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利用微卫星和线粒体DNA数据对河南地方鸡遗传多样性的研究

吴俊锋

利用微卫星和线粒体DNA数据对河南地方鸡遗传多样性的研究

吴俊锋1
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作者信息

  • 1. 河南农业大学
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摘要

畜禽遗传资源是遗传多样性的基础素材,是育种工作可持续发展的重要保障。因此,对优良地方品种遗传结构及品种多样性的评估工作对于最大程度地保护畜禽遗传资源,保障畜牧业生产具有非常重要的意义。本研究利用不同世代的河南地方鸡保种群(固始鸡和淅川乌骨鸡)样品,以微卫星标记和线粒体DNA为研究手段,评估地方鸡品种的遗传结构及遗传多样性,以期为地方鸡遗传资源的有效保护与利用提供可靠依据。 (1)基于微卫星标记探讨固始鸡和淅川乌骨鸡遗传多样性变化的研究 本研究共扫描30个微卫星位点,通过计算群体观测杂合度、期望杂合度、多态信息含量评估其遗传多样性,通过计算遗传分化系数、PCA分析、Structure分析观测其种间结构和种内变异;结果表明,2019年固始鸡原位保种群在观测/期望杂合度及多态信息含量处于最高水平,属于高度多态,显著高于2010年及2019年固始鸡迁地保种群体的遗传多样性,在2010年和2019年固始鸡迁地保种群体的评估结果显示,两个世代的保种群遗传多样性无显著变化且2019年保种群略高于2010年群体;淅川乌骨鸡原位保种群分析结果表明,2010年与2019年保种群遗传多样性均呈现高度多态,两个保种群在期望杂合度、观测杂合度、多态信息含量上均无显著差异。群体结构分析显示,固始鸡三个保种群的Fst值出现了中度分化,分别为0.082、0.102、0.13、,Fst值均在0.05~0.15区间表明固始鸡三个群体之间存在着很大的遗传分化,其中2019世代固始鸡迁地保种群与2019世代原位保种群体之间的遗传分化程度最大,淅川乌骨鸡的两个世代的保种群体的Fst值为0.017,远低于0.05;表明淅川乌骨鸡两个世代的保种群体遗传分化程度很小;PCA聚类分析中,固始鸡的三个不同的保种群体各自分散分布,且2019年原位保种群和其它两个群体之间遗传距离最大;淅川乌骨鸡则并未出现明显分散,两个群体大多聚集在了同一片区域,Structure分析与PCA分析的结果一致。反映出相同保种方式的下,保种世代的推进对保种群体遗传多样性水平的影响并不显著,说明当前保种方式的保种效果良好;且通过观察比较同世代下,原位保种群体的遗传多样性水平显著高于迁地保种群体,说明原产地保种效果优于迁地保种效果。 (2)基于线粒体DNA探讨固始鸡和淅川乌骨鸡遗传多样性变化的研究 通过分析来源于本研究保种群及公共数据库中线粒体DNA数据,共得到425bp的D-loop区高变区片段中的40个多态性位点并分类为78种不同的单倍型。基于线粒体DNA遗传多样性分析结果显示,2019年固始鸡原位保种群体在单倍型多样性、核苷酸多样性、平均核苷酸取代数上均高于两个迁地保种固始鸡群体,而2019年固始鸡迁地保种群的三项数据水平明显高于2010年固始鸡迁地保种群,与微卫星标记分析结果相吻合。淅川乌骨鸡原位保种群分析结果表明,2010年原位保种群遗传多样性的三项数据水平明显高于2019年原位保种群,与微卫星结果有所出入。根据Tajima's D检验结果,固始鸡的2010迁地保种群、2019原位保种群和淅川乌骨鸡的两个原位保种群的Tajima's D检验值不显著,符合中性突变,说明这些群体在过去较近的历史时期群体规模相对保持稳定。根据最大似然法和领接法构建系统发育树得到六个主要单倍群群体,根据所有个体水平的变异情况使用领接法构建系统发育树与单倍型发育树互为验证分析,其中隶属于河南地方鸡保种群体的单倍型个体集中在四个主要单倍群中,且此四个主要单倍群单倍型多样性、核苷酸多样性、平均核苷酸取代数显著高于余下两个不包含河南地方鸡的单倍群。表明河南地方鸡群体对我国地方鸡的遗传多样性水平和单倍型丰度上存在着相当程度的影响。通过系统进化树和Network网络聚类分析,揭示本研究所用保种群体存在着四个母系起源,且与其它我国地方鸡在分化上存在着一定的亲缘关系。 本研究通过微卫星分子标记与线粒体DNA数据综合分析了河南地方鸡群体的的遗传多样性,对全面了解我国地方鸡群体的遗传多样性、遗传结构和母系起源提供了理论依据和支撑。

关键词

地方鸡/遗传多样性/微卫星/线粒体/DNA数据

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授予学位

硕士

学科专业

畜牧

导师

赵卫东;康相涛

学位年度

2021

学位授予单位

河南农业大学

语种

中文

中图分类号

S8
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