中国主要地方鸭品种分子系统发育的研究

论文摘要

我国幅员辽阔,地大物博,拥有非常丰富的家禽遗传资源,是养鸭最早的国家之一。在漫长的驯养历史过程中,经过环境变迁、地理隔离、自然选择和人工培育,中国鸭品种已形成了许多特色和优良种质特性。本研究利用17个微卫星标记,对中国9个地方鸭品种及一个野鸭种群共516个个体进行DNA多态性测定。对等位基因频率进行Hardy-Weinberg平衡检验,分别计算等位基因数Na、平均基因杂合度H、多态信息含量PIC;估计有效等位基因数Ne和用来测量群体间的遗传分化程度的指标的F-统计量、基因分化系数Gst;依据Fst值估计基因流Nm;并采用Nei标准遗传距离法Ds（Nei’s standard genetic distance ）和Cacalli-Sforza和Edward的弦遗传距离Dc计算各个品种间的遗传距离和遗传相似系数;在此基础上,采用UPGMA及NJ法构建系统发生树,估算了遗传分化时间。结果表明,所使用的鸭微卫星扩增产物稳定、清晰,发现66个私有等位基因,188个共有等位基因,平均等位基因数为7.24个,平均有效等位基因数为4.1个,平均基因杂合度（H）为0.6896,平均多态信息含量（PIC）为0.6506,其中PIC > 0.5的占84.7%,PIC在0.25-0.50之间的占15.2%. PIC在0.25以下的占5.9%,说明我们所选用的鸭微卫星标记可以提供可靠的信息,完全能够满足鸭研究的需要。中国主要地方鸭品种的杂合度在0.6044～0.7523之间,平均杂合度为0.6896, PIC在0.5606～0.7174之间,可见由微卫星标记所表现出来的中国主要地方鸭品种的遗传差异较大、遗传多样性较丰富。中国主要地方鸭不同品种间的Nei标准遗传距离Ds在0.19470.8219之间,平均遗传距离为0.4837,群体间一致性在0.1781-0.8369之间,群体间平均一致性为0.6729,连城鸭与其它鸭群体间的平均一致性只有0.4166。说明中国鸭种出现了一定程度的遗传分化,特别是连城鸭、荆江鸭、绍兴鸭分别与其它鸭种的分化最为明显。采用NJ法和UPGMA法构建了中国地方鸭种的系统发育树。根据系统发育树推断中国主要地方鸭品种不是单一起源于绿头野鸭。系统聚类结果与中国主要地方鸭品种的遗传分化式样与品种的地理分布型有很大的相关性,表现为地理分化的物种形成模型。中国主要地方鸭品种大致可以分为五支。一支为北京鸭、荆江鸭;一支为中山鸭、建昌鸭及高邮鸭;一支为靖西大麻鸭和金定鸭;连城鸭为一支;绍兴鸭为另一支。金定鸭与北京鸭间的基因流

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一部分 文献综述
• 1.1 家鸭分类地位、起源与驯化
• 1.2 中国养鸭业概况及品种
• 1.2.1 数量及分布
• 1.2.2 中国主要地方鸭及野鸭品种
• 1.2.2.1 连城白鸭
• 1.2.2.2 金定鸭
• 1.2.2.3 建昌鸭
• 1.2.2.4 高邮鸭
• 1.2.2.5 荆江鸭
• 1.2.2.6 绍兴鸭
• 1.2.2.7 北京鸭
• 1.2.2.8 中山麻鸭
• 1.2.2.9 靖西大麻鸭
• 1.2.2.10 绿头野鸭
• 1.3 鸭遗传多样性及系统发育研究进展
• 1.3.1 形态标记
• 1.3.2 细胞水平遗传多样性与系统发育
• 1.3.3 生化水平遗传多样性与系统发育
• 1.3.4 分子水平遗传多样性与系统发育
• 1.3.4.1 mtDNA 遗传多样性
• 1.3.4.2 RAPD 遗传多样性
• 1.3.4.3 AFLP 遗传多样性
• 1.3.4.4 RFLP 遗传多样性
• 1.3.4.5 小微卫星遗传多样性
• 1.3.4.6 SNP标记
• 1.4 微卫星标记及其在家禽系统发育中的应用
• 1.4.1 微卫星 DNA 的发现、结构及分布
• 1.4.2 微卫星 DNA 多态性形成的机制及研究方法
• 1.4.3 微卫星标记的优点
• 1.4.4 微卫星标记研究的方法
• 1.4.5 微卫星标记在家禽遗传育种研究中的应用
• 1.4.5.1 遗传图谱构建
• 1.4.5.2 数量性状位点（QTL）定位
• 1.4.5.3 标记辅助选择
• 1.4.5.4 遗传多样性评估
• 1.4.5.5 系谱确证
• 1.4.6 微卫星的缺陷与不足
• 1.5 系统发育树构建方法简介
• 1.5.1 UPGMA 法
• 1.5.2 最小二乘（LS）法
• 1.5.3 最小进化（ME）法
• 1.5.4 邻接法
• 1.6 中国家禽资源及其保护利用
• 1.6.1 中国家禽遗传资源面临的威胁
• 1.6.2 保护家禽多样性的策略
• 1.6.2.1 保护多样性的目的
• 1.6.2.2 我国畜禽遗传资源保护手段
• 1.6.3 家禽遗传资源的开发利用
• 1.6.4 遗传多样性对畜禽品种资源保存利用的意义
• 1.7 论文研究的目的意义
• 第二部分 利用微卫星标记分析中国主要地方鸭品种的遗传多样性
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验动物
• 2.1.2 主要仪器和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 DNA 提取
• 2.2.2 PCR 扩增反应体系和反应条件
• 2.2.2.1 PCR 扩增反应体系
• 2.2.2.2 PCR 的反应程序
• 2.2.3 溶液的配制
• 2.2.4 扩增产物的琼脂糖凝胶电泳检测
• 2.2.4.1 8%变性聚丙烯酰胺凝胶（含7M 尿素）的制备（70m L 体积）
• 2.2.4.2 8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 2.2.4.3 聚丙烯酰胺凝胶的染色、拍照
• 2.3 数据统计
• 2.3.1 等位基因频率
• 2.3.2 多态信息含量（Polymorphic Information Content, PIC）
• 2.3.3 平均基因杂合度（H）
• 2.3.4 平均有效等位基因数（Ne）
• 2.3.5 Hardy-Weinberg 平衡检验
• 2.3.6 F-统计量
• 2.3.7 基因流指标――群体每代迁移数（Nm）
• 2.3.8 遗传距离
• 2.3.9 聚类分析及进化年代的推算
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 DNA 提取结果与 PCR 扩增产物检测
• 2.4.2 微卫星等位基因数、有效等位基因数及等位基因频率
• 2.4.3 鸭品种的观察基因杂合度（H）及多态信息含量（PIC） 及多态性
• 2.4.4 微卫星座位的 Hardy-Weinberg 平衡检验
• 2.4.5 微卫星座位的遗传分化
• 2.4.6 各个鸭品种间和品种的遗传距离及遗传相似系数
• 2.4.7 分子系统树
• 2.4.8 中国主要地方鸭品种分化年代的估计
• 2.5 讨论
• 2.5.1 中国主要地方鸭品种微卫星标记的信息表现
• 2.5.2 中国主要地方鸭品种的分类与遗传分化
• 2.5.3 中国主要地方鸭品种群遗传结构
• 2.5.4 微卫星 DNA 标记用于遗传多样性评估中的选择策略
• 2.5.4.1 品种的抽样方式和样本含量
• 2.5.4.2 微卫星 DNA 座位的数目
• 2.6 结论
• 参考文献
• 致谢