中国水牛遗传多样性与母系起源研究

论文摘要

我国水牛有着7000多年的驯化和选择历史,在分类学上属于沼泽型水牛,具有丰富的遗传资源。由于对我国地方水牛类群的遗传多样性及遗传特性缺乏全面和系统的认识,其利用方式往往只限于作为母本,用外来品种作为父本进行杂交改良,导致我国某些地方水牛类群的遗传多样性逐渐下降、甚至出现某些类群的遗传资源已近灭绝。但对我国水牛的起源进化及遗传多样性研究还不够全面和深入,为了更好的保护和利用我国珍贵的地方水牛类群的遗传资源,本研究对我国22个水牛类群共455个个体mtDNA D-loop区全序列进行统计分析,研究中国水牛的母系起源、类群之间的系统进化关系及遗传多样性,得到如下结果:1.中国22个水牛类群455个个体mtDNA D-loop区全序列长度为894 bp～920 bp,最常见的为916bp,长度多态性是由于全序列中存在三个较为特异的polyG/C造成的。2.检测到148种单倍型114个核苷酸多态位点,约占所测核苷酸总长的12.36%, 97个转换,12个颠换,5个转换与颠换共存,显示出碱基替换有明显的偏倚。其单倍型多样度（H）为0.4000±0.2373～1.0000±0.1265;核苷酸多样度（π值）为0.0070±0.0 039～0.0219±0.0116,表明中国水牛具有丰富的遗传多样性。3.mtDNA D-loop序列的NJ系统发育树和网络分析表明,中国沼泽型水牛具有两大支系,即支系A和支系B,支持中国水牛有2个母系起源的观点。支系B又可分为两个亚支,本研究首次命名为亚支B1和亚支B2。4.我国22个地方水牛类群间没有明显的群体结构。中国水牛各类群间都包含有两个主要的母系起源支系,类群间遗传分化不明显,但是支系内、群体间差异显著,但分化较小,同时支系B的分化程度较A支系较大,为较为古老的一支。5.对中国水牛两个支系的所有个体分别进行不配对分析,发现支系A表现线性降低的不配对分布,支系B分布曲线表现光滑的正态分布曲线,且亚支系B2及亚支系B1分布曲线均呈单峰型, Fs值分别为-26.32,-24.73,-21.09和-13.27,P值均小于0.01,显著偏离中性,表明各支系均曾经历了群体扩张,且主要支系A经历了最大的群体扩张,支系B经历了较小的两次群体扩张。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 水牛的分布和生态特点
• 1.1.1 世界水牛品种资源的特点
• 1.1.2 我国水牛品种资源的特点
• 1.2 家养动物起源研究的遗传学方法及其应用
• 1.2.1 基本原理
• 1.2.2 前提假设
• 1.2.3 遗传标记方法的选择和应用
• 1.2.4 结果分析
• 1.3 水牛起源与遗传多样性研究进展
• 第二章 试验部分
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 样本采集与数据来源
• 2.1.2 试剂与仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 基因组DNA 的提取与检测
• 2.2.2 线粒体DNA D-loop 的扩增
• 2.2.3 PCR 产物的纯化与回收
• 2.2.4 线粒体DNA D-loop 区测序
• 2.3 数据处理
• 2.3.1 序列校对与同源序列比对
• 2.3.2 MEGA3.1 软件的应用
• 2.3.3 核苷酸序列多态性分析
• 2.3.4 网络分析与群体结构分析
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 中国水牛线粒体DNA D-loop 区扩增与回收
• 2.4.2 中国水牛线粒体DNA D-loop 区碱基变异
• 2.4.3 中国水牛mtDNA 遗传多样性分析
• 2.4.4 中国水牛类群NJ 系统发育分析
• 2.4.5 中国水牛类群网络图分析
• 2.4.6 群体结构分析
• 2.4.7 群体扩张
• 2.5 讨 论
• 2.5.1 中国水牛的遗传多样性
• 2.5.2 中国水牛的母系起源
• 第三章 小 结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介