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…     

中国部分牦牛品种线粒体DNA遗传多态性研究

采用DNA测序技术首次测定了中国5个牦牛品种(类群)35个个体线粒体DNA控制区(D loop)全序列,结果表明:牦牛线粒体DNA控制区全序列长度为891～895bp,T、C、A、G4种核苷酸的含量分别为28.5%、25.3%、32.5%、13.7%。检测到55个变异位点,约占分析位点总数的6.16%,核甘酸变异类型有转换、颠换、插入/缺失4种。确定了24种单倍型,单倍型H4和H6为中国牦牛的主体单倍型,各单倍型在品种间分布不平衡,所测定的5个牦牛品种(类群)单倍型多样度平均为0.9697±0.0180,说明我国牦牛D loop单倍型类型丰富。牦牛品种内各序列平均核苷酸差异数为10.936,核苷酸多样度为1.231%;牦牛品种间核苷酸分歧度(Dxy)约为0.760%～2.155%,品种间双参数距离范围为0.000～0.029,表明我国牦牛遗传多态性丰富。对D环序列变异的分子方差分析和单倍型网络关系图的结果表明:我国牦牛品种间出现显著的遗传分化,牦牛单倍型网络关系图聚为2个聚类簇,表明我国牦牛有2个母系来源,或者有2个主要的驯化地点。     

川金丝猴mtDNA D-loop序列遗传多态性分析

采用非损伤性DNA分析技术,分析了甘肃白水江保护区、陕西长青保护区、湖北神农架保护区3个川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)种群中的20份粪便样品和2份肌肉样品,成功扩增了mtDNA D-loop区部分片段。经过GenBank数据库的BLAST比对,确定了22份样品均来自川金丝猴,经过Clustal W和DNASP软件分析,在22份川金丝猴mtDNA D-loop区393bp中,共检测出54个多态性位点,分为17个单倍型,单倍型多态性(h)为0.965,核苷酸多态性(π)为3.10%。3个种群之间的遗传距离为0.003～0.098,核苷酸差异为0.08%～2.80%,表明所得到的川金丝猴样品中存在着较丰富的遗传多态性,种群间存在一定的遗传差异。     

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。      

中国驴种线粒体DNA D-loop多态性研究

利用Clustal W软件对我国5个家驴品种26个个体的mtDNA D—loop区399bp序列进行同源序列比对,共检测到核苷酸多态位点23个,只有转换1种类型,约占所测核苷酸的5．76％。以欧洲驴D—loop作对照,我国5个家驴品种D—loop区序列的平均核苷酸变异率为1．80％,其中凉州驴的平均核苷酸变异率为0．35％．云南驴为1．25％,关中驴为2．30％,新疆驴为2．91％,佳米驴为2．20％。家驴品种内与品种间mtDNA D—loop区序列歧异度分别为0．25％-5．01％和4．51％-5．51％,说明家驴品种间D—loop区序列多态性比较丰富。在所测家驴个体中,mtD NAD—loop序列由11种单倍型组成,单倍型比例为42．31％,表明我国家驴mtDNA遗传多态性正逐步丧失,需要加强其种质资源保护。引用GenBank中亚洲野驴和欧洲家驴的序列,构建了我国5个家驴品种的NJ分子系统树,首次从分子水平证实中国家驴可能起源于非洲野驴,而与亚洲野驴无关。     

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。      

云南地区恒河猴线粒体DNA控制区遗传多态性研究

目的从分子水平探讨云南地区恒河猴遗传多样性,为今后开展恒河猴遗传资源的保护及合理利用提供借鉴和背景资料。方法采用PCR直接测序法测定云南地区恒河猴96份样品的线粒体DNA控制区全序列,用Mege 4.0和DNA SP软件对变异位点数、简约信息位点数、单倍型、单倍型多样度、核苷酸多样度等遗传信息进行分析,基于邻接法（neighbor-joining,NJ）和最小进化法（minimum-evolution,ME）构建系统发生树。结果在96份样品中,共检测出了149个多态性位点,定义了46种单倍型,单倍型多样度（Hd）为0.968±0.007,核苷酸多样度（Pi）为0.020。结论云南地区恒河猴存在着较丰富的遗传多态性。     

中国大陆部分地区Drosophila immigrans果蝇种群中mtDNA的遗传多态性研究

选用14种限制性内切酶对分布在中国大陆部分地区的Drosophilaimmigrans果蝇种群的线粒体DNA（mtDNA）限制性片段长度多态性（RFLP）进行了分析。在6个地理种群的46个单雌系中仅检测到11种限制性类型。表征种群内均一程度的I值平均为0．833。衡量种群间等同程度的J值平均为0．797。在整个种群中只有16．8％（Gst）的变异是由种群间变异所引起的。说明分布在中国大陆部分地区的D．immigrans果蝇的遗传组成均一程度高,遗传多态程度低,遗传变异贫乏。由UPG法分析6个种群的净遗传距离,显示了分布在秦岭华阳种群（HY）的特殊性。推测D．immigrans果蝇扩散到云南的高海拔地区可能是较晚发生的事件。并推测中国大陆的D．immigrans种群比分布在中国台湾,日本的种群原始。     

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。     

用mtDNA D-环序列探讨蒙古和中国绵羊的起源及遗传多样性

为了在分子水平上探讨绵羊的起源,对中国和蒙古共20个绵羊群体、314只绵羊mtDNA D-环的部分序列进行了测定,结果表明：中国绵羊和蒙古绵羊mtDNA D-环区的部分序列中A、T、G、C含量没有明显的差别;蒙古绵羊的多态位点数（28．85％）略高于中国绵羊（24．22％）;中国绵羊群体的单倍型多样度在青海藏羊、甘肃藏羊、甘肃高山细毛羊、青海细：色羊、甘南藏羊、小尾寒羊和滩羊群体中较高,但在湖羊和岷县黑裘皮羊中较低;蒙古绵羊的单倍型多样度在Bayad和Baidrag群体中最高,但在Gobi—Altai群体中最低。从总体上看,蒙古绵羊的遗传多样性要略高于中国绵羊,例如单倍犁比例的平均值为86．06％（142／185）：78．83％（108／137）,单倍型多样度（Hd）的甲均值为0．976：0．936,核苷酸多样度（Pi（π））的平均值为0．036：0．034,平均核苷酸差异数（k）的平均值为23．50：22．48～217个中国和蒙古绵羊的单倍型序列的系统发生分析表明,中国和蒙古绵羊均有3个母系起源,被定义为A、B和C3类主要的单倍型。其中A类单倍型在所有中国绵羊群体及绝大多数蒙古绵羊群体（9／11）中占优势,平均比例为58．73％;B类单倍型居中,为24．88％;C类单倍型最少,仅为16．59％。进一步从GenBank获得的91个绵羊D-环区的序列与中国和蒙古绵羊D-环区的单倍型的进行网络关系分析,发现欧洲摩弗仑羊（European mouflon,O．musimon）与中国和蒙古绵羊具有较近的亲缘关系,但没有发现塬羊（Argali．O．ammon）、盘羊（0．rignei bochariensis）和东方盘羊（0．ammon nigrimontana）对中国和蒙古绵羊起源有贡献的证据。     

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。     

中国山羊mtDNA D-loop遗传多样性及其起源研究

采用DNA测序技术分析了中国9个山羊品种（板角山羊、成都麻羊、贵州黑山羊、贵州白山羊、黔北麻羊、马头山羊、陕南白山羊、黄淮山羊和雷州山羊）共计128个个体的mtDNA D-loop全序列。结果表明：山羊mtDNA D-loop全序列长度为1212-1213bp,检测到102个变异位点,约占分析位点总数的8．42％,可变位点中转换占99个,颠换2个,1个转换/颠换共存;界定了92种单倍型,有78种为各品种独享单倍型,另外14种为群体内或群体间共享单倍型。9个山羊品种单倍型多样度为0．9333-1．0000,核苷酸多样度为0．7062％-1．8265％,表明中国山羊品种遗传多样性丰富。根据92种mtDNA单倍型构建了中国山羊的NJ分子系统树,聚类表明,中国山羊mtDNA D-loop序列单倍型分为支系A和支系B两大类。支系A包括75种单倍型,代表95个样本,占总数的74．22％;支系B包括17种单倍型,代表33个样本,占总数的25．78％,说明中国山羊存在支系A和支系B两大母系起源。对中国山羊mtDNA D-loop的支系A和支系B进行核苷酸不配对分布曲线分析和Fu的Fs中性检验,分析表明,支系A的分布曲线呈单峰形,Fs值为-24．6491,P值为0．0000,显著偏离中性,表明山羊支系A曾经历群体扩张;支系B呈近似双峰分布,Fs值为-3．3947,P值为0．0980,中性检验差异不显著,表明山羊支系B没有经历群体扩张,群体大小保持相对稳定。山羊支系B可能起源于中国。     

The Genetic Diversity of mtDNA D-loop and the Origin of Chinese Goats

The complete sequences of mitochondrial DNA D-loop of 128 individuals in nine Chinese goat (Capra hircu) breeds were analyzed by DNA sequencing technology. The results show that the length of mtDNA D-loop in Chinese goats is 1 212-1 213 bp. There are 102 polymorphic sites, accounting for 8.42% of 1 212 bp sequence. Ninety-two mtDNA haplotypes were determined. The haplotype diversity and nucleotide diversity are 0.9333-1 .0000 and 0.7062%-1.8265%, respectively. The results indicate that the genetic diversity of Chinese goats is very abundant. The NJ tree indicates that Chinese goats have two types of maternal origins from lineage A and lineage B. The possibility of lineage B originating from China is also discussed.     

Phylogenetic relationships of Northeast Asian cattle to other cattle populations determined using mitochondrial DNA D-loop sequence polymorphism

Phylogenetic relationships of Northeast Asian cattle to various other cattle breeds including Bos taurus, Bos indicus, and Bison bison were assessed using mtDNA D-loop sequences. A neighbor-joining tree was constructed using sequences determined for 4 Cheju Black, 4 Cheju Yellow, 4 Korean Yellow cattle (Bos taurus), and 2 American Brahman cattle (Bos indicus), and also published sequences for 31 Japanese Black cattle, 45 European breed cattle, 6 African zebus, 2 African taurines, and 6 Indian zebus. Five American bisons (Bison bison) were used as an outgroup. The neighbor-joining tree showed that American bisons and Indian zebus are clearly separate from other cattle breeds, respectively, and African cattle clustered together, although with a low bootstrap probability (<50%). Results indicate that cattle in Northeast Asia, Europe, and Africa are closely related to each other–suggesting their recent divergence, but are separate from Indian zebus.