中國(guó)部分地方黃牛品種遺傳多樣性評(píng)估.pdf

1、本研究以中國(guó)部分地方黃牛早勝牛、安西牛、南陽(yáng)牛、郟縣紅牛、棗北牛、恩施黃牛、黃陂黃牛、鄖巴牛、湘西牛、平陸山地牛、秦巴牛和三個(gè)引入品種西門(mén)塔爾牛、夏洛來(lái)牛、德國(guó)黃牛為研究對(duì)象，采用世界糧農(nóng)組織(FAO)和國(guó)際動(dòng)物遺傳學(xué)會(huì)(ISAG)聯(lián)合推薦的12對(duì)微衛(wèi)星DNA引物，以ABI3100-Avant全自動(dòng)基因序列分析儀為平臺(tái)，結(jié)合熒光-多重PCR技術(shù)，檢測(cè)11個(gè)地方黃牛和3個(gè)引入品種，共計(jì)826個(gè)個(gè)體的基因型，并對(duì)標(biāo)記后產(chǎn)物進(jìn)行序列分析。通過(guò)

2、計(jì)算遺傳雜合度、多態(tài)信息含量、有效等位基因數(shù)、奈氏遺傳距離和奈氏標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離，采用鄰近結(jié)合法和非加權(quán)類平均法聚類等方法，分析中國(guó)地方黃牛群體內(nèi)和群體間的遺傳變異。結(jié)果如下： 本試驗(yàn)中14個(gè)中外黃牛品種在12個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)上，除西門(mén)塔爾牛在ILSTS011位點(diǎn)上為低度多態(tài)(PIC=0.22)外，其余所有位點(diǎn)在14個(gè)品種中均表現(xiàn)為高度多態(tài)或中度多態(tài)。其中11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種在所有位點(diǎn)均為高度多態(tài)或中度多態(tài)，說(shuō)明11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種

3、遺傳多樣性較外來(lái)品種相對(duì)豐富，具有一定的選擇潛力，應(yīng)對(duì)它們給與保護(hù)，在保種過(guò)程中要避免遺傳多樣性的丟失。另外14個(gè)中外黃牛品種在12個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)上的平均雜合度最高為0.82，最低為0.50，其中11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種在12個(gè)位點(diǎn)上明顯比3個(gè)引入品種的雜合度要高出很多，表明遺傳變異程度較高，但也反映了該品種的遺傳一致性最差，同時(shí)也表明中國(guó)地方黃牛品種在未來(lái)保種過(guò)程中還可以進(jìn)一步的純繁選育，以提高該品種的遺傳一致性；也進(jìn)一步說(shuō)明在以后的種質(zhì)

4、資源的保存過(guò)程中，在保存遺傳多樣性的同時(shí)，應(yīng)注意提高品種的純度。3個(gè)引入品種的平均雜合度較低，說(shuō)明其遺傳變異最小，也反映了該品種的遺傳一致性最高。 在12個(gè)微衛(wèi)星座位中，共檢測(cè)出171個(gè)等位基因，其中ETH10，ETH152和ILSTS005擁有的等位基因數(shù)最少為10個(gè)，ILSTS006擁有的等位基因數(shù)最多為20個(gè)，其余座位的復(fù)等位基因數(shù)在12～18個(gè)之間，平均每個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)為14.2個(gè)。其中郟縣紅牛的平均等位基因數(shù)最高，為9，

5、而平均等位基因數(shù)最低出現(xiàn)在西門(mén)塔爾牛和德國(guó)黃牛這兩個(gè)外來(lái)品種中，分別為5.8和5.1；在11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種中安西牛的平均等位基因數(shù)較低，只有7，其他中國(guó)地方黃牛品種的平均等位基因數(shù)都在8個(gè)以上。14個(gè)黃牛品種在12個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)上擁有的有效等位基因數(shù)(Ne)非常豐富，介于1.10～11.1之間。其中有6個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的平均有效等位基因數(shù)(Ne)數(shù)目超過(guò)4個(gè)，可以認(rèn)為這些位點(diǎn)是最優(yōu)勢(shì)位點(diǎn).。ETH225位點(diǎn)擁有的平均有效等位基因數(shù)(Ne)

6、最多，平均達(dá)到6個(gè)；而ILSTS005位點(diǎn)擁有的平均有效等位基因數(shù)(Ne)最少，平均僅達(dá)到2個(gè)。并且11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種在12個(gè)位點(diǎn)上明顯比3個(gè)外來(lái)品種的有效等位基因數(shù)多。在11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種中，一共發(fā)現(xiàn)有21個(gè)特有等位基因，每個(gè)品種都至少在某一微衛(wèi)星位點(diǎn)上有一個(gè)特有等位基因，其中恩施黃牛擁有的特有等位基因數(shù)最多，達(dá)到4個(gè)；隕巴牛和湘西牛各有3個(gè)；黃陂黃牛、秦巴牛和安西牛各有2個(gè)。另外，11個(gè)中國(guó)地方黃牛品種的所擁有的特有等位基因

7、頻率都較低，除了平陸山地牛在ETH10這個(gè)位點(diǎn)上的204bp等位基因的頻率達(dá)到0.048，秦巴牛在HEL9這個(gè)位點(diǎn)上的135bp等位基因頻率在0.042之外，其余的都低于0.040。14個(gè)中外黃牛品種在12個(gè)微衛(wèi)星座位中一共發(fā)現(xiàn)14個(gè)優(yōu)勢(shì)等位基因，等位基因頻率都大于0.50，有一定規(guī)律性。CSSM66座位的180bp和182bp等位基因，HAUT24座位的122bp等位基因,ILSTS011座位的258bp、260bp、266bp和26

8、8bp等位基因，INRA063座位的174bp等位基因，ETH3座位的113bp等位基因，ETH10座位的214bp等位基因，ETH152的191bp和195bp等位基因，INRA035的101bp等位基因，ILSTS005座位的182bp等位基因，在大部分的牛品種中的基因頻率都很高。12個(gè)微衛(wèi)星座位在14個(gè)黃牛群品種上發(fā)現(xiàn)的共有等位基因一共有30個(gè)，說(shuō)明這30個(gè)基因是14個(gè)中外黃牛品種中最為原始古老、保守的等位基因，其中共有等位基因最

9、多的是HAUT24和ETH3位點(diǎn)，為4個(gè)；最少的是ILSTS011位點(diǎn)，為1個(gè)。 根據(jù)聚類圖DA/UPGMA和DS/UPGMA，14個(gè)中外黃牛品種被聚為五大類。第一類：湖北省的恩施黃牛與湖北省的鄖巴牛先相聚，湖北省的棗北牛與河南省的南陽(yáng)牛先相聚，然后二者再與湖南省的湘西牛聚為一類；第二類：陜西省的秦巴牛先與湖北省的黃陂黃牛先相聚后，再與河南省的郟縣紅牛聚為一類；第三類：甘肅省的早勝牛與山西省的平陸山地牛聚為一類；第四類：甘肅省的

10、安西牛自成一類；第五類：德國(guó)黃牛與西門(mén)塔爾牛相聚后，再與夏洛來(lái)牛聚為一類。根據(jù)聚類圖DA/NJ和DS/NJ，湖北省的恩施黃牛與湖北省的鄖巴牛優(yōu)先相聚，湖南省的湘西牛與湖北省的棗北牛優(yōu)先相聚，然后再與河南省的南陽(yáng)黃牛相聚；陜西省的秦巴牛和湖北省的黃陂黃牛先相聚，接著再依次和河南省的郟縣紅牛、甘肅省的早勝牛、山西省的平陸山地牛、甘肅省的安西牛相聚，最后與三個(gè)引入品種相聚。聚類結(jié)果與地方黃牛品種的原產(chǎn)地相關(guān)，但是與《中國(guó)牛品種志》(1988)

11、把湖北省的恩施黃牛和湖南省的湘西牛合稱為巫陵牛；陜西省的秦巴牛和湖北省的隕巴牛合稱為巴山牛稍有差異。從聚類分析、地理分布、群體結(jié)構(gòu)分析表明，還需要作進(jìn)一步的探討。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出對(duì)現(xiàn)有中國(guó)地方黃牛品種的保種措施：研究提高冷精解凍后人工輸精和胚胎移植的成功效率，盡快解決體外保種的障礙；在活體保種中，要采取保種場(chǎng)和保種區(qū)相結(jié)合的保種措施。 多重PCR技術(shù)有著單對(duì)引物PCR無(wú)可比擬的優(yōu)越性，它一次反應(yīng)可以同時(shí)檢測(cè)多對(duì)引物的