微卫星标记在大熊猫研究中的应用进展

大熊猫是我国保护最为成功、研究最为深入的珍稀动物之一,可以为其它珍稀濒危物种的保护研究工作提供参考。20世纪70年代末期借助无线电颈圈,大熊猫的生态学研究工作取得了突破性进展,近20年来微卫星标记和非损伤性遗传取样技术的联合使用,将大熊猫的保护研究工作提升到一个崭新的高度。本文在综合所有已发表大熊猫微卫星标记的基础上,梳理了微卫星标记在圈养大熊猫亲子鉴定与遗传管理,野生大熊猫个体识别与种群数量调查、遗传多样性评估、扩散和种群遗传结构研究中的应用情况,并着重介绍了其中29个重要的微卫星标记。同时指出目前微卫星标记的使用存在标记选择不统一、等位基因读数无统一规程等问题,并对应用前景进行了前瞻。     

适用于种群遗传管理的小熊猫微卫星亲子鉴定体系的建立

由于标记缺失、生产记录不详、亲权关系不明及部分个体来源不清等历史问题,中国小熊猫圈养种群存在谱系错漏、近亲繁殖等风险。近年来,随着小熊猫种群规模不断扩大,管理者们对谱系的准确性提出了更高的需求,亲子鉴定工作也成为了研究的重点。本文采用26个微卫星标记,对国内3个小熊猫圈养种群进行了亲缘关系运算,完成了相关谱系的查错与整理。26个位点多态性与稳定性良好,联合非亲排除概率达到0.9999以上,可解决国内小熊猫圈养种群的各类亲子鉴定需求。在单亲未知或双亲未知的情况下,8或11个位点组合可实现亲子鉴定。5个位点组合可进行个体识别。在小熊猫圈养管理过程中,应用一套亲子鉴定体系对小熊猫圈养的谱系进行查漏补缺,有利于制定科学的配对计划、避免近亲繁殖,对小熊猫种群保护有着重要意义。     

东北虎微卫星DNA遗传标记的筛选及在亲子鉴定中的应用

利用18个家猫微卫星基因座，在东北虎(Panthera tigris sibilia)DNA中扩增结果有4个基因座没有产物，8个基因座为单态，6个基因座为多态性。同时利用苏门答腊虎的微卫星序列设计了8对引物，在东北虎DNA中有4对具有多态性。微卫星基因座的多态性百分率为38．5％。在供试的27只东北虎中，发现等位基因间的变异均为偶数碱基长度变化，对有准确谱系记录的个体研究表明，这10个微卫星DNA遗传标记符合孟德尔遗传规律，所以这些微卫星DNA可以有效的应用于东北虎的亲子鉴定。利用这10对多态性引物，我们成功地鉴定了7个父子关系不清的后代。收集的样品包括23只毛发样品和4只血液样品，实验结果表明，毛发和血液样品均可以得到清晰的微卫星条带[动物学报49(1)：118—123．2003]。     

基于微卫星位点的人工圈养豚鹿亲子关系鉴定

豚鹿属我国国家I级重点保护动物,目前国内野生种群已经灭绝,人工圈养数量少,已极度濒危。成都动物园是国内最大的豚鹿饲养单位,对该园内豚鹿进行亲子鉴定及遗传谱系建立是我国豚鹿拯救工程中一重要环节。本文利用7个微卫星标记对成都动物园27只豚鹿个体进行了基因分型,在母本已知情况下成功鉴定了13对父子关系,其中排除法鉴定8对,似然法鉴定5对且置信度达95%。将亲子鉴定的结果辅以动物园豚鹿圈养的历史记录,我们构建了该园豚鹿的遗传谱系图。本文的研究成果将为后续人工繁殖中亲本雌雄配对的个体选择以及种群的遗传管理提供参考。     

DNA探针在法医学中的应用研究——Ⅰ.用PYNH24探针作个体识别和家系分析

应用PYNH24特异性DNA探针,分析了人体基因组DNA MspⅠ酶的RFLPs,获得清晰易读的图谱。190名不相关个体中,多态性为95％,在8个家系45名相关个体中,等位基因的遗传特征完全符合孟德尔定律,为法医生物物证检验工作增加了一种新的分析方法。     

应用微卫星分型进行小熊猫亲子鉴定

小熊猫栖息于喜马拉雅与横断山脉,是亚洲濒危物种。中国的小熊猫谱系已登记圈养小熊猫个体９６８ 只,现有存活个体３５５ 只（２０１３ 年）,然而,现有谱系中存在部分信息不明确的问题。为此,我们选择１９ 对小熊猫特异性引物对４１ 只圈养小熊猫进行微卫星扩增,并分析其亲缘关系。将获取的亲子鉴定结果,结合种群原始记录信息,利用Pedigraph 软件构建福州圈养小熊猫的种群遗传谱系图。结果表明：在母子关系确实的情况下,１９个基因座位的联合父权排除概率为０. ９９９９９９６８;利用６ 个已知双亲的后代检验１９ 个基因座位的可信度,后代与双亲的基因型完全符合孟德尔遗传定律,表明１９个基因座位能有效确认小熊猫的亲权关系。应用１９ 个微卫星标记成功地为１５ 个后代找到了生物学父亲。尽管一些雌性个体在繁殖期有多重交配的行为,亲子鉴定的结果显示同一窝小熊猫均来自单一父权。基因型比对结果表明７ 对双胞胎均属于异卵双生子。福州种群的后代中除＃９２０和＃９２１ 外,其余均源于＃４８７ 或＃８９８ 两只雄性,表明不同个体参与繁殖的机会不均等。因此,利用现代繁殖技术,加强濒危野动物种群管理,科学制定繁殖计划具有积极的现实意义。     

关于亲子鉴定中的STR基因座突变分析

目的:对亲子鉴定中的STR基因座突变进行分析和探讨。方法:此次研究主要以671例亲子鉴定案为研究对象,采用IdentifilerTM荧光标记复合扩增试剂盒进行检测,对1个到2个突变基因座增加HLA等位基因检测或者Y-STR基因座检测。结果:经研究结果显示,671例亲子关系一共出现1302次减数分裂,IdentifilerTM荧光标记复合扩增试剂盒中有9个基因座出现突变,突变次数为18例。结论:经研究结果表明,使用IdentifilerTM荧光标记复合扩增试剂盒对基因座进行检测,对存在1个到2个基因座突变的对象需要加强对其余遗传标记的检测。     

基于微卫星多重PCR技术的兰州鲇亲子鉴定

针对目前兰州鲇(Silurus lanzhouensis)种质资源救护保存和良种选育等研究工作中面临的亲子鉴定及系谱管理等问题, 研究应用微卫星荧光标记多重PCR与自动测序分型技术, 建立了2组四重PCR和2组三重PCR体系, 并成功应用于3个家系亲子鉴定中。利用Cervus v.3.0软件对110尾兰州鲇进行遗传多样性分析, 结果显示: 研究筛选的14个微卫星标记的平均观测杂合度(H_o)为0.750, 平均期望杂合度(H_e)为0.667, 平均多态信息含量(PIC)为0.624, 具有丰富的遗传多样性。对已知系谱信息的3个兰州鲇家系的90尾子代和20尾候选亲本进行亲子鉴定分析, 结果表明, 双亲基因型未知累积排除概率(CE-1P)、单亲基因型已知累积排除概率(CE-2P)和双亲基因型已知累积排除概率(CE-PP)分别为0.99753092、0.99983971和0.99999964。4组多重PCR累积模拟鉴定率为100%, 累积实际鉴定率为83%。采用50尾个体进行双盲验证, 利用MEGA7.0对3个家系50尾个体进行聚类分析, 结果表明同一家系94%的个体聚类分析结果与系谱关系一致。研究构建的兰州鲇4组微卫星多重PCR亲子鉴定技术为兰州鲇不同种质混养保存、种质选配扩繁、选育系谱管理和分子标记辅助选育等提供了重要技术支持。     

湖鲟微卫星DNA引物应用于中华鲟亲子关系分析的初步研究

利用湖鲟(Acipenser fulvescens)的4对微卫星引物对中华鲟随机个体样本进行PCR扩增,分析电泳结果发现,4对引物均可在中华鲟个体中得到稳定的同源序列,其中2对引物所探测到的等位基因数目较多,在个体间表现出较高的多态性,利用它们产生的DNA指纹图谱,能够对1999年度获得的中华鲟亲鱼样本进行有效的个体区分。并且这两对湖鲟的微卫星引物在对1999年度已知亲本的同一家系中的中华鲟随机个体的分析中,表现为按照孟德尔方式进行共显性遗传。证明这2对微卫星引物可以用于鉴别中华鲟人工放流个体和自然繁殖个体。     

大熊猫微卫星DNA的筛选及其应用

经ＤｐｎⅡ限制酶消化大熊猫基因组ＤＮＡ后,选取１５０－５００ｂｐ大小的片段构建了ＤＮＡ文库。用合成的（ＣＡ）（１５）探针从这一文库中克隆筛选了１０个大熊猫特异的微卫星ＤＮＡ座位。在测定ＤＮＡ序列的基础上设计并合成了１０个座位特异的引物,以ＰＣＲ技术扩增了７份抽提自组织细胞和６份抽提自毛发的大熊猫ＤＮＡ样品。发现除座位ｇ（００７）外,其余９个座位均呈多态性,而且所有座位均为偶数碱基的长度变异。对有准确谱系记录的家系的研究结果证明,这１０个微卫星ＤＮＡ座位严格按孟德尔方式遗传。因而这些座位能有效地应用于大熊猫的亲子鉴定,从而为建立各地大熊猫谱系和制定有效的繁殖计划提供了一个有效的遗传学手段。根据这１０个微卫星座位的分析,我们澄清了两组未知的父系关系。