论文摘要
红腹锦鸡（Chrysolophus pictus）为我国特有的国家二级保护的近危物种。近些年来,栖息地的严重片段化及过度猎杀,导致红腹锦鸡数量剧降。因此,对该物种的遗传多样性及其在栖息地片段化的胁迫下采取的适应性进化机制的研究是十分必要的。主要组织相容性复合体（MHC）是脊椎动物的免疫系统中最重要的基因家族之一。多态的MHC功能基因编码的各种糖蛋白分子,主要负责结合并递呈病原体肽段,从而引起适当的免疫反应。MHC基因的多样性会直接影响个体对病原体疾病的抵抗,关乎个体的生存,对提高整个物种对不断变化的外界环境的适应能力也起着关键的作用。它已经成为迄今开展脊椎动物适应性进化研究的最受欢迎的分子标记系统。本文分离并获取了红腹锦鸡全部的MHCⅠ类基因序列,基于经典MHCⅠ类座位的特异性基因型分型,建立了一套完善的分子标记系统,完成了对红腹锦鸡12个野生种群的遗传变异、多态性维持机制、种群分化和种群遗传结构等的研究工作。本研究的主要研究结果及结论如下：（1）本研究从建库个体中获取6条MHCⅠ类gDNA全长序列,分别命名为A-F,SSCP-HD的复原结果表明已经完全分离出该红腹锦鸡个体的MHCⅠ类序列。跨基因扩增的结果表明A/C和B/D分别属于Chpi-IA1和Chpi-IA2。（2）通过筛选实验室先前建立的红腹锦鸡BAC文库,得到一个约为80kb的C11BAC克隆,该克隆与之前筛选出的96kb S2BAC克隆形成重叠群。除了Chpi-IA1和Chpi-IA2两个MHCⅠ类基因,这个克隆重叠群还包括序列E和F对应的新的Ⅰ类基因座位,命名为Chpi-IA3。而Chpi-IA3仅存在于C11BAC克隆中。（3）尽管3个MHCⅠ类基因的cDNA全序列都具有经典MHCⅠ类基因的典型特征,但其组织表达检测表明：Chpi-IA1和Chpi-IA2具有广泛的组织表达,为经典MHCⅠ类基因；Chpi-IA3在已检测的多种组织未表达,且其位于红腹锦鸡MHC-B核心区域之外的位置,为非经典MHCⅠ类基因。（4）结合PCR-SSCP和测序方法,成功建立了红腹锦鸡两个经典MHC工类基因（Chpi-IA1和Chpi-IA2）exon2和exon3的座位特异性基因型分型方法,并运用这套位点特异扩增体系对红腹锦鸡12个野生种群的334个个体进行多态性调查。2个多态的MHCⅠ类基因共包括41条exon2序列和39条exon3序列：Chpi-IA1-E214条,CChpi-IA1-E211条；Chpi-IA2-E228条,Chpi-IA2-E327条。与Chpi-IA1相比,Chpi-IA2具有更高的氨基酸多态性。（5）平衡选择维持红腹锦鸡MHCⅠ类基因多态性的主要机制之一。我们的相关证据有：两个多态的MHCⅠ类基因（Chpi-IA1和Chpi-IA2）的PBR较non-PBR具有更高的氨基酸变异；功能结构域α1的抗原结合位点的非同义替换率高于同义替换率；Chpi-IA2α1和α2结构域的10个正选择位点,其中8个来自于其PBR；高频等位基因在所有种群中共享。（6）重组也是红腹锦鸡MHC Ⅰ类基因的重要的进化模式。根据系统树分析,约有37.0%的Chpi-IA2-E2等位基因与所有的Chpi-IA1-E2等位基因形成独立的进化枝；通过MaXChi2,3Seq和GARD三种方法证实这两个Ⅰ类座位存在基因间的重组,且这些Chpi-IA2-E2等位基因为重组序列。（7）Ⅰ类基因分化系数表明,秦岭南北麓种群间无明显的分化,但长江以南的种群与长江以北的种群之间的分化显著。根据AMOVA及贝叶斯归类法的分析结果,将红腹锦鸡的12个种群可以划分为2个区域,即{长江以南（LC,HN,QJ,GZ）,长江以北（LX,TS,BJ,FP,LN,JQ）},这表明长江的阻隔作用促使这两个区域的种群存在较大的遗传差异。
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摘要Abstracts第一部分 绪论第1章 红腹锦鸡的研究背景概述1.1 红腹锦鸡的生物学特征1.2 红腹锦鸡的主要研究领域第2章 MHC简介2.1 MHC基因的分类、结构和功能2.1.1 MHCⅠ类基因的表达分布、结构和功能2.1.2 MHCⅡ类基因的表达分布、结构和功能2.2 鸟类MHC基因组结构的进化2.2.1 代表性鸟类MHC基因组结构布局简介2.2.2 鸟类MHC多基因家族的进化机制2.3 MHC多态性的维持机制探讨2.4 基于MHC平衡选择作用的检测2.4.1 物种进化史中的平衡选择作用的检测2.4.2 现代种群内（间）选择作用的检测2.5 鸟类MHC多样性研究进展2.5.1 MHC序列正选择作用的研究2.5.2 平衡选择作用下种群结构及种群历史的研究2.5.3 基于MHC的性选择—配偶选择及亲缘识别2.6 MHC研究中存在的问题第3章 本研究的立项依据、研究目的及内容第二部分 研究内容第4章 红腹锦鸡新的Ⅰ类MHC基因座位的分离4.1 实验材料4.1.1 样品4.1.2 试剂4.1.3 仪器和设备4.2 实验方法4.2.1 血液基因组DNA（gDNA）的提取4.2.2 红腹锦鸡MHCⅠ类基因全长gDNA序列的获取4.2.2.1 红腹锦鸡MHCⅠ类基因全序列的扩增及克隆4.2.3 红腹锦鸡MHCⅠ类基因DNA序列SSCP-HD带型的复原4.2.4 红腹锦鸡MHCⅠ类基因数目的确认4.2.4.1 跨基因扩增确定IA1和IA2两个已知座位的序列4.2.4.2 确定其余序列的基因座位归属4.2.5 组织总RNA（Total RNA）的提取4.2.6 第一链cDNA（1st complementary DNA）的合成4.2.7 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的表达检测及全长cDNA序列的获取4.2.7.1 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的表达检测4.2.7.2 红腹锦鸡MHCⅠ类基因全长cDNA序列的获取4.3 结果与讨论4.3.1 红腹锦鸡MHCⅠ类基因全长gDNA序列的分析及IA基因数目的确定4.3.2 红腹锦鸡MHC Ⅰ类基因的表达检测及全长cDNA的序列分析4.3.2.1 IA位点表达验证4.3.2.2 IA1和IA全长cDNA的获取4.4 小结第5章 红腹锦鸡MHCⅠ类基因exon 2和exon 3的群体调查5.1 实验材料5.1.1 样品采集5.1.2 试剂5.1.3 仪器和设备5.2 实验方法5.2.1 基因组DNA的提取与检测5.2.1.1 血棉基因组DNA的提取与检测5.2.1.2 其他组织（肌肉、脏器和爪等）基因组的提取与检测5.2.2 红腹锦鸡经典MHCⅠ类基因座位特异性引物的设计5.2.3 红腹锦鸡经典MHCⅠ类基因座位特异性引物扩增5.2.3.1 Chpi-IA1-E25.2.3.2 Chpi-IA1-E35.2.3.3 Chpi-IA2-E25.2.3.4 Chpi-IA2-E35.2.4 红腹锦鸡经典MHCⅠ类基因外显子2和外显子3的SSCP分型5.2.5 数据处理5.2.5.1 等位基因序列比对与变异分析5.2.5.2 座位选择作用分析5.2.5.3 系统树的建立及重组分析5.2.5.4 种群数据分析5.3 结果分析5.3.1 红腹锦鸡基因组DNA的提取5.3.2 红腹锦鸡IA外显子2和3位点最佳特异性引物的筛选结果5.3.2.1 引物的确定5.3.2.2 群体PCR-SSCP分型5.3.3 红腹锦鸡经典MHCⅠ类基因的序列变异5.3.4 红腹锦鸡经典MHCⅠ类基因的选择作用5.3.5 红腹锦鸡MHCⅠ类座位exon 2和exon 3等位基因序列的进化及重组分析5.3.6 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的种群多样性及种群结构分析5.3.6.1 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的种群等位基因频率及杂合度5.3.6.2 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的种群结构及种群分化5.4 讨论5.4.1 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的遗传变异水平5.4.2 红腹锦鸡MHCⅠ类基因的平衡选择5.4.3 红腹锦鸡IA1和IA2基因间的重组5.4.4 红腹锦鸡MHC的遗传分化及种群结构5.5 本章小结第三部分 结论第6章 本研究的主要结论和创新点6.1 主要结论6.2 创新点参考文献致谢
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标签：红腹锦鸡论文; 主要组织相容性复合体论文; 平衡选择论文; 重组论文; 种群结构论文;
