藏猪的遗传进化研究初探及猪染色体微卫星标记的筛选

论文摘要

藏猪为高原型猪品种,生活在海拔2500-3000米的青藏高原上,以放牧的方式进行饲养,主要分布在四川、云南、西藏、甘肃等省的藏民聚居区。由于长期的地理隔离和封闭繁殖,不同地区的藏猪已经出现了一定程度的差异,如四川藏猪和云南藏猪在体型和偏离Hardy-Weinberg平衡的基因座数上都出现了明显不同。藏猪具有抗逆性强、肉质好等优点,但同时也存在生长缓慢、繁殖性能差等缺点。为了改良藏猪生产性能低下的缺点,人们引进其他地方品种或西方品种与其进行杂交,导致纯种藏猪的数量急剧下降。然而,目前人们对藏猪的研究还比较少,并且主要集中在四川和云南藏猪的生长发育性能和特色性状基因方面,对不同类群的藏猪的遗传多样性和系统进化的研究尚属空白。虽然根据产区和生产性能的差异,藏猪被人为的分为四个类群：西藏藏猪、四川藏猪、甘肃合作猪和云南藏猪,但是这种分类并没有可靠的遗传学和系统进化上的证据。在了解了藏猪在四个产区的详细分布情况后,本研究分析了藏猪的遗传多样性和系统进化地位,对于藏猪的四个类群的分类的科学性进行了探讨,并确定了藏猪在中国地方猪品种中的分类地位和进化关系,以及在世界猪品种中的分类地位和进化关系,为合理保护和利用藏猪的遗传资源,培育新品种提供科学依据。本实验从四川、西藏、云南和甘肃共采集了183个藏猪个体的耳组织样品并获得其mtDNA部分D-loop序列,结合GenBank上的其他中国猪品种的mtDNA D-loop序列,采用BioEdit、MEGA、DnaSP以及Network等软件对其进行了遗传多样性和系统进化分析。183个藏猪个体的mtDNA D-loop序列为595bp/596bp/597bp,共检测到核苷酸多态位点19个,全部为转换位点。183个序列由29个单倍型组成,单倍型比例为15.8%。29个单倍型构建的系统发生树显示藏猪聚类为两个单倍型组,B组仅有两个单倍型构成。网络关系图表明29个单倍型可以分为2个区域,M区形成一个复杂的网络,N区则呈辐射状。与GenBank已登录的5个中国猪品种序列和5个欧洲猪品种构建的系统发生树和网络亲缘关系图表明：中国猪品种与欧洲猪品种具有不同的起源和驯化中心,藏猪的母系亲缘关系非常广泛。藏猪的核苷酸多样度较差,单倍型多样度较为丰富,四川,云南,西藏3个省的藏猪与甘肃的大部分藏猪的亲缘关系较近,没有明显的地理分化。虽然四川和云南藏猪在体型和偏离Hardy-Weinberg平衡的基因座数上出现了差异,但是2个省的藏猪在进化上仍然属于亲缘关系较近的同-类群。由于插入位点的出现,甘肃省的一部分藏猪出现了较大的变异,在进化树上形成了一个特有的分枝。随着地理隔离和封闭繁殖的持续存在,藏猪必然会出现较大的差异,形成独具特色的地方类群。为了更好的研究中国猪品种的遗传多样性,本实验从文献和数据库中汇总了147个微卫星标记,从中筛选出38个微卫星标记,18对常染色体和一对性染色体上各有两条。147个微卫星标记,首先进行琼脂糖凝胶电泳的检测,然后进行聚丙烯酰胺电泳的分析,最后从中得到38个标记,覆盖整个基因组,多态性较好。38个微卫星标记分别是：SW780, S0008, SW1408, SW240, SW72, SW1315, SW2435, SW0107, S0005, SW1200, SW2415, SW2406, TNFB, S0101, S0225, SW268, SW539, SW174, SW1041, SW951, SW2008, SW486, S0143, SW957, SW1030, SW344, SW857, SW295, SW936, S0088, S0061, SW977, SW2427, SW1031, SW787, S0062, S0218, SW949。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 引言
• 1 综述
• 1.1 猪品种资源与MTDNA D-LOOP序列概述
• 1.1.1 猪品种资源概述
• 1.1.2 mtDNA D-loop结构
• 1.2 藏猪概况
• 1.2.1 藏猪的特征
• 1.2.2 藏猪的研究现状
• 1.3 微卫星在猪品种遗传多样性研究中的应用
• 2 四个省藏猪的遗传多样性与系统进化研究
• 2.1 材料方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.3 序列的统计分析
• 2.2 实验结果与分析
• 2.2.1 基因组DNA检测结果
• 2.2.2 PCR扩增产物结果
• 2.2.3 测序结果
• 2.2.4 四川、云南、西藏、甘肃的藏猪D loop序列的遗传多样性
• 2.2.5 系统发育分析
• 2.2.6 藏猪和其他地方品种及欧洲品种的系统发生关系
• 2.3 讨论
• 2.3.1 藏猪mtDNA D-loop序列多态性
• 2.3.2 藏猪的系统进化分析
• 3 微卫星标记的筛选
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器和器械
• 3.1.3 用于筛选的微卫星库
• 3.1.4 合成、稀释微卫星引物
• 3.1.5 微卫星标记的PCR扩增
• 3.1.6 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 3.1.7 银染
• 3.2 实验结果与分析
• 3.2.1 引物退火温度优化
• 3.2.2 微卫星标记的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果
• 3.3 讨论
• 结论
• 参考文献
• 后记（含致谢）
• 攻读学位期间取得的科研成果清单