding within breeds, (F _is) was between 0.089 (OarFCB304) and 0.005 (MAF33). The coefficient of genetic differentiation (F _st) was between 0.100 (OarAE101) and 0.022 (OarFCB48). It indicated that 3.9% of the total genetic variation could be explained by breed differences and the remaining 96.1% by differences among individuals for each population. This illustrated that most variations existed within breeds and genetic differentiation level were very low among sheep breeds of the Mongolian Group in China. The average number of effective migrants exchanged per generation (Nem) ranged from 2.7369 (Tan sheep and Bayinbuluk sheep) to 44.3928 (Tong sheep and Hu sheep), and the mean value was 11.25213. Significantly positive relationships between the level of genetic differentiation and geographical distance and genetic distances were detected. It is concluded that genetic differentiation of sheep breeds of Mongolian group in China is mainly the result of natural selection (different living conditions). __________ Translated from Journal of Yangzhou University (Agricultural and Life Science Edition), 2007, 28(3): 22–26 [译自: 扬州大学学报(农业与生命科学版)]     

地方鸡种微卫星DNA指纹图谱建立与遗传多样性研究*

 利用20个微卫星标记对我国19个地方鸡种保种群进行了遗传检测，构建了各个品种的微卫星DNA指纹图谱，通过计算各群体的等位基因频率、平均基因杂合度、平均多态信息含量及各群体间的遗传距离，并用类平均法进行聚类分析，分析了所研究鸡种的遗传关系。研究结果表明：20个微卫星标记在19个地方鸡种保种群共检测到184个等位基因，平均为9.2个,基因频率分布在0.013～0.838之间。19个地方鸡种平均杂合度在0.5824～0.7432之间。其中藏鸡最高，白耳鸡最低。20个微卫星座位的平均多态信息含量在0.5238～0.7023之间，均大于0.5，表现为高度多态性；19个鸡种聚为6类。各鸡种的遗传距离及聚类结果与所保存的地方鸡种的地理分布、现实状况是相吻合的，从而表明用该方法分析品种间的亲缘关系是可行的。     

湖羊与同羊血液蛋白多型及其系统地位

应用中心产区典型群简单随机抽样的方法,检测湖羊、同羊控制血液酶和其他蛋白质变异的14个结构基因座上40个等位基因频率,引用国内外15个群体10个座位的研究资料,构建合成了描述群体间遗传相似性的模糊等价关系矩阵,对17个群体进行亲缘关系聚类。结果表明:湖羊、同羊与蒙古羊群体亲缘关系密切,是蒙古羊向南迁徙与驯化的产物,相对于中亚东南和欧洲绵羊而言,蒙古羊群体构成相对独立的系统。     

7个绵羊微卫星DNA标记在绵(山)羊群体中的多态性检测

选择分别位于绵羊2,4,6,9,17和19号染色体上的7个微卫星标记OarFCB11,OarFCB128,MAF70,OarAE101,MAF33,OarFCB48和OarFCB304,对湖羊、同羊及长江三角洲白山羊的典型群随机样本相应位点进行了PCR检测。结果表明,每个微卫星座位发现7个以上等位基因,且均存在多态;湖羊、同羊、长江三角洲白山羊群体杂合度(H)分别为0.9092,0.9177和0.8867,相应的群体基因平均多态信息含量(PIC)分别为0.9024,0.9116和0.8774,有效等位基因数(Ne)分别为11.7723,12.4538和11.6104,均以同羊为最高;以产生有效条带为标志,随机样本的PCR扩增效率存在明显的群体间和座位间差异,以长江三角洲白山羊和OarFCB128座位为最高;以7个座位微卫星等位基因频率推算群体间标准遗传距离,山羊与绵羊群体间遗传距离远大于绵羊群体之间,湖羊、同羊间亲缘距离系数R为0.1998。研究结果提示:选择的7个微卫星DNA座位均为多态座位;以7个微卫星标记为测度,湖羊、同羊及长江三角洲白山羊具有丰富的遗传多态性;7个微卫星标记可进一步用于绵山羊近缘种间遗传分析研究。     

Study on polymorphisms of microsatellite DNA of six Chinese indigenous sheep and goat breeds

The genomes of six populations were screened using microsatellites as molecular markers, including Ujmuqin sheep, small-tailed Han sheep, Tan sheep, Hu sheep, Tong sheep and Yangtse River Delta (YRD) white goat. A total of seven microsatellite markers were used and genetic diversity and genetic distance were also determined. The results showed that there were 224 alleles in six populations, all seven loci showed polymorphism in all populations. The average heterozygosity of all populations was 0.949 9, and the mean polymorphism information content (PIC) of all six populations was 0.842 5–0.929 4. The six sheep (goat) popualtions were lowly differentiated with all loci, and the coefficient of phaenotype differentiation (Fst) was 2.6%, which was consistent with the coefficient of gene differentiation (Gst). The global heterozygote deficit across of all populations (Fit) amounted to 0.5%. The overall significant deficit of heterozygotes because of inbreeding within breeds (Fis) amounted to −2.2%. Two Unweighted Pair-group Method using Arithmetic Averages (UPGMA) dendrograms were constructed on the basis of Nei’s standard genetic distance (DS) and Nei’s genetic distance (DA) respectively. Hu sheep and Tong sheep were grouped at first, Ujmuqin sheep and small-tailed Han sheep clustered and then clustered with Tan sheep. Finally, Yangtse River Delta white goat joined in with all above. From this study, Ujmuqin sheep belongs to “Mongolia sheep” group, which corresponds with the historical records exactly. Ujmuqin sheep and small-tailed Han sheep, Tan sheep, Hu sheep and Tong sheep all vest in the “Mongolia sheep” group.     

五个绵羊品种遗传多样性的微卫星分析

利用8个微卫星标记对5个绵羊品种(藏羊、兰州大尾羊、蒙古羊、小尾寒羊、无角道赛特)进行了遗传多样性分析.结果表明:5个绵羊群体的8个微卫星位点共发现105个等位基因,平均每个位点有13个,其中,在OarFCB128位点检测到的等位基因数最多,在BM8125位点检测到的等位基因数最少.多态信息含量、有效等位基因数及群体杂合度数据表明,小尾寒羊遗传变异最大,其次是蒙古羊、兰州大尾羊、藏羊,无角道赛特变异最小.根据Nei氏遗传距离用NJ法和UPGMA法构建的聚类图表明,兰州大尾羊与蒙古羊聚为一类,遗传距离最近,与无角道赛特距离最远.     

基于SSR标记的黍稷种质资源遗传多样性及亲缘关系研究

【目的】利用SSR标记,分析黍稷种质资源（野生材料和地方品种）的遗传多样性水平,揭示不同来源黍稷种质资源的亲缘关系和遗传群体结构差异,为黍稷起源进化研究奠定基础。【方法】用6份地理差异显著的黍稷种质资源对137对小宗作物课题组开发的具有多态性的SSR引物进行初步筛选,最终筛选103对条带清晰、扩增良好且多态性稳定的SSR引物,利用这103对多态性SSR标记对146份黍稷材料进行PCR扩增,通过遗传参数、聚类、遗传结构等分析,评估不同个体间及不同群体间的遗传多样性,探讨遗传结构差异。【结果】103对SSR标记共检测出308个等位基因（Na）,平均值为2.99,平均Shannon-Weaver指数（I）为0.8478,平均期望杂合度为0.3642,平均多态性信息含量指数（PIC）为0.5544。103对SSR标记的分布区间为0-1、1-2、2-3、3-4和4-5,分辨率范围为0.334-4.002,77.67%的标记分布于区间1-4,具有适度分辨力。国内资源的观测等位基因数（2.9126）、多样性指数（0.8302）、期望杂合度（0.5023）、多态性信息含量指数（0.5278）均高于国外资源,遗传多样性更丰富。12个群体的遗传距离的变化范围为0.0783-0.5762,均值为0.2938;遗传一致度变化范围为0.5620-0.9247,均值为0.75,遗传相似性与地理分布具有一定相关性,地理分布越近,遗传距离越小,遗传一致度越高。聚类分析在遗传距离为0.15处可以把12个群体分为4个组群,其中南美洲和山西资源各自独立分为一支,与其他资源亲缘关系较远。个体间聚类中,国内外资源划分非常显著,在遗传距离为0.63处,146份黍稷资源可分为3大组群,组群Ⅰ和组群Ⅱ为国外资源,组群Ⅲ为国内资源。组群Ⅱ在遗传距离为0.39处又分为3个亚群,组群Ⅲ在遗传距离为0.45处分为5个亚群,其中亚洲与欧洲资源、中国河北与中国山西、中国内蒙古资源的遗传关系较近。遗传结构分析结果显示国内外群体间存在明显的遗传分化,其中5个组群（组群2、组群5、组群6、组群7和组群9）为国内野生资源特有基因型,分布较为分散;2个组群（组群1和组群4）为国外资源特有基因型,分布较为集中。中国宁夏、南美洲资源的群体结构趋向单一化,中国河北、中国黑龙江、亚洲资源的群体结构趋向多元化。UPGMA聚类结果与遗传结构分析结果一致,且不同地区黍稷资源群体间遗传关系远近均与其地理分布相关。【结论】野生资源的遗传多样性高于国外资源,其中中国河北群体的遗传多样性最丰富,中国河北可能是黍稷的起源中心。     

林芝云杉天然群体同工酶遗传多样性分析

采用水平切片淀粉凝胶电泳试验对西藏林芝云杉12个群体的10个酶系统进行测定,共获得20个谱带清晰、分离良好的位点,对这20个位点的统计分析表明:林芝云杉群体的多态位点百分率(P)=55.00%,每个位点的等位点基因数(Na)=1.900 0,每个位点的有效等位基因数(Ne)=1.609 3,观测杂和度(Ho)=0.229 1,期望杂和度(He)=0.2648,遗传一致度(I)=0.4168;这些指标在12个群体的均值略低于种级水平。对12个群体的遗传分化进行研究,群体间遗传分化系数(Gs,t)=7.406 5%,有92.593 5%的变异存在群体内;群体间的遗传分化度(Fs,t)=8.424 7%,仍远远小于群体内的91.535 7%;基因流(Nm)=7.011 9>4,可以代替遗传漂变防止群体间分化的发生。对12个群体两两之间的遗传距离进行研究,遗传一致度(I)的变动幅度为0.9475～0.997 9,平均值为0.980 1;遗传距离(D)变动幅度为0.002 1～0.054 0,均值为0.019 1。     

利用微卫星标记分析福建4个中华蜜蜂群体的遗传多样性

利用6对微卫星DNA标记对福建省4个中华蜜蜂群体进行遗传多样性分析,评估群体内的遗传变异和群体间的遗传分化.结果表明:共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数从2到19不等,所分析位点平均的期望杂合度和PIC值分别为0.6088和0.5629.4个中华蜜蜂群体6个微卫星位点平均有效等位基因数为8.333,平均基因杂合度分别为0.5608、0.4798、0.5738和0.6010,群体分化率为11.3%,4个群体间的基因流动值较大.4个中华蜜蜂群体均表现出较高的群体杂合度和丰富的遗传多样性.     

中亚以东南绵羊群体钾座位遗传分化的研究

利用中心产区典型群简单随机抽样法,以湖羊、同羊、滩羊、小尾寒羊、洼地羊为研究对象,引用我国周边国家、地区绵羊品种资料为分析背景,采用Na/K/Cl离子分析仪对红细胞中钾的含量进行测定。结果表明:1)各群体钾座位中立性检测的观察值除Bhyanglung绵羊外,其余均在L95和U95之间,表明钾座位作为中立性座位,基本未受到选择等因素的影响;2)血钾基因频率在地理分布上存在一定规律,基本符合将中亚以东南固有绵羊系统划分为“蒙古羊”、“藏羊”和“南亚-东南亚羊”三大集团;3)中亚以东南16个绵羊群体的钾座位基因分化系数为0.185 9。这说明上述16个绵羊群体钾座位81.41%的变异是由群体内的遗传多态现象引起的,只有18.59%的变异来自于群体间的差异。     

长江三角洲白山羊群体间的基因流

用淀粉凝胶电泳法检测长江三角洲白山羊不同地理群体12个结构基因座位上的变异,探讨了群体间的基因流动情况.结果表明,群体间的遗传分化水平很低,群体间基因流平均为23.620 8,并且群体间的遗传距离与地理位置的相距远近存在线性相关性.较大的基因流是长江三角洲白山羊不同地理群体间遗传分化水平很低的主要原因.