利用微卫星标记分析中国地方鸡种的遗传多样性

中国幅员辽阔, 拥有丰富的鸡种遗传资源. 由于中国地方鸡种生产性能相对较低, 很难与国内外家禽公司育成的商业品种竞争, 现存数目较少, 有些已经濒临灭绝. 为了进一步了解中国地方鸡品种的遗传多样性状况, 本研究采集了分布于中国各地的78个地方鸡品种血样, 并利用分布于13条染色体上27个微卫星标记进行分析. 通过对2740个样本的检测分析发现, 在所有27个微卫星座位中, 等位基因数从6~51个不等, 平均值为18.74. 所检测的78个品种的杂合度(H)均在0.5以上, 所有品种的平均杂合度值为0.622, 多态信息含量(PIC)平均值为0.573. 与国外的同类研究相比, 这一结果表明中国的地方鸡品种具有更加广泛的遗传多样性. 在27个微卫星座位中, 总群内亚群的固定系数(F_ST)从0.065(LEI0166)到0.209(MCW0078)不等, 平均值为0.106. 在检测的位点中, 只有LEI0194位点在所有的群体中均偏离了Hardy-Weinberg平衡(HWE), 而其他位点基本上都处于Hardy-Weinberg平衡状态. 由于小群体中的基因漂移及非随机交配, 一些保种场保存的地方品种(如狼山鸡)的杂合度相对较低, 而保种区的品种由于保种群群体较大, 杂合度也就相对较高. 中国地方鸡品种的高杂合度与其表型多样性是一致的. 通过Nei氏遗传距离和邻接法将中国地方鸡种进行聚类, 结果表明, 中国地方鸡品种可以分为六大类, 分类结果与品种的地理分布基本一致. 通过分子生物学手段进行中国地方鸡品种的遗传多样性分析, 将对中国地方鸡品种的利用和保护提供重要的理论依据.     

重庆大豆地方资源多样性评价及群体表型特点研究

对收集于重庆市的103份大豆地方品种进行了表型遗传多样性分析,并利用主成分分析和聚类分析对其进行了群体表型特点的研究,研究结果表明,重庆地区大豆地方种质资源以灰色茸毛、黄粒、褐色脐居多,个体之间数量性状上存在较大变异。主成分分析以3个主成分反映了10个农艺性状的大部分信息,将主要农艺性状归纳成产量因子、生长势因子及籽粒因子。聚类分析将103份地方种质资源聚为6个类群, 同一地区的大部分地方品种表现较为相似,少部分地方品种差异大,品种类群间的表型分化与地理分布既有一定的联系又不绝对相关。利用这些种质选配育种亲本应关注各类群间性状差异作选择,而不能仅关注地理来源选择。     

用于昆虫分类鉴定的人工神经网络方法研究:主成分分析与数学建模

为探讨人工神经网络(ANN)在昆虫分类上的可行性,本文提出利用主成分分析和数学建模等方法相结合改进ANN,并以鳞翅目夜蛾科6种蛾类昆虫为样本进行了验证.首先利用Bugshape1.0特征提取软件获取6种蛾180个右前翅样本的13项数学形态特征数据,再运用主成分分析对蛾翅数学形态特征变量重新组合生成新的综合变量,然后结合主成分分析建立BP神经网络分类器.主成分分析结果表明,前5个主成分的累积贡献率为85.52%,已基本包含了全部特征变量具有的信息.在主成分分析的基础上,建立具有5个输入层节点,12个隐含层节点和1个输出层节点的三层BP神经网络分类器.每种蛾20个样本共120组特征数据对分类器进行训练和仿真,其余60组特征数据对分类器进行验证,仿真输出值与目标值的相关系数R=0.997,分类正确率达到了93.33%.较之未经过主成分分析而单独使用BP神经网络建立的分类器,基于主成分分析的BP神经网络分类器具有更优的性能和更准确的分类能力.研究结果表明本文提出的方法具有很好的分类和鉴别作用,为蛾种类的鉴别提供了一种可行的方法.     

中国薹草属黑穗薹草组的数量分类研究

对中国薹草属黑穗薹草组Sect.Racemosae及外类群冻原薹草组Sect.Frigidae共20种3变种采用38个形态特征进行了数量分类研究。聚类分析结果表明,黑穗薹草组应是一个自然分类群;支持了《中国植物志》将两对相似种：乌拉草（Carer meyeriana）与红原薹草（Carer hongyuanensis）、膨囊薹草（Carex lehmanii）与五台山薹草（Carex montis-wutaii）分别处理为种的观点。主成分分析结果表明,本组的分类特征较为稳定与集中,本组主成分分析散点图与聚类分析的分类结果大致吻合,并表明有关小坚果、果囊、鳞片、主茎叶和苞片的性状在本组的分类中起到了主要作用。     

鸡的血型研究 Ⅹ.我国11个地方鸡种的血型和血浆蛋白质多态分析

对我国11个地方鸡种1087羽鸡群进行了血型和血浆蛋白质多态7个位点22个等位基因的群体遗传学分析。结果表明,血型A、C位点,基因频率各鸡种存在显著差异,B位点则没有显著差异,血型和血浆蛋白质多态位点基因纯合系数普遍较低,血型因子分布在群体中较为分散,表明这些地方品种存在较大的选择潜力。血浆蛋白质多态位点,中国与外国的某些鸡种比较,存在着较大的相同或相异,可能意味着我国和外国鸡种起源上的同缘或品种起源、进化上的多样性。聚类分析表明,这11个地方鸡种可系统聚类成4个类群,其结果与目前人们对这些鸡种的表征分类不尽一致。     

用SSR分子标记研究大豆属种间亲缘进化关系

利用SSR标记技术对大豆属11个种37份材料的遗传多样性进行分析,不同位点在种间的等位基因数为6－29,平均生个位点15．9个等位基因,Soja亚属的等位基因数是Glycine亚属的71．5％,并且Glycine亚属种间指纹 谱的差异大于Soja亚属种间的指纹图谱,SSR等位基因的主成分分析结果表明,大豆属中的Glycine亚属和Soja亚属的分类界限是比较明确的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine 亚属的分类界限是比较明显的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine亚属和Soja亚属,通过UPGMA方法构建了大豆属11个种的遗传进化关系,Soja亚属中G.max,G.soja和G.gracilis3个种在系统分化树上界限是比较明显的,由此看来这3个种是独立存在的。     

应用微卫星标记分析中国地方鸡种的遗传变异

利用 8个微卫星位点对中国 9个地方鸡种和 1个引进品种进行了遗传检测。计算出了各品种的平均杂合度、平均多态信息含量 (PIC)及品种间的遗传距离 ,并进行了系统聚类。结果表明 :8个微卫星位点上共检测到了5 4个等位基因 ,每个位点上平均为 6 .75个。各位点平均多态信息含量为 0 .5 0 71～ 0 .74 34,均表现出了高度多态性。各群体平均杂合度较高 ,为 0 .5 5 6 4～ 0 .7135 ,说明我国地方鸡种有着较丰富的遗传多样性。地方鸡种间的遗传距离相对较远 ,10个鸡种共分为三大类。研究结果对我国鸡种资源的评估、保存和预测杂种优势具有一定的指导意义     

淫羊藿属植物的数量分类学研究

通过观测淫羊藿属植物的30个质量性状和15个数量性状,利用聚类分析和主成分分析的方法研究淫羊藿属属下类群的分类关系。结果表明:(1)聚类分析结果将淫羊藿属中国种类划分为大花类群和小花类群,支持Stearn对Sect.Macroceras、Sect.Polyphyllon和Subg.Rhizophyllum的处理,但认为Sect.Epimedium的分类地位尚需进一步探讨。(2)主成分分析结果显示,性状的累积贡献率不是很高,前3个主成分累积贡献率为51.86%,这可能与本属植物演化过程中性状变异的多样化和复杂化相关,但由主成分分析的结果仍可以看出中国种类被划分为大花类群和小花类群。研究认为,花瓣与内萼片长度比、花瓣是否具距、萼片轮数等作为主成分反映的性状对淫羊藿属分类具有重要价值。     

基于拉曼光谱和化学计量学方法判别大米分类的研究

本文利用拉曼光谱和化学计量学方法,建立快速分类模型对大米进行区分。在使用最小二乘法对离散拉曼光谱进行多项式拟合去除荧光背景的前提下,利用在第一次迭代过程去除大型拉曼峰和计算噪声电平的方法,并且保留数据维数在原来的50%以下。获取精确的拉曼信号。再用主成分分析法(Principal component Analysis,PCA)对3种大米全波段的拉曼光谱进行降维分析,线性判别方法 (Linear discrimination analysis,LDA)对样品进行分类,结果显示采用前两个主成分能达到93.8%的正确分类,采用前三个主成分能达到97.9%的正确分类。优化之后的模型对于大米的判别分析具有很好的效果。     

瑞香属和荛花属的数量分类研究

瑞香属和荛花属为瑞香科瑞香亚科的落叶或常绿灌木,中国西南部是瑞香属和荛花属的重要分化中心。全世界共有瑞香属95种、荛花属70种,中国分布有瑞香属52种、荛花属49种。瑞香属和荛花属的分类学研究一直存在不同程度的分歧。花盘形状和果实类型在传统分类中一直是区分瑞香属和荛花属的典型特征,而花盘形态和果实类型在2个属中存在交叉和过渡,部分植物分类学家根据这些特征将两个属进行过不同程度的归并。该研究采用数量分类法对瑞香属77种(变种)和荛花属62种(变种)植物,选取32个形态学性状进行聚类分析和主成分分析。结果表明:聚类分析和主成分分析均显示两属均未形成单系类群。在主成分分析中,前3个主成分分析的贡献值为35.56%,传统分类中用来区分两属的花盘形状、叶序及果实类型等特征对前3个主成分贡献相对较小,因此,传统分类学中对这两个属进行区分的性状并没有典型的分类学意义。同时,聚类图和主成分分析得到的散点图均不能将这两个属区分开来。数量分类研究结果显示两属植物存在明显的交叉,支持瑞香属和荛花属不是两个独立自然类群的观点。     

Genetic relationships between Japanese native and commercial breeds using 70 chicken autosomal SNP genotypes by the DigiTag2 assay

Recently, single nucleotide polymorphisms (SNPs) have been used to identify genes or genomic regions responsible for economic traits, including genetic diseases in domestic animals, and to examine genetic diversity of populations. In this study, we genotyped 70 chicken autosomal SNPs using DigiTag2 assay to understand the genetic structure of the Japanese native chicken breeds Satsumadori and Ingie, and the relationship of these breeds with other established breeds, Rhode Island Red (RIR), commercial broiler and layer. Five breeds, each consisting of approximately 20 chickens, were subjected to the assay, revealing the following: Average expected heterozygosities of broiler, Satsumadori, RIR, layer and Ingie were 0.265, 0.254, 0.244, 0.179 and 0.176, respectively. Phylogenetic analysis using the concatenated 70 autosomal SNP genotypes distinguished all chickens and formed clusters of chickens belonging to the respective breeds. In addition, the 2-D scatter plot of the first two principal components was consistent with the phylogenic tree. Taken together with the pairwise F(st) distances, broiler and RIR were closely positioned near each other, while Ingie was positioned far from the other breeds. Structure analysis revealed that the probable number of genetic clusters (K) was six and four with maximum likelihood and ΔK values, respectively. The clustering with maximum likelihood revealed that, in addition to the clustering of the other five breeds, the Satsumadori was subdivided into two genetic clusters. The clustering with ΔK value indicated that the broiler and Rhode Island Red were assigned to the same genetic cluster.     

中国地方鸡种血液淀粉酶Amy-1多态性

本文用聚丙烯酰胺水平凝胶电泳法测定了我国 10个地方鸡种的血液淀粉酶Amy-1多态性,发现我国地方鸡种Amy-1的AA、BB型纯合子基因型频率很低, AB型基因型频率很高,杂合子显著过量,且普遍存在Amy-1分布不平衡。还发现Amy-1A和Amy-1B两个等位基因频率在所有10个鸡种中几乎均为0.5。 Abstract:Blood amylase-1 polymorphism in 10 Chinese native chicken breeds was determined with polyacrylamide horizontal gel electrophoresis.It was found that both AA and BB genotype frequencies were very low,but AB genotype frequency was very high in Chinese native chicken breeds and that amylase-1 distribution in these breeds was widely deviated from Hardy-Weinberg equilibrum proportion.Both Amy-1A and Amy-1B gene frequencies were nearly 0.5 in all 10 breeds.     

中国地方品种鸡生态性状的典型相关分析

本文对中国地方品种鸡的生态性状包括体尺性状,产肉性状,产蛋性状及产地气候性状等４组性状间的关系进行了典型相关分析,４组性状共含有１９个变量,研究结果对中国地方品种鸡的杂交优势利用和遗传育种有参考价值。     

太白山针叶林的Fuzzy分类研究

应用模糊聚类分析法和模糊图论分析对太白山针叶林进行了数量分类比较研究。将２６个样地分为两大类共７个群落类型。研究结果表明,两种方法在植物群落分类研究中,不但是可行的,而且所分类的实际结果是等价的,与实际观测情况也是吻合的。其中的图论法直接依据模糊相似系数得到树状图,简便易行,显示出更大的适用性。     

利用微卫星技术分析中国部分地方鸡种的遗传结构

利用7个微卫星标记对鹿苑鸡、固始鸡、藏鸡、白耳鸡、仙居鸡、茶花鸡、大骨鸡、北京油鸡、狼山鸡、河南斗鸡、泰和乌骨鸡和萧山鸡等12个中国地方鸡种的等位基因频率、基因杂合度、平均基因杂合度、多态信息含量以及群体间的亲缘关系进行分析。研究结果表明,12个地方鸡种在7个微卫星座位上的基因频率存在一定的差异;鹿苑鸡的平均基因杂合度最高,为0．5929;茶花鸡的平均遗传杂合度最低,为0．3514。平均多态信息含量也出现了类似的结果,说明鹿苑鸡的遗传多样性最丰富。模糊聚类分析结果表明,12个地方鸡种间,泰和乌骨鸡与河南斗鸡的亲缘关系相对较近,而固始鸡与其他11个地方鸡种的亲缘关系相对较远。12个地方鸡种可以聚为3类：泰和乌骨鸡、河南斗鸡、狼山鸡、大骨鸡、萧山鸡、北京油鸡、鹿苑鸡聚为第1个类群;茶花鸡、藏鸡、仙居鸡、白耳鸡聚为第2类群;固始鸡为第3类群。     

我国地方鸡品种保种群微卫星多态性分析与分子标记档案的建立

利用20个微卫星标记对国家家禽品种资源基因库中保存的11个地方鸡品种保种群进行了遗传检测,计算各群体的等位基因频率、平均基因杂合度、平均多态信息含量及各群体间的遗传距离,并用类平均法进行聚类分析。研究结果表明：20个微卫星标记在11个地方鸡品种保种群共检测到176个等位基因,平均为8.8个,基因频率分布在0.013～0.838之间。检测到等位基因中,有45个等位基因为11个地方鸡品种所共有;11个地方鸡品种平均杂合度在0.6800～0.7432之间。其中藏鸡最高,为0.7432;狼山鸡最低,为0.6800;平均多态信息含量在0.6329～0.7023之间,均大于0.5,表现为高度多态性;11 个鸡品种聚为4类。丝羽乌骨鸡、茶花鸡、仙居鸡、藏鸡、萧山鸡聚为一类,鹿苑鸡、狼山鸡聚为一类,固始鸡、北京油鸡、大骨鸡聚为一类,河南斗鸡单独聚为一类;通过利用20个微卫星基因座检测不同世代群体中等位基因及其频率、群体基因平均杂合度和多态信息含量,建立地方鸡品种保种群微卫星标记档案,并分析世代间的差异,预期可以达到监测保种效果的目的。     

家鸡腺苷琥珀酸裂解酶基因多态性与肌苷酸含量的关联及其与红原鸡的亲缘关系

根据腺苷琥珀酸裂解酶(adenylosuccinate lyase, ADSL)基因外显子2的序列设计引物, 用PCR-SSCP的方法对隐性白羽鸡、丝羽乌骨鸡、白耳鸡、藏鸡以及红色原鸡两个亚种进行了单核苷酸多态性分析, 并检测到了多态性, 表现为3种基因型, 对两种纯合子进行直接测序, 结果发现3484位碱基处发生C→T突变。对3种基因型的肌肉肌苷酸含量的最小二乘分析结果显示TT型(突变型)个体的肌肉肌苷酸含量极显著地高于CT型、显著地高于CC型个体, CT型个体也稍高于CC型, 但差异不显著, 初步推测该位点可能与肌肉肌苷酸含量有关。根据该多态位点的基因频率, 基于Nei氏的遗传距离运用NJ聚类法构建系统发生树, 进行家鸡与原鸡的亲缘关系分析, 结果发现, 丝羽乌骨鸡与白耳鸡的亲缘关系最近, 藏鸡和中国红原鸡亚种的亲缘关系也较近, 中国地方家鸡品种与中国红原鸡亚种的亲缘关系较近,而与泰国红色原鸡的亲缘关系较远,隐性白羽鸡与原鸡亲缘关系最远, 初步得出中国家鸡有自己独自的血缘来源的结论。     

Analysis of mtDNA sequences shows Japanese native chickens have multiple origins

In this study, we analysed the mitochondrial DNA D-loop region of Japanese native chickens to clarify their phylogenetic relationships, possible maternal origin and routes of introduction into Japan. Seven haplogroups (Types A-G) were identified. Types A-C were observed in Jidori, Shokoku and related breeds. However, Type C was absent in Shokoku, which was introduced from China, while most Indonesian native chickens were included in the Type C haplogroup. Types D-G were observed in Shamo and related breeds. Type E had a close genetic relationship with Chinese native chickens. Our results indicate that some breeds were not introduced into Japan as suggested in conventional literature, based on low nucleotide diversity of certain chicken breeds. Sequences originating from China and Korea could be clearly distinguished from those originating from Southeast Asia. In each group, domestic chickens were divided into the Jidori-Shokoku and Shamo groups. These results indicate that Chinese and Korean chickens were derived from Southeast Asia. Following the domestication of red junglefowl, a non-game type chicken was developed, and it spread to China. A game type chicken was developed in each area. Both non-game and game chickens formed the foundation of Japanese native chickens.     

Single nucleotide polymorphism analysis on melanocortin receptor 1 (MC1R) of Chinese native pig

Thecoatcolorisanimportantcharacteristicofapigbreed,andcanbeclassifiedintomanytypes.Thecolorvariationsareeitherduetothedistributionofmelanocytesintheskinortotheabilityofmelano-cytestoproducemelaningranules.Thesynthesisofmelaninoriginatedfromtheformationofneuralcrest-derivedcells,whichhavetwomigrationroutes[1,2].Themelanocytesaretheramificationswhiletheneuralcrest-derivedcellsmigrateviadorsalroute[3].Andtheyprovidethefactoryformelaninsynthesis.Al-thoughtherearemanykindsofpigmentsinvertebralanim…     

Genetic variation in eight Chinese cattle breeds based on the analysis of microsatellite markers

Genetic variability and genetic relationships were investigated among eight Chinese cattle breeds using 12 microsatellite markers. Three hundred and fifty-two alleles were detected and the average number of alleles per locus ranged from 8.33 ± 1.67 in the Jiaxian breed to 21.33 ± 5.60 in the Qinchuan breed with a mean value of 13.91. The total number of alleles per microsatellite ranged from 21 (INRA005, HEL1) to 40 (HEL13), with a mean of 29.33 per locus. The fixation indices at the 12 loci in the eight breeds were very low with a mean of 0.006. A principal components analysis and the construction of a neighborjoining tree showed that these eight Chinese cattle breeds cluster into three groups i.e. the Yanbian andChineseHolstein, theNanyang and Jiaxian, and the four remaining breeds.This clustering agrees with the origin and geographical distributions of these Chinese breeds.