中国蒙古马遗传多样性和分子系统进化研究

论文摘要

中国蒙古马是世界上最古老的马品种之一,经历了遗传变异和自然选择的长期进化过程,在内蒙古自治区逐渐分化形成了锡尼河马、巴尔虎马、乌审马、乌珠穆沁马等优良类群。蒙古马具有抗严寒、耐粗饲,抗病力、持久力和适应性强等特性,是人类宝贵的遗传资源。但国内外关于中国蒙古马遗传多样性、起源进化、亲缘关系等方面的系统研究开展的还很少。本课题通过PCR-SSCP技术、PCR-RFLP技术和PCR产物纯化直接测序等方法对四个类型的中国蒙古马及引入品种纯血马、培育品种三河马和地方品种广西矮马共309个样品的mtDNA D-Loop区和Cytb基因的多态性进行了检测和比较分析,得出以下结论。（1）中国蒙古马具有丰富的遗传多样性。（2）中国蒙古马起源于多个母系祖先。（3）中国蒙古马mtDNA存在异质性现象。（4）推测中国部分蒙古马起源于普氏野马,即蒙古野马。（5）中国蒙古马与蒙古国蒙古马亲缘关系较近。（6）估测中国蒙古马、三河马、广西矮马和纯血马的分化时间大约发生在0.22～0.61百万年前。（7）三大品种马之间遗传分化极显著,中国蒙古马的不同类型间则出现了显著的遗传分化。（8）中国蒙古马在过去没有出现群体扩张或持续增长模式,群体大小保持稳定,受到了人工选择的多重瓶颈效应。（9）乌珠穆沁马和乌审马亲缘关系最近;锡尼河马和巴尔虎马亲缘关系较近,与二者次近的是三河马;它们与广西矮马和纯血马亲缘关系都较远。

论文目录

• 插图清单
• 附表清单
• 缩略词表
• 1 引言
• 1.1 遗传多样性及其研究意义
• 1.1.1 遗传多样性的概念
• 1.1.2 遗传多样性的研究意义
• 1.2 哺乳动物mtDNA 及在动物遗传多样性研究中的应用
• 1.2.1 哺乳动物线粒体的基本特征
• 1.2.2 mtDNA 在动物遗传多样性中的应用
• 1.3 生物进化理论的研究进展
• 1.3.1 拉马克的获得性状遗传学说
• 1.3.2 达尔文的自然选择学说
• 1.3.3 现代综合进化论
• 1.3.4 分子进化中性论
• 1.4 mtDNA 多样性与保护生物学
• 1.5 马的起源与进化
• 1.5.1 马的起源
• 1.5.2 中国蒙古马的形成、类型与分布
• 1.6 本课题的研究目的与意义
• 2 研究一：马mtDNA D-Loop 区多态性研究
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验样品
• 2.1.2 主要试剂及来源
• 2.1.3 菌株和克隆载体
• 2.1.4 常用溶液及试剂的配制
• 2.1.5 主要仪器设备
• 2.1.6 主要分子生物学软件及相关网站
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 马基因组 DNA 的提取及检测
• 2.2.2 PCR 扩增
• 2.2.3 马mtDNA D-Loop区全序列的克隆与测序
• 2.2.4 马mtDNA D-Loop上游和下游区段的PCR-SSCP分析与测序
• 2.3 数据分析
• 2.3.1 序列分析
• 2.3.2 进化树分析
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 马mtDNA D-Loop 区全序列的多态性分析
• 2.4.2 马mtDNA D-Loop 上游区段的多态性分析
• 2.4.3 马mtDNA D-Loop 下游区段的多态性分析
• 2.5 讨论
• 2.5.1 关于 PCR-SSCP 实验方法
• 2.5.2 mtDNA 单倍型的分布特征
• 2.5.3 中国蒙古马的mtDNA 遗传多样性及其遗传资源保护
• 2.5.4 中国蒙古马不同类型间的遗传分化
• 2.5.5 中国蒙古马的起源和进化
• 2.6 结论
• 3 研究二：马mtDNA Cytb 基因多态性研究
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 马基因组DNA 的提取及检测
• 3.2.2 马mtDNA Cytb 基因的PCR 扩增
• 3.2.3 马mtDNA Cytb 基因全序列的测序
• 3.2.4 PCR-RFLP 分析
• 3.3 数据分析
• 3.3.1 序列分析
• 3.3.2 进化树分析
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 马mtDNA Cytb 基因的多态性分析
• 3.4.2 马mtDNA Cytb 基因部分序列的RFLP 分析
• 3.5 讨论
• 3.5.1 关于 PCR-RFLP 实验方法
• 3.5.2 关于RFLP 作为评价mtDNA 多态性的可行性
• 3.5.3 Cytb 基因作为分子遗传标记在马系统发育关系研究中的有效性探讨
• 3.5.4 马Cytb 基因密码子使用偏倚性
• 3.5.5 中国蒙古马存在异质性现象
• 3.5.6 中国蒙古马的 mtDNA 遗传多样性
• 3.5.7 中国蒙古马分化时间的估测
• 3.5.8 中国蒙古马的起源进化
• 3.6 结论
• 本课题主要创新之处
• 致谢
• 参考文献
• 附录 1 7 个类型马图片
• 附录 2 登录序列清单及部分序列信息
• 附录 3 15 个类型马和驴的序列比对结果
• 附录 4 部分测序峰图
• 作者简介