云南黄牛和大额牛的mtDNA多态性研究

本文以mtDNA限制性内切酶片段长度多态技术分析云南牛的mtDNA多态性。结果表明云南黄牛有两种类型的mtDNA分子,一种是普通黄牛类型,另一种是瘤牛类型,两者的频率分别为33%和67%。没有发现过渡型和重组型。昆明黑白花奶牛的mtDNA与云南黄牛的相类似。云南黄牛可能具有两种起源,即普通黄牛起源和瘤牛起源。今天的云南黄牛群体是这两种类型的混合。大额牛的限制性类型与瘤牛相同,表明大额牛的起源与瘤牛有密切关系。     

贵州黄牛品种间mtDNA的限制性片段长度多态性研究

以１５种限制性内切酶,用限制性片段长度多态方法分析了贵州黄牛４个地方品种和１个育成品种－贵州黑白花奶牛的ｍｔＤＮＡ多态性。发现贵州黄牛有两种类型ｍｔＤＮＡ分子,即普通黄牛类型和瘤牛类型,两者的频率分别是４４．０７％和５５．９３％,没有发现重组和中间类型。贵州黑白花奶牛的ｍｔＤＮＡ与贵州黄牛类似。贵州黄牛可能起源于普通牛和瘤牛。此外,根据品种间亲缘关系的推断,对“盘江黄牛”和“巫陵黄牛”两个品种的命     

海南黄牛和徐闻黄牛线粒体DNA的多态性及其品种分化关系

本文以ＡｐａⅠ、ＡｖａⅠ、ＢａｍＨⅠ、ＢｇｌⅠ、ＢｇｌⅡ、ＤｒａⅠ、ＥｃｏＲⅠ、ＥｃｏＲⅤ、ＨｉｎｄⅢ、ＨｐａⅠ、ＰｓｔⅠ、ＳａｌⅠ、ＳｃａⅠ和ＸｈｏⅠ等１４种限制性内切酶分析来自海南岛的海南黄牛和雷州半岛的徐闻黄牛的线粒体ＤＮＡ限制性片段长度多态性（ｍｔＤＮＡＡＲＦＬＰ）。结果只有一种限制性内切酶（ＳａｌⅠ）在海南黄牛中检测到多态性,并且其中的Ｃ型（１５．０,１．３）尚未见报道。我们的结果还显示,两个品种６个个体的ｍｔＤＮＡ基因单倍型全部表现为Ａ型,即瘤牛的血统。徐闻黄牛和海南黄牛ｍｔＤＮＡ极低的遗传变异度表明两个品种的亲缘关系很近,从而在分子生物学水平为其合称为雷琼黄牛提供了佐证。     

中国部分地方黄牛品种线粒体D-loop区的遗传变异与进化分析

测定了13个黄牛品种125个个体的线粒体D-loop区段的全序列,包括12个中国地方黄牛品种的123个个体和德国黄牛2个个体,并进行了分析。结果显示,共检测到93个变异位点,57个单倍型,平均核苷酸差异(average number ofnucleotide differences,k)为22.708,核苷酸多样度(nucleotide diversity,π)为0.0251±0.00479,单倍型多样度(haplotypediversity,Hd)为0.888±0.026,表明我国黄牛品种遗传多样性非常丰富。构建的Neighbor-Joining进化树显示这13个品种主要分成两大类型:普通牛和瘤牛;新发现的特殊类型Ⅲ只有一个西藏阿沛甲咂牛的个体,它与牦牛D-loop序列最相近,证明西藏地区的黄牛与牦牛之间存在基因渗入现象。普通牛和瘤牛在日喀则驼峰牛中占的比例分别是64.3%和35.7%,在阿沛甲咂牛中占的比例分别是50.0%和50.0%,证明了西藏的黄牛也有瘤牛类型。云南牛品种的单倍型非常丰富证明了云南在中国黄牛起源上的重要地位;在27个中国黄牛品种中(本研究11个品种以及GenBank上的16个品种)找到了中国瘤牛的核心单倍型i1,并且对它进行了讨论。同时证明了西藏瘤牛独立于中国瘤牛核心类群的特殊性。     

中国黄牛品种多样性及其保护

总结关于中国黄牛起源和品种多样的文献,依据头颅骨分类,毛色,血液蛋白多态性,体型体态,梁色体组型,线粒体DNA和考古论证的资料可知,在各地的牛种中,中国的无峰牛来自于两种原牛,在长城以北有长角型的普通牛的分支土雷诺蒙古利亚（truano-mognolia)和青藏高原有矮型的短角型普通牛（draft pimigenius),有峰牛来自于三种原牛,来自北非,西亚的瘤牛,印度瘤牛和东南亚瘤牛,这些牛的后裔大多以混血种形态存在,关中和中原地区牛受西亚瘤牛的影响,胸垂较发达,多皱折,体格圈套 ,云南部分高峰牛受印度瘤牛影响,东南地区高峰牛为古代准牛属爪哇牛被东南亚瘤牛吸收杂交的后裔,属矮小型,体躯体而皱折贫乏,肩峰属头位,耳端较尖而不下垂,在起源上,藏牛为原始种,海南高峰牛（zebu sinsis)为一个瘤牛的发源地,云南高峰牛是一个特殊种,击阳牛是含有非洲瘤牛血淮的特殊种,全国的黄牛在总体上可分为两大系统三大类型,根据体态特征分为无峰,低身和有峰三种,按地理分布为蒙古,黄淮和长珠三组,现代国民经济发展引进30个外国品种,加速了地方品种的灭绝,本文还提出了农牛保种应以特殊品种和边缘地区以及特有生态区牛种为主要的主张。     

中国地方黄牛的Y染色体遗传多样性及其进化起源

中国黄牛的进化起源与遗传多样性一直是国内外动物遗传学家感兴趣的课题之一.本文主要从Y染色体的形态多样性和Y染色体特异性微卫星标记遗传多态性两个方面对中国地方黄牛的遗传多样性和进化起源进行了综述.中国地方黄牛Y染色体具有中着丝粒、亚中着丝粒和近端着丝粒3种类型,这说明中国地方黄牛起源于普通牛和瘤牛.利用Y染色体特异性微卫星标记对中国地方黄牛Y染色体单倍型分布特征及Y染色体基因流模式的分析表明,北方种群中普通牛单倍型频率最高,瘤牛单倍型在南方种群中占优势;在中国不同地域,瘤牛Y染色体单倍型频率呈现自南而北、自东而西逐渐降低的趋势,这再次证实了中国黄牛主要来源于普通牛和瘤牛,这可能是这两类牛群在长期的历史进化过程中,分别从东南方向和西北方向进入我国,并在中原地区汇合的结果.本文为中国地方黄牛品种资源保护和杂交育种工作提供了参考依据.     

中国牦牛线粒体DNA多态性及遗传分化

用２０种限制性内切酶分析了我国５个牦牛群体９０个个体的限制性片段长度多态性,其中ＡｖａＩ,ＡｖａＩＩ、ＢｇｌＩＩ、ＥｃｏＲＩ．ＨｉｎｄＩＩＩ、ＨｐａＩ６个酶切类型具有多态性,共发现５种ｍｔＤＮＡ单倍型,每种单倍型中检出５０－５５个位点,并利用双酶切制定出其物理图谱。我国牦牛群体ｍｔＤＮＡ多样度ＨＴ为０．１０６５,群体内的平均一致性概率为０．８９６６,表明我国牦牛群体ｍｔＤＮＡ多态性较贫乏,群体间的平均净遗传距离Ｐｅｔ为０．０００２０１,群体基因分化系数Ｇｓｔ为０．０２９１,我国牦牛群体ｍｔＤＮＡ变异只有２．９１％来自群体间的差异,群体间的分化程度较低。并根据报道,比较了牦牛和其他家养牛种的ｍｔＤＮＡ遗传分化,估计出牦牛和普通牛、瘤牛的分化时间大约分别在１．１－２．２百万年和１．０１－１．０２百万年之间。     

中国荷斯坦牛和鲁西黄牛mtDNAD-loop序列多态性分析

为了从母系遗传角度深入阐明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛的群体遗传多样性以及起源进化,本研究采用PCR测序法测定了9头中国荷斯坦牛和11头鲁西黄牛的线粒体DNA D-loop区的部分序列,并经剪切后进行生物信息学软件分析.结果表明,20个个体D-loop区共711 bp,共检测到19种单倍型和50个多态位点.核苷酸多样性(Pi)为0.021 33±0.004 54,单倍型多样性(Hd)为0.994±0.019,平均核苷酸差异数(k)为15.146 20.构建的NJ网络进化树共分为两大支系,其中部分鲁西黄牛与瘤牛聚为一支,而中国荷斯坦牛和部分鲁西黄牛与普通黄牛聚为一支.说明中国荷斯坦牛和鲁西黄牛群体遗传多样性均较高;鲁西黄牛同时含有瘤牛和普通黄牛的血统,而中国荷斯坦牛只含有普通黄牛的血统.     

贵州汉族,苗族,布依族和水族人群线粒体DNA多态性研究

本文运用１６种限制性内切酶对来自贵州的汉族、苗族、布依族和水族的１５０个样本进行了ｍｔＤＮＡ的限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析。共检测到３１种限制性格局（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ）,其中ＨａｅＩＩ－１３型、ＥｃｏＲＶ－３型和ＰｓｔＩ－４型３种限制性格局为新报道综合这些限制性格局,共得出２８种ｍｔＤＮＡ类型（ｍｔＤＮＡｔｙｐｅ）。运用ＵＰＧ法和简约法分析了各ｍｔＤＮＡ类型之间、各人群之间的聚类关系,结果表明：水族人群的ｍｔＤＮＡ变异度较大;汉族和苗族的亲缘关系最近,布依族和水族有着较远的亲缘关系。     

以Cytb基因部分序列分析大额牛系统地位及其种群现状

对12头大额牛Cytb基因部分序列447bp进行分析,共发现33个变异位点,定义了4种单倍型;结合GenBank中牛属普通牛、瘤牛、牦牛和印度褐牛4个近缘种的Cytb基因同源区序列进行分析,以水牛作为外群,分别采用邻接(NJ)法和最大简约(MP)法构建分子系统发育树,得到基本一致的拓扑结构,结果表明大额牛是独立于普通牛、瘤牛和印度褐牛之外的Bos属的一个独立的种。同时还指出目前我国有相当比例的大额牛受到外来物种的入侵,我国的大额牛保护工作正面临非常严峻的考验。     

我国部分黄牛品种线粒体D-loop区遗传多样性与起源分化

为了解我国地方黄牛品种线粒体DNA的遗传变异情况, 文章测定了16个地方黄牛品种206个个体线粒体D-loop区的全序列, 共检测到101个变异位点; 99种单倍型, 其中73种是普通牛单倍型, 26种是瘤牛单倍型; 平均核苷酸差异为22.6920, 单倍型多样度为0.9320, 核苷酸多样度为0.0227, 表明我国黄牛品种遗传多样性非常丰富。构建的NJ进化树显示16个品种来源于两大母系: 普通牛和瘤牛; 构建的Network图表明73种普通牛单倍型可以分为3大单倍型群; 26种瘤牛单倍型分为5种单倍型群, 推测我国瘤牛在迁移过程中, 至少经历了4次群体扩张事件。通过分析比较地方黄牛品种与内罗门牛共有的 H3单倍型, 发现其中只有16%的序列与内罗门牛的H3单倍型非常相似, 其余84%的序列均发生了鸟嘌呤变异, 推测这些变异很可能是我国瘤牛固有的变异。     

牦牛Myf-5基因的克隆测序及其系统进化研究

本研究对牦牛(九龙牦牛)的生肌决定因子5(Myf-5)基因进行了T-A克隆测序和分析,并与多个物种的相应基因编码区核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,构建了物种间的系统进化树.结果 表明:①牦牛的Myf-5基因大小为3313 bp,由3个外显子和2个内含子组成,与普通牛等9个物种比较,在基因大小上有较大的差异,但外显子和内含子的组成一致.②牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码区的核苷酸序列同源性较高,其中,牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛间的同源性最高,达98.4%以上,说明Myf-5基因编码区核苷酸序列在动物物种间具有较高的保守性.③牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、黑猩猩、恒河猴、人、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等物种间Myf-5基因编码蛋白的氨基酸序列具有较高的同源性,保守性强,这一结果与编码区核苷酸序列的比对结果基本一致.④根据核苷酸序列,用NJ法构建的牦牛、大额牛、瘤牛、水牛、普通牛、人、恒河猴、黑猩猩、狗、家鼠、软体贝壳、鸡、斑马鱼等13个物种的分子系统进化树显示:牦牛、普通牛、瘤牛、水牛和大额牛在较近的亲缘关系下聚为一大类,人、黑猩猩和恒河猴聚为另一大类,然后这两类再和其他物种相聚.这一分类结果与各物种的动物学分类结果和血液蛋白、mtDNA水平上的聚类结果基本一致,支持牦牛、普通牛和瘤牛3个物种间不应该是属间或亚属间关系,而应是同一属下的不同种,将牦牛、普通牛和瘤牛划分在同一个属--牛属(Bos),而将水牛划分在另一个单独的属的观点.同时也显示该基因序列适合用于动物学分类.     

线粒体DNA和人类进化

线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）由于自身比较独特的遗传特性（母系遗传、缺乏重组和进化速率高）而被广泛地应用于人类群体的起源和演化研究。通过对其全序列的限制性酶切和Ｄ－环高变区序列数据的分析,ｍｔＤＮＡ较好地阐明了人类学中诸如现代人类起源、人群过去动态的估计以及单个人群的区域性微分化和人口历史学等问题。综述了近年来世界各人群ｍｔＤＮＡ的研究进展、研究方法的改进、ｍｔＤＮＡ与核基因标记结果的异同、ｍｔＤＮＡ     

中国部分黄牛品种mtDNA遗传多态性研究

对我国8个黄牛品种22个个体的mtDNA D-loop区910bp全序列进行了分析。结果表明：8个黄牛品种D-loop区序列中,A T平均含量为61．65％;经比对,共检测到66个核苷酸多态位点,约占核苷酸总数的7．25％;D-loop全序列突变类型有5种,即转换、颠换、插入、缺失及转换与颠换共存,它们分别占核苷酸多态位点的81．82％、6．06％、7．57％、3．03％及1．52％。以欧洲牛mtDNA D-loop全序列为标准,8个黄牛群体D-loop的平均核苷酸变异率分3个层次：西镇牛、蒙古牛、黑白花牛及秦川牛的核苷酸变异率最低,分别为0．37％、0．44％、0．52％和0．66％;南阳牛与郏县红牛的核苷酸变异率居中,分别为1．91％和2．02％;晋南牛与岳阳牛的核苷酸变异率最高,分别为4．47％和4．73％。中国黄牛品种内D-loop区序列歧异度为0．55％～5．39％,品种间序列歧异度为1．21％～6．59％。在所测黄牛个体中,mtDNA D-loop序列由19种单倍型组成,单倍型比例为86．36%,说明中国黄牛mtDNA遗传多态性很丰富。由此构建了中国8个黄牛品种的NJ分子系统树,聚类分析表明：所测黄牛的mtDNA D-loop序列表现为3个单倍型组,从而揭示中国黄牛可能有3个母系起源,以普通牛起源和瘤牛起源为主。     

板齿鼠线粒体DNA的研究

本文应用ＡｐａＩ、ＢａｍＨＩ、ＢｃｌＩ、ＢｇｌＩ、ＣｌａＩ、ＥｃｏＲＩ、ＥｃｏＲＶ、ＨｉｎｄＩＩ、ＰｓｔＩ、ＰｖｕＩＩ、ＳａｃＩ、ＳｃａＩ和ＸｂａＩ等１３种限制性内切酶对板齿鼠线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）进行限制性片段长度多态（ＲＦＬＰ）分析,并用双酶解法构建其限制性内切酶图谱。结果表明板齿鼠存在３种ｍｔＤＮＡ单倍型,可通过限制酶ＰｖｕＩＩ、ＨｉｎｄＩＩ和ＡｐａＩ区分,呈现ＤＮＡ多态性和种内遗传变异。与小家鼠、褐家鼠ｍｔＤＮＡ限制性片段的数据相比较,板齿鼠和这两种鼠ｍｔＤＮＡ存在明显差异。板齿鼠ｍｔＤＮＡ限制性内切酶图谱的建立,为进一步系统研究鼠科动物的遗传分化提供了依据。     

胡子鲇mtDNA多态性及限制性酶切图谱

用８种限制性内切酶对胡子鲇（ＣｌａｒｉａｓｆｕｓｃｕｓＬａｃｅｐｅｄｅ）肝脏线粒体ＤＮＡ（ＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ,ｍｔＤＮＡ）进行了分析。ＸｈｏⅠ、ＥｃｏＲⅠ、ＰｓｔⅠ、ＢａｍＨⅠ、ＸｂａⅠ、ＨｉｎｄⅢ在ｍｔＤＮＡ分子上分别有２、３、１、１、３和５个切点。胡子鲇种内存在ｍｔＤＮＡ酶切片段长度多态性（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ,ＲＦＬＰ）。经ＢｇｌⅠ、ＢｇｌⅡ酶解,ｍｔＤＮＡ都出现两种酶切类型,Ⅰ型各具２个片段,Ⅱ型各具１个片段。ｍｔＤＮＡ分子量为１０．２４２×１０６ｕ,长度约为１６．６８ｋｂ。用双酶解法建立了胡子鲇ｍｔＤＮＡ的限制性酶切图谱,并对ＲＦＬＰ现象进行了分析。     

普通小麦三种细胞质雄性不育系线粒体DNA的比较研究

对细胞质分别来源于粘果山羊草（Ａｅ．ｋｏｔｓｃｈｙｉ）、偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）、提莫菲维（Ｔ．ｔｉｍｏｐｈｅｅｖｉ）的３种普通小麦雄性不育系,其相应保持系和共有的一种恢复系的ｍｔＤＮＡ进行了ＲＦＬＰ比较分析。发现Ｋ型和Ｖ型不育系的ｍｔＤＮＡ在组织结构上不同于Ｔ型,说明Ｋ、Ｖ型不育系是有别于Ｔ型的两种新不育类型。Ｋ型、Ｖ型不育系的ｍｔＤＮＡ与保持系和恢复系显著不同,推测ｍｔＤＮＡ与小麦细胞质雄性不育性有关。实验同时发现Ｔ型不育系与其保持系的ｍｔＤＮＡ非常相似,对这种相似性的原因进行了讨论。     

从细胞色素b基因全序列探讨大额牛的分子系统发生

大额牛是一种半野生半家养的珍稀牛种, 有关其起源和系统地位一直存在争议。通过PCR扩增、测序等步骤共获得了11头大额牛细胞色素b(Cyt b)基因全序列(1 140 bp)。应用分析软件, 对大额牛11条Cyt b序列进行了分析, 并结合GenBank中牛属动物6个近缘种的同源序列, 以亚洲水牛(Bubalus bubalis)为外群, 分别采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了牛属动物分子系统发育树。序列分析结果表明, 11条大额牛Cyt b序列1 140位点中, 共发现95个变异位点(占分析位点总数的8.33 %), 定义了6种单倍型, 表明大额牛群体的Cyt b基因遗传多态性比较丰富。构建的NJ和MP分子系统树均显示, 大额牛研究群体明显分为3支, 第1支与普通牛(Bos taurus)相聚, 第2支与瘤牛(Bos indicus)相聚, 第3支与印度野牛(Bos gaurus)相聚。系统发育分析表明, 大额牛很可能是印度野牛的家养型或驯化种, 我国大额牛群体可能曾受到其他牛种血缘的入侵。     

14.从Cyt b基因全序列分析中国10个黄牛品种的系统进化关系

基于Cyt b基因全长序列,对我国10个地方黄牛品种的遗传多态性和系统发育关系进行了分析.中国黄牛Cyt b基因序列富含碱基A和T,A+T平均含量为56.7%,密码子第3位点核苷酸表现出较强的碱基组成偏倚,该位点上G的含量最低,为 3.5%,而A的含量最高,为44.6%,核苷酸组成偏差指数为0.45.在47个个体1 140 bp的序列中检测到30个变异位点,约占核苷酸总数的2.63%,密码子第3位点的突变率(76.7%)远高于第1位点(16.7%)和第2位点(6.6%),第2位点的非同义替代率(100%)远高于第1位点(40%)和第3位点(4.3%).定义了15种单倍型.将10个品种作为一个大的种群分析时,发现中国黄牛Cyt b基因具有较高的单倍型多样性(Hd=0.783±0046)和一定程度的核苷酸多样性(Pi=0.00828±0.00030),这与中国黄牛地理分布广、种群庞大和起源复杂有关系.基于Kimura 2 parameter距离采用UPGMA法构建的10个黄牛品种分子系统树中将47个个体分别与瘤牛和普通牛聚在一起,说明中国黄牛主要起源于瘤牛和普通牛.北方牛受普通牛的影响较大,南方牛受瘤牛的影响较大,但是对于亲缘关系复杂的中原地区黄牛而言,瘤牛和普通牛对它们的影响力大小因品种而异,因而它们分别和北方牛和南方牛之间的亲缘关系远近程度也存在差异.不同品种之间的亲缘关系差异可能与它们的地理分布差异具有一定的关系.     

银鲴自然群体线粒体DNA的遗传分化

运用２１种限制性内切酶对银鲴自然群体进行了ｍｔＤＮＡ的限制性片断长度多态性（ＲＦＬＰ）分析。发现银鲴自然群体存在丰富的ｍｔＤＮＡ多态性,从４个群体３９个个体中,共检测到１２种单倍型,对这一现象的成成因进行了探讨。依据单倍型和群体的系统发育关系,结合地理分布的资料,对其现今分布区相互间的历史联系及其对银鲴起源和分化的影响进行了分析。