中国地方猪品种的遗传多样性与聚类分析

我国拥有丰富的地方猪资源,也是世界上家猪驯化较早的中心之一。但近40年,地方猪品种受到国外引进猪种的强烈冲击,在数量和规模上均显著降低,遗传资源受到威胁。本研究利用线粒体基因组序列,对我国21个地方猪品种共计86个个体的遗传多样性进行了分析,并构建了43个地方猪品种的分子进化树。结果表明:中国地方猪线粒体D-Loop区存在序列长度多态性。86个序列共检测到32种单倍型,平均单倍型多样性(Hd)为0.966±0.006,平均核苷酸多样性(Pi)为0.00592±0.00023,遗传多样性贫乏。32种单倍型可明显的聚为2大类,但是单倍型的聚类与地理分布没有显著相关性。分子进化树显示中国地方猪与国外猪种处于2个明显不同的分支上;由于受到人类迁徙活动以及不同猪种间基因交流的影响,猪种的聚类关系与地理分布同样不存在显著相关,很难利用线粒体基因组序列对中国地方猪品种进行准确分类。     

中国地方猪种血液蛋白遗传多样性的研究

采用不连续垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳检测了38个地方猪种和3个外来猪种的10个血液蛋白座位,并计算了遗传杂合度(h)、F-,统计量,用probabilitytest进行Hardy-Weinberg平衡符合度的检验,以及用Nei氏标准遗传距离DS、Nei氏遗传距离DA、UPGMA和NJ分析了猪群间的遗传关系。结果表明,Alb为单态,Pa-2、Pa-1、Po-1、Po-2、Cp、Am、Akp和Hpx9个血液蛋白座位分别受2、2、2、3、3、3、4和7个等位基因所调控;41个猪种的平均遗传杂合度范围为0.230～0.447;一些座位在某些种群中处于不平衡状态(P<0.05)或极不平衡状态(P<0.01);中国地方猪种间的遗传距离差异较大(P<0.011≤Ds≤0.616;0.014≤DA≤0.343);聚类结果将38个地方猪种分为3类。     

中国地方猪遗传多样性研究进展

我国拥有丰富的猪品种和遗传资源,研究其遗传多样性不仅有利于科学、有效地开展地方猪遗传资源的保护工作,同时对猪的分类鉴定、选育提高、开发利用等具有重要意义。本文对2018年以来中国地方猪种基于微卫星位点、mtDNA、SNP芯片、简化基因组测序和全基因组重测序的遗传多样性研究进行综述,以期为中国地方猪种的遗传资源保护、开发和利用提供参考。     

中国地方猪种微卫星和血清蛋白基因座的遗传多样性

采用FAO-ISAG联合推荐的27个微卫星DNA标记和8个常用血清蛋白多态性标记对55个中国地方猪品种和3个引入猪品种（杜洛克猪、长白猪、大白猪）进行遗传多样性分析。通过计算基因频率、平均遗传杂合度、多态信息含量,F-统计量、Hardy-Weinberg平衡检验和遗传距离并进行系统聚类分析,评估其种内遗传变异和种间遗传关系。以两种标记的联合聚类结果为基础。将55个中国地方猪种分为9类。探讨了各猪种之间的遗传关系,本研究为我国地方猪品种资源的保护和合理利用提供了科学的依据。     

五指山猪线粒体控制区序列分析及遗传多样性研究

为了研究五指山猪遗传多样性和系统地位,本研究采用PCR产物直接测序法得到55条五指山猪线粒体控制区(mtDNA D-Loop)全序列,并结合GenBank中发表的1条五指山猪mtDNA D-Loop全序列进行结构分析、遗传多样性研究及系统发育分析。结果发现,56条序列中出现21次保守区变异,即"TTATAAAACAC"序列重复,共定义13个单倍型,发现14个变异位点,单倍型多样度(Hd)和核苷酸多样度(Pi)分别为0.838和0.00334,表明五指山猪遗传多样性较丰富。五指山猪线粒体控制区序列构建的系统发育树和Network网络分析呈现两大分支,推测有两个母系起源,且与GenBank中其他23个猪种的聚类结果表明,五指山猪与长江流域以南地区的猪种有着较近的亲缘关系。     

中国部分山羊品种线粒体DNA D-loop序列遗传多样性分析

分析了中国部分本地山羊品种(18个品种200个体)以及在中国饲养的引入品种(4个品种25个体)线粒体DNA控制区(D-loop)的全序列,结合已报道的世界其它地方的山羊(15个品种77个体)以及2只野山羊的线粒体DNA控制区(D-loop)全序列共304个体,研究结果表明:山羊线粒体DNA控制区约为1 212 bp,检测到228个变异位点,203种单倍型,单倍型多样度为0.993±0.001;核苷酸多样度0.018±0.001。中国部分山羊的变异类型主要为类型A和B,而在巴基斯坦山羊中还检测到类型C和D。比较分析结果表明中国山羊遗传多样性和基因交流比中国黄牛品种要高。     

藏绵羊线粒体DNA遗传多样性研究

本文用ＡｐａＩ,ＡｖａⅡ,ＢａｍＨＩ,ＢｃｌⅡ,ＣｌａＩ,ＥｃｏＲⅤ,ＨｉｎｄⅢ,ＨｐａＩ,ＫｐｎＩ,ＰｓｔＩ,ＰｖｕⅡ,ＸｂａＩ,ＸｈｏＩ等１４种内切酶,分析了１２头藏绵羊ｍｔＤＮＡ的限制性片断长度多态性,共检测了３５个酶切位点,发现ＡｖａⅡ,ＣｌａＩ,ＰｖｕⅡ三种酶切类型具有多态性,根据不同个体的ｍｔＤＮＡ的酶切类型,发现藏绵羊存在三种ｍｔＤＮＡ单倍型,计算ｍｔＤＮＡ多态度π值为０．００１２,     

中国地方猪种血液蛋白遗传多样性的研究

采用不连续垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳检测了58个地方猪种和5个外来猪种的10个血液蛋白座位,并计算了遗传杂台度（h）、F-统计量．用probabilitytest进行Hardy Weinberg平衡符合度的检验,以及用Nei氏标准遗传距离Ds、Nei氏遗传距离Da、UPGMA和NJ分析了猪群间的遗传关系。结果表明．Alb为单态,Pa-2、Pa-1、Po-1、Po-2、Cp,Am、Akp和Hpx9个血液蛋白座位分别受2,2．2、5、5、5、4和7个等位基因所调控;41个猪种的平均遗传杂合疫范围为0．250～0．447;一些座位在某些种群中处于不平衡状态（P〈0．05）或极不平衡状态（P〈0．01）;中国地方猪种间的遗传距离差异较大（0．011≤DS≤0．616;0．014≤DA≤0．545）;聚类结果将58个地方猪种分为5类。     

10个云南地方猪种微卫星遗传多样性分析

为阐明保山猪、迪庆藏猪、高贡黎山猪、丽江猪、明光小耳猪、滇南小耳猪、撒坝猪、大河猪、昭通猪、大河乌猪10个云南省优良地方猪种的群体遗传多样性和遗传结构,本试验参考ArkDB数据库中家猪14条染色体上的15对微卫星引物,对549个云南地方猪个体的耳组织样品进行了检测分析,计算各微卫星座位等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Shannon's信息指数（I）、表观杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、F-统计量（Fis、Fit、Fst）、基因流（Nm）、群体遗传距离等相关参数及多态信息含量（PIC）,采用NTsys 2.10软件构建聚类树,并采用STRUCTRUE 2.3.3软件评估群体遗传结构。结果显示：15个微卫星座位共检测到293个等位基因,各座位等位基因数在5~38个之间,平均等位基因数为19个,平均有效等位基因数8.3682个;10个云南地方猪群体的Shannon多样性、表观杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别在1.4374~2.0317、0.6389~0.7756、0.7021~0.8281和0.6647~0.7993之间。各座位单个群体内近交系数（Fis）、总群体近交系数（Fit）、群体间遗传分化系数（Fst）的变化范围分别为-0.0678~0.4594、0.0618~0.5567和0.0713~0.1801;群体间Fst平均值为0.1101,处于中度遗传分化状态,有11.01%的遗传变异来自于群体间,大部分遗传变异来自于群体内;每个座位基因流程度较高,变化范围在1.6392~3.2551之间,平均值为2.0214。基于Nei氏遗传距离构建UPGMA系统发生树显示,高黎贡山猪与迪庆藏猪聚为一支,并与丽江猪、保山猪和明光小耳猪聚为一大支,其结果得到了STRUCTURE分析的验证。综上所述,10个云南地方猪种遗传多样性丰富,群体内有近交现象,群体间处于中度遗传分化,存在着一定的基因交流。     

Genetic Diversity and Phylogenetic Relationships of the Complete Mitochondrial Genome in Chinese Indigenous Pig Breeds

In order to explore the genetic diversity and the classification status of the Chinese domestic pigs at the molecular level, the complete mitochondrial DNA (mtDNA) genomic sequences of 22 Chinese indigenous pig breeds from 6 types were downloaded from GenBank for the analysis using the bioinformatics method. The polymorphism of nucleic acid sequences was analyzed,the molecular phylogenetic tree based on D-loop sequences, Cytb gene, complete coding region mtDNA sequences and the Median-Joining network of the mtDNA D-loop haplotypes were constructed for 22 pig breeds from 6 types. The results showed that a total of 144 mutation sites among 22 pig breeds were detected, 22 haplotypes were discovered, which indicated that Chinese indigenous pig breeds had abundant genetic diversity. According to the complete mtDNA genomic sequences analysis, which suggested that the main mutations was transition, the transition/transversion ratio was greater than 2.0 and all mutations were in line with the neutral mutation. Our findings clearly demonstrated that there was a near genetic distance among 6 types, meanwhile, the shared haplotypes were found. The phylogenetic tree showed that Chinese indigenous pigs from 6 types were diverged from two ancestors.The results indicated that mtDNA D-loop and Cytb gene might serve as molecular markers for phylogenesis, origin and evolution.     

分子标记与地方猪品种的遗传多样性研究

分子标记已成为目前家畜遗传多样性研究的主要工具。本文简要综述了多种分子标记(RFLPs，nat-DNA，RAPD，DNA指纹图谱，微卫星DNA，AFLP，SNPs)的检测方法及其在地方猪品种遗传变异和遗传关系检测分析中的应用，为类似研究提供参考材料。     

Complete Mitochondrial DNA D-Loop Sequence and Genetic Diversity of Wuzhishan Pig

In order to research the genetic diversity and phylogenies of Wuzhishan pig, 56 complete mtDNA D-Loop were analyzed.55 sequences were amplified by polymerase chain reaction (PCR) and 1 sequence was downloaded from GenBank.The results showed that repetitive sequence "TTATAAAACAC" appeared in the conservative regions of 21 mtDNA D-Loop sequences.13 haplotypes and 14 variable sites were observed in 56 sequences.Haplotype diversity and nucleotide diversity (Hd =0.838 and Pi=0.00334) indicated that Wuzhishan pig had high genetic diversity.Two branches in the phylogenetic tree and Network analysis diagram indicated that there were two maternal origins in Wuzhishan pig.The phylogenetic tree of Wuzhishan pig and other 23 species showed that Wuzhishan pig had close genetic relationship with the pig breeds in the south region of the Yangtze river.     

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。     

我国地方鹅品种资源遗传多样性保护等级分析

研究旨在分析我国地方鹅品种资源遗传多样性保护等级,为更好地制定我国地方鹅品种资源保护方案提供理论依据。采用25个微卫星标记计算我国14个地方鹅品种(太湖鹅TH、永康灰鹅YK、百子鹅BZ、酃县白鹅LX、闽北白鹅MB、长乐鹅CL、兴国灰鹅XG、豁眼鹅HY、雁鹅YE、浙东白鹅ZD、广丰白翎鹅GF、丰城灰鹅FC、莲花白鹅LH、皖西白鹅WX)间DA遗传距离、基因流(Nm)、有效等位基因数(Ne)、杂合度(Ho)和多态信息含量(PIC),并采用Weitzman和Caballero两种遗传多样性保护理论,分析了各品种在遗传多样性最大化保护中的相对重要性。25个微卫星座位平均有效等位基因数为8.12,平均多态信息含量为0.581。14个地方鹅种的平均观察杂合度为0.6808,雁鹅观察杂合度最低(0.5662),百子鹅观察杂合度最高(0.7748);丰城灰鹅与浙东白鹅之间的遗传距离最小(0.2188),太湖鹅与永康灰鹅之间的遗传距离最大(0.7388)。Weitzman保护理论分析结果表明永康灰鹅、酃县白鹅、太湖鹅、百子鹅和雁鹅的品种贡献率较高(10.0%),Caballero保护理论分析认为太湖鹅、永康灰鹅、百子鹅、酃县白鹅和闽北白鹅具有较高的贡献率(0.5%),与Weitzman保护理论确定的等级顺序存在一定差异,主要原因是Weitzman保护理论没有考虑到品种内遗传多样性。我国地方鹅品种资源不仅具有丰富的品种间遗传多样性,品种内遗传多样性也较为丰富,在分析保护等级时,应两者兼顾。     

The Genetic Diversity and Phylogenetic Relationships of Five Guangxi Pig Breeds and Three Exotic Pig Breeds by Analysis of mtDNA D-loop Sequences

In order to compare the genetic diversity and phylogenetic relationships between Guangxi pig breeds and three exotic pig breeds,one pair of primers was used to amplify 85 mtDNA D-loop sequences of five Guangxi pig breeds (Bama Xiang pig,Dongshan pig,Guizhong spotted pig,Luchuan pig,Huanjiang Xiang pig),and we downloaded 45 mtDNA D-loop sequences of three exotic pig breeds (Duroc,Yorkshire,Landrace) from GenBank.Then the haplotype,genetic diversity and phylogenetics analysis were carried out.The results showed that 38 haplotypes were identified in 130 sequences,and the mean distances among Guangxi pig breeds were smaller than that among Duroc,Landrace and Guangxi pig breeds.The NJ phylogenetic tree classified all samples into two clusters.One contained all of Guangxi pig breeds and partial Yorkshire,the other was composed wholly of exotic pig breeds,which mean there were two distinct maternal origins.In the cluster of Guangxi pig breeds,Luchuan pig were clustered,and the others were rather dispersive.It indicated that Luchuan pig had simple maternal bloods,and the other breeds had complex maternal bloods,and they had gene flow with each other.The maternal pig resources in Guangxi were not affected by the introduction of exotic pig breeds,and they were still suitable for use as a female parent in their development and utilization.     

江西7个地方鸡品种遗传多样性的微卫星分析

选用30个多态性较好的微卫星标记．检测了丝毛鸟骨鸡、康乐鸡、宁都三黄鸡、余干乌骨鸡、瓦灰鸡、崇仁麻鸡、东乡绿壳蛋鸡等江西省7个地方鸡品种的遗传多样性。利用等位基因频率计算出各群体的平均遗传杂合度（h）、多态信息含量（PIC）、群体间的Nei氏标准遗传距离（Ds）和DA遗传距离。结果表明．30个微卫星位点中有24个微卫星位点在7个鸡群体中的多态信息含量均为高度多态．可作为有效的遗传标记用于鸡品种的遗传多样性和系统发生关系的分析；在7个品种中．杂合度最低的是余干乌骨鸡．为0．6155．杂合度最高的是崇仁麻鸡．为0．6525，各地方鸡品种的杂合度都偏高，反映了群体的遗传多样性非常丰富；7个鸡品种间的DA、Ds遗传距离远近关系一致．但DA距离均比Ds距离大；用UPGMA法对DA和Ds的聚类结果相同．7个鸡品种被聚为3类．余干乌骨鸡、瓦灰鸡、康乐鸡、宁都三黄鸡聚为一类．崇仁麻鸡、东乡绿壳蛋鸡聚为一类．丝毛乌骨鸡独自为一类。     

利用微卫星标记分析贵州5个地方鸡品种遗传多样性

通过选用30个多态性较好的微卫星标记,检测了贵州省5个地方鸡品种:竹乡鸡、威宁鸡、黔东南小香鸡、高脚鸡、乌蒙乌骨鸡的遗传多样性。计算了各群体的平均遗传杂合度(H)、多态信息含量(PIC)和群体间的DA遗传距离。结果表明:在5个品种中,杂合度最低的是高脚鸡,为0.501,杂合度最高的是竹乡鸡,为0.673,因此贵州各地方鸡品种的杂合度相差较大,据分析可能是由于交通闭塞,形成了家禽品种的多种多型,而且杂合度的高低与PIC值的大小体现了较高的一致性;用UPGMA法进行聚类分析,结果6个鸡品种被聚为3类:竹乡鸡、黔东南小香鸡和威宁鸡聚为一类,乌蒙乌骨鸡自聚为一类;高脚鸡独自聚为一类。这与几个鸡品种的来源、分化、选育历史及地理分布是一致的。