中國(guó)綿羊主要類群進(jìn)化關(guān)系分析.pdf

1、人類何時(shí),為何以及如何馴化綿羊的?探尋這些問(wèn)題的答案不僅僅是為了滿足人類的好奇,這些問(wèn)題的解決對(duì)于綿羊遺傳資源的保護(hù)、利用以及了解人類的歷史有著重要的參考價(jià)值. 根據(jù)線粒體DNA研究,綿羊由A、B、C三大類群組成(最近發(fā)現(xiàn)的D、E兩類群由于數(shù)量過(guò)少有待進(jìn)一步證實(shí)).目前,GenBank上只收錄了綿羊B型線粒體完整序列,A型線粒體DNA只有部分編碼區(qū)和控制區(qū)序列,C型線粒體DNA只有控制區(qū)序列.本試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)之一是獲取綿羊A、B、C三類群完整

2、線粒體DNA序列.為此,我們采集了綿羊A、B、C三大類群12份樣品,提取線粒體DNA,設(shè)計(jì)11對(duì)引物分段擴(kuò)增綿羊線粒體DNA,克隆測(cè)序.然后利用生物信息學(xué)軟件對(duì)線粒體編碼的RNA及蛋白質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),分析類群間堿基替換是否影響線粒體編碼基因的功能.之后,利用PAl,M以及DNA SP軟件包檢測(cè)了線粒體DNA蛋白質(zhì)編碼區(qū)是否受達(dá)爾文正選擇作用.最后,利用線粒體DNA編碼區(qū)序列計(jì)算了各類群的分化時(shí)間. 為了分析中國(guó)綿羊的群體遺傳結(jié)

3、構(gòu)以及歷史變化規(guī)律,我們以實(shí)驗(yàn)室積累的線粒體DNA控制區(qū)序列為主體,結(jié)合從GenBank挖掘的序列,構(gòu)建了數(shù)據(jù)集.利用MEGA以鄰接法重建了系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù):通過(guò)PAUP*和ModelTest軟件獲得最優(yōu)堿基替代模型,用TREE-PUZZLE軟件構(gòu)建最大似然樹(shù);利用Network構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)圖;利用Arliquin軟件包分析了群體擴(kuò)張情況. 通過(guò)分析綿羊線粒體DNA,我們得出以下結(jié)論: 1)綿羊A、B、C型線粒體DNA編碼區(qū)共有

4、144處堿基變異.在RNA編碼區(qū)共發(fā)現(xiàn)24處堿基變異,RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明這些堿基變異不會(huì)改變RNA的構(gòu)象.13個(gè)線粒體蛋白質(zhì)編碼基因共檢測(cè)到8處氨基酸替換.經(jīng)過(guò)多重比對(duì)及結(jié)構(gòu)分析,非同義替換不會(huì)影響蛋白質(zhì)功能. 2) 綿羊mtDNA蛋白質(zhì)編碼區(qū)沒(méi)有受到正選擇作用. 3)計(jì)算了分化時(shí)間.A類群為0.21百萬(wàn)年;B類群為0.32百萬(wàn)年;C類群為0.32百萬(wàn)年.綿羊分化時(shí)間正好處于更新世大型食草動(dòng)物物種爆發(fā)期. 4

5、) 發(fā)現(xiàn)綿羊三個(gè)類群經(jīng)歷過(guò)群體擴(kuò)張,擴(kuò)張次序依次為B類群、A類群、c類群.核苷酸不配對(duì)分析表明綿羊三個(gè)類群從很小的群體擴(kuò)張,三次馴化事件形成了綿羊母系群體. 5) 發(fā)現(xiàn)野生盤羊入侵綿羊. 6)證實(shí)綿羊存在D類群7) 獲得綿羊A、C類群mtDNA全序列,重新校正B類群mtDNA序列. 結(jié)合研究結(jié)果,我們從線粒體DNA角度探討了綿羊品種引進(jìn)、改良工作,并預(yù)測(cè)了綿羊外來(lái)品種所攜帶的線粒體·DNA不會(huì)在改良群體中固定.在