贵州黄牛mtDNA D-loop 遗传多样性研究

对贵州4个地方黄牛品种共计82个个体的线粒体DNA D-loop区全序列910 bp进行分析,检测到31种单倍型,其核苷酸多态位点65个,约占所测核苷酸总长的7.14%,其中有62个转换,2个颠换,1个转换/颠换共存。贵州4个黄牛品种mtDNA D-loop区核苷酸多样度（π值）为2.16%～2.61%,单倍型多样度（H）为0.695～0.909,表明贵州黄牛mtDNA遗传多样性比较丰富。根据单倍型构建了贵州4个黄牛品种的NJ分子系统树。聚类表明,贵州黄牛有普通牛和瘤牛2大母系起源,其影响较为均一。并探讨了用核苷酸多样度π值的大小来衡量黄牛群体遗传分化程度的可行性。      

中国17个黄牛品种mtDNA变异特征与多态性分析

中国黄牛品种资源丰富,尚有28个地方固有品种.为了进一步深入了解这些宝贵遗传资源,本研究通过mtDNA变异特征与多态性分析揭示这些来自中国不同地域地方黄牛的母系起源与分子系统学特征.在17个品种84个体的mtDNA D-loop全序列中,一共检测到了102个核苷酸替代突变位.由此定义的53个单倍型被类聚为2个明显的单倍群：普通牛和瘤牛.mtDNA D-loop全序列变异的第一个特征是转换发生的频率远高于颠换;第二个特征是缺失与替代突变共存;第三个特征是缺失突变率比较高.所有D-loop全序列的核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0.026 78±0.000 50和0.919±0.027.普通牛D-loop单倍型在北方牛种群中占有优势(80%～100%),而瘤牛单倍型在南方牛种群中占有优势(42.9%～100%),2种不同单倍型在中原牛种群中的分布也存在差异.2种不同单倍型在中国不同地域17个黄牛品种中的差异性分布揭示出了瘤牛mtDNA基因在中国黄牛中自南而北、由高到低的流动模式,这种基因流动模式的形成可能是由历史事件、地理隔离以及气候环境差异等造成的.     

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。     

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。     

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。     

婆罗门牛mtDNA D-loop变异及其遗传背景

对10头原种婆罗门牛mtDNA D-loop全序列912 bp测序，婆罗门牛遗传多样性丰富，检测到的9种单倍型兼有瘤牛(B. indicus)与普通牛(B. taurus)的遗传背景，核苷酸变异率为6.25%，单倍型多态度为0.978±0.054，核苷酸多态度为0.014 30±0.008 68。所有单倍型聚为明显的两大分支，婆罗门牛的大部分单倍型为普通牛单倍型类群， 并占绝对优势(90%)，仅Brah-6与亚洲瘤牛聚在一起，属于亚洲瘤牛线粒体单倍型，表明婆罗门牛的确是集亚洲瘤牛、欧洲普通牛等优良特性于一身(易产犊、产肉性能好、耐热与体表寄生虫等)的瘤牛品种之一。育种学家引种瘤牛的目的是改善当地牛的生产力与适应性，现代普通牛表现出明显又普遍的瘤牛渐渗现象。对现代的瘤牛品种而言，除亚洲瘤牛品种外，普通牛对其他瘤牛品种育成的贡献同样高。 支持瘤牛(B. indicus)为独立驯化、起源于印度次大陆的假说。     

平凉地方牛群体母系遗传背景

牛(Bos)的驯养作为农耕文化重要内容之一,在我国历史悠久,长久以来形成的役用型逐步被肉用型所替代.为了揭示平凉地方牛群体的遗传背景,分析其是否具有生产优质牛肉的遗传基础,本研究测定了88头平凉地方牛群体mtDNA D-loop HVS序列,对包括平凉地方牛群体在内的我国23个地方牛群体单倍型分布及系统发生关系进行了分析.结果表明,mtDNA D-loop高变区,在平凉地方牛群体共有52个单倍型,23个地方牛群体共有95个单倍型,这些单倍型在系统发生树和中介网络关系中分布于两个分枝,即瘤牛型和普通牛进化枝.因此,我们认为平凉地方牛群体和我国其他牛种一样,存在普通牛和瘤牛两个母系起源的遗传背景.     

凉地方牛群体母系遗传背景研究

黄牛（Bos taurus）的驯养作为农耕文化重要内容之一,在我国历史悠久,长久以来形成的役用型逐步被肉用型所替代。为了揭示平凉地方牛群体的遗传背景,分析其是否具有生产优质牛肉的遗传基础,本研究测定了88头平凉地方牛群体mtDNA D-loop HVS序列,并对包括平凉地方牛群体在内的我国23个地方牛群体单倍型分布及系统发生关系进行了分析。结果表明,mtDNA D-loop 高变区,在平凉地方牛群体共有52个单倍型,而23个地方牛群体共有95个单倍型,这些单倍型在系统发生树和中介网络关系中分布于两个分枝,即瘤牛型和普通牛进化枝。因此,我们认为平凉地方牛群体和我国其他牛种一样,存在普通牛和瘤牛两个母系起源的遗传背景。     

野牦牛（Bos grunniens mutus）mtDNA D\|Loop区的遗传多样性

为从分子水平上评价野牦牛(Bos grunniens mutus)的遗传多样性,对6头野牦公牛线粒体DNA D-loop 区全序列进行了克隆和测定(GenBank登录号为:FJ548840～FJ548845),结合GenBank中已刊登的2条野牦牛的相应序列,使用BioEdit 7 0 9、DnaSP 4.10.1、Arlequin 3.11等生物信息学软件,对全部8条序列开展了比对分析,确定了多态位点与单倍型数目,计算了核苷酸多样度和单倍型多样度.结果表明8条野牦牛线粒体DNA D-loop 区全序列长度在891～894 bp之间,其中A、T、G和C 4种核苷酸的平均含量分别为32.68%、28.65%、13.46%和25.21%,A+T的平均含量为61.33%.排除4处核苷酸的插入或缺失后,共检测到39处转换和颠换位点,占分析序列总长度的4.38%,其中包括4处单一多态位点和35处简约信息位点.依据序列间核苷酸变异共确定了7种单倍型,单倍型多样度(h)为0.9643,核苷酸多样度(π)为0.02144,提示野牦牛群体具有丰富的遗传多样性.     

西藏牦牛mtDNA D-loop区的遗传多样性及其遗传分化

通过测定和分析西藏11个牦牛类群114个个体的mtDNA D-loop区全序列,对西藏牦牛的遗传多样性、类群间的亲缘关系及其遗传分化进行了研究。结果表明:①西藏牦牛mtDNA D-loop区全序列长度为890—896 bp,4种核苷酸T、C、A、G的平均比例分别为28.5%、25.3%、32.4%、13.8%,西藏牦牛mtDNA D-loop区富含碱基A+T,表现出一定的碱基偏好性。②共检测到130个变异位点,占分析总位点数的14.33%;其中单一多态位点85个,占多态位点总数的65.38%,简约信息位点45个,占多态位点总数的34.62%。序列变异中碱基缺失、插入和碱基替换等均有,其中碱基替换变异类型中转换114次,颠换12次,在转换变异类型中以A/G、T/C为主,占95.61%,在颠换变异类型中以A/T为主,占75%。③在114个个体中鉴定出90种单倍型,单倍型多样性为0.981±0.008,核苷酸多样性为0.01056±0.00701,均说明西藏牦牛具有丰富的单倍型类型。④90种单倍型分为2个聚类簇(Ⅰ、Ⅱ),聚类簇Ⅰ包含80种单倍型,占全部单倍型的88.89%,涵盖本研究中所有的西藏牦牛类群;聚类簇Ⅱ中有10种单倍型,占单倍型总数的11.11%,涉及的类群有工布江达、帕里、丁青、巴青、江达、类乌齐、桑桑、桑日、斯布,说明西藏牦牛可能有2个母系起源。⑤西藏牦牛类群间核苷酸分歧度(Dxy)在0.503%—1.416%之间,聚类分析和AMOVA分析显示西藏牦牛可分为两大类,康布牦牛、嘉黎牦牛为一类,其余的牦牛类群为另一类。     

中国黄牛mtDNA D-loop遗传多样性及起源

黄牛自古以来就是我国一个重要的畜种,其经济、文化价值很高。我国是世界上黄牛品种资源最丰富的国家之一。据《中国牛品种志》介绍,把一些地区同种异名的黄牛品种合并以后,尚有28个地方黄牛品种,按照其地理分布区域分为北方黄牛、中原黄牛和南方黄牛三大类型(邱怀,1986)。如果把中国地方黄牛品种分得更细,则有49个固有品种(常洪,1995)。关于中国黄牛的起源,历来有不同的观点。一般认为,中国黄牛是多元起源的,但究竟起源于哪几个牛种,观点不一(陈宏等,1993;于汝梁等,1993;Yu et al.,1999;陈幼春,1990)。主要的观点有:(1)中国黄牛主要起源于…     

婆罗门牛mtDNA D-loop变异及其遗传背景

对10头原种婆罗门牛mtDNAD-loop全序列912 bp测序,婆罗门牛遗传多样性丰富,检测到的9种单倍型兼有瘤牛(B.indicus)与普通牛(B.taurus)的遗传背景,核苷酸变异率为6.25 %,单倍型多态度为0.978±0.054 ,核苷酸多态度为0.014 30±0.008 68。所有单倍型聚为明显的两大分支,婆罗门牛的大部分单倍型为普通牛单倍型类群,并占绝对优势(90 %) ,仅Brah-6与亚洲瘤牛聚在一起,属于亚洲瘤牛线粒体单倍型,表明婆罗门牛的确是集亚洲瘤牛、欧洲普通牛等优良特性于一身(易产犊、产肉性能好、耐热与体表寄生虫等)的瘤牛品种之一。育种学家引种瘤牛的目的是改善当地牛的生产力与适应性,现代普通牛表现出明显又普遍的瘤牛渐渗现象。对现代的瘤牛品种而言,除亚洲瘤牛品种外,普通牛对其他瘤牛品种育成的贡献同样高。支持瘤牛(B.indicus)为独立驯化、起源于印度次大陆的假说。     

Bovine mtDNA D-loop haplotypes exceed mutations in number despite reduced recombination: an effective alternative for identity control

Mitochondrial (mt) DNA D-loop heterogeneity, haplotype distribution and possible sub-population structures within the relevant populations are important for DNA-based traceability. To gain insight into this distribution, we compared 1515 Bos taurus mtDNA D-loop sequences available from GenBank to 219 sequences that we sequenced de novo. A pronounced ambiguous trace typical of C-track length heteroplasmy was encountered in 5% of the samples, which were excluded from the analysis. Previously undescribed mutations and haplotypes were observed in 6% and 63% of the sequences, respectively. B. taurus haplotypes divided into the taurus, indicus and grunniens types and 302 variable sites formed the 858 taurus haplotypes detected. Fifty-five sites displayed a complex level of variation. As each level represents an independent mutation event, a total of 399 mutations were traced, which could potentially explain independent formation of less than half (47%) of the haplotypes encountered: most haplotypes were derived from different combinations of these mutations. We suggest that a mutational hotspot may explain these results and discuss the usefulness of mtDNA for identity and maternity assurance.     

Origin and phylogeographical structure of Chinese cattle

Complete mitochondrial D-loop sequences of 231 samples were used to explore the origin and genetic diversity of Chinese cattle. Phylogenetical analysis of these sequences revealed both Bos taurus and Bos indicus mitochondrial types in Chinese cattle. Four of the previously identified mitochondrial DNA lineages (T1–T4) were identified in the Bos taurus type, including lineage T1, which was found for the first time in Chinese cattle. Two lineages (I1 and I2) were identified in the Bos indicus type. Our results support the suggestion that the Yunnan-Guizhou Plateau is the domestication site of Chinese zebu. We also found evidence that Tibetan cattle originated from taurine and zebu cattle. The distribution pattern of Chinese cattle breeds was closely related to the geographical and climatic background. It was possible to divide Chinese cattle in this study into two major groups: northern and southern cattle.     

藏羚羊mtDNA D-Loop区遗传多样性研究

该研究采用非损伤性DNA基因分型技术,对可可西里地区10个藏羚羊（Pantholops hodgsonii）个体的mtDNA非编码区部分片段（444~446bp）进行了序列分析,结果显示A、T%含量（61.8%）明显高于G、C%含量（38.2%）,共发现10种单倍型,包括48个多态位点,其中转换位点44个、颠换位点1个、插入位点1个、缺失位点2个。单倍型间平均遗传距离为0.031,单倍型多态性（h）为1.000,核苷酸多态性（π）为2.96%。说明藏羚羊线粒体控制区存在着丰富变异,最后从藏羚羊的生态习性及地理分布两方面对这一结果进行了分析探讨。      

Independent mitochondrial origin and historical genetic differentiation in North Eastern Asian cattle

In order to clarify the origin and genetic diversity of cattle in North Eastern Asia, this study examined mitochondrial displacement loop sequence variation and frequencies of Bos taurus and Bos indicus Y chromosome haplotypes in Japanese, Mongolian, and Korean native cattle. In mitochondrial analyses, 20% of Mongolian cattle carried B. indicus mitochondrial haplotypes, but Japanese and Korean cattle carried only B. taurus haplotypes. In contrast, all samples revealed B. taurus Y chromosome haplotypes. This may be due to the import of zebu and other cattle during the Mongol Empire era with subsequent crossing with native taurine cattle. B. taurus mtDNA sequences fall into several geographically distributed haplogroups and one of these, termed here T4, is described in each of the test samples, but has not been observed in Near Eastern, European or African cattle. This may have been locally domesticated from an East Eurasian strain of Bos primigenius.     

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.