大足黑山羊地方類群多胎性及與周邊山羊品種親緣進(jìn)化關(guān)系分子標(biāo)記研究.pdf

1、大足黑山羊地方類群主要分布在重慶市大足縣的鐵山鎮(zhèn)、季家鎮(zhèn)、高升鎮(zhèn)、三驅(qū)鎮(zhèn)、龍石鎮(zhèn)和珠溪鎮(zhèn)。種群數(shù)量4000余只，其中能繁母羊約2200余只，種公羊40余只。公母羊體重6月齡分別為24.29±4.56kg和19.50±3.27kg，成年羊分別為69.40±10.65kg和42.07±5.33kg。屠宰率43.45±2.34﹪，凈肉率31.95±2.52﹪。繁殖率高(每胎產(chǎn)羔2～6只，產(chǎn)羔率初產(chǎn)羊為212﹪，經(jīng)產(chǎn)羊為289﹪，兩年三胎)，四

2、季發(fā)情。體型外貌一致，有以下特點：全身被毛純黑，無雜毛；體格較大；頭清秀；公母羊大多數(shù)有髯有角，角向上向后伸展呈劍狀；鼻梁平直；耳小微翹；頸部細(xì)長，部分有肉垂；肋骨拱張良好，結(jié)構(gòu)勻稱；背腰平直；蹄質(zhì)結(jié)實；尾短而上翹，呈三角形；乳房結(jié)構(gòu)好；骨骼細(xì)短；前望、后望、上望基本成矩形體型，符合良種肉羊體型特點。由于該地區(qū)交通閉塞，羊只與外界基因交流少；再者，當(dāng)?shù)厝罕娪袑⒐⒛秆蚍珠_飼養(yǎng)的習(xí)慣，這些使該類群遺傳較為穩(wěn)定。經(jīng)專家現(xiàn)場勘察和實地考察，認(rèn)

3、定大足黑山羊地方類群是重慶市山羊品種中一個優(yōu)良地方山羊類群，具有很好的發(fā)展前途和潛力。 本研究針對該類群的高繁殖力，采用分子標(biāo)記方法尋找與多胎性狀相關(guān)的分子標(biāo)記，并研究了大足黑山羊與周邊山羊品種的親緣進(jìn)化關(guān)系，試圖通過這些研究獲得該黑山羊類群多胎基因標(biāo)記，并搞清其與周邊山羊品種的遺傳關(guān)系，為該優(yōu)良山羊類群進(jìn)一步的定位和培育提供理論支持。 首先，利用AFLP標(biāo)記技術(shù)，從15對引物中選取11對擴(kuò)增效果較好的引物，對11只極端

4、多胎個體和6只極端非多胎個體DNA進(jìn)行擴(kuò)增，共擴(kuò)增出766個條帶，其中59條為多態(tài)條帶，平均每對引物擴(kuò)增出69.6個條帶，平均多態(tài)率5.36﹪。引物E42/T48中一條294bp的條帶在極端非多胎個體中均出現(xiàn)，而在極端多胎個體中只在1個個體中擴(kuò)增出來，表現(xiàn)出極顯著的差異。對差異片段回收、克隆、測序，根據(jù)測序序列設(shè)計4對引物，對基因組擴(kuò)增后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生差異片段的原因是片段內(nèi)部有較長序列的插入或丟失，產(chǎn)生310bp和265bp兩個等位基因，其中

5、310bp純合等位基因的初產(chǎn)羔羊數(shù)顯著高于310bp和265bp雜合等位基因的初產(chǎn)羔羊數(shù)，在大足黑山羊地方類群內(nèi)可能作為多胎性狀的分子標(biāo)記。 其次，以控制BooroolaMerino綿羊多胎性能的BMPR-IB基因和影響Invedale、Hanna綿羊排卵數(shù)的BMP15基因作為候選基因，以大足黑山羊多胎個體、金堂黑山羊、南江黃羊、川東白山羊、板角山羊、波爾山羊為研究對象，采用PCR-RFLP方法分析了兩個候選基因在這些山羊品種(

6、類群)中的多態(tài)性。對山羊基因組進(jìn)行擴(kuò)增，得到BMPR-IB、BMP15(FecXH)基因片段，均與綿羊的同源序列僅有一個堿基的差別；未擴(kuò)增出BMP15(FecXI)基因片段。經(jīng)Eco47I、SpeI內(nèi)切酶分別消化后電泳檢測并抽樣克隆測序驗證，未檢測出BMPR-IB、BMP15(FecXH)基因突變位點。 最后，為分析大足黑山羊地方類群及周邊山羊品種的親緣進(jìn)化關(guān)系，利用所選45個微衛(wèi)星標(biāo)記中多態(tài)性較好的、分布在27條染色體上的30

7、個微衛(wèi)星標(biāo)記，對6個山羊品種(類群)共計298個個體進(jìn)行分析。利用BandScan、Cervus、GENEPOP3.4、DISPAN等分析軟件計算等位基因頻率及反映群體變異的多態(tài)信息含量(PIC)、平均雜合度(H)、有效等位基因數(shù)(Ne)、固定指數(shù)、基因分化系數(shù)等相關(guān)指標(biāo)，并根據(jù)Nei氏幾何遺傳距離，利用UPGMA法進(jìn)行了聚類分析，評估其品種內(nèi)遺傳變異和品種間遺傳關(guān)系。結(jié)果表明6個山羊品種(類群)在30個微衛(wèi)星位點中： (1)共

8、檢測到288個等位基因，平均每個位點檢測出9.6個等位基因。(2)以等位基因頻率為基礎(chǔ)，得出各位點的平均多態(tài)信息含量值在0.490～0.879之間；平均雜合度在0.601～0.910之間，平均有效等位基因數(shù)在2.55～11.56之間。30個位點中BMS1248變異最大，INRA132變異最小。除位點INRA132外均為高度多態(tài)位點，可作為有效的遺傳標(biāo)記用于6個山羊品種(類群)親緣進(jìn)化關(guān)系分析。 (3)金堂黑山羊遺傳多樣性最豐富，

9、群體多態(tài)信息含量、平均雜合度和有效等位基因數(shù)分別為0.777、0.819和6.54；大足黑山羊各項指標(biāo)相對較低，分別為0.736、0.787和5.57。多態(tài)信息含量、群體雜合度及有效等位基因數(shù)反映多態(tài)性的一致性較好。 (4)擁有89個優(yōu)勢等位基因，除板角山羊外的其他5個山羊品種(類群)在11個位點上共檢測到20個特有等位基因。 (5)總?cè)后w的平均遺傳分化系數(shù)是0.045。 (6)根據(jù)Nei氏幾何遺傳距離(Da)和

10、標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離Ds判斷，與大足黑山羊親緣關(guān)系由近及遠(yuǎn)為：金堂黑山羊、南江黃羊、板角山羊、川東白山羊、波爾山羊，與群體間遺傳分化系數(shù)計算結(jié)果完全相同。對6個品種(類群)聚類分析表明，金堂黑山羊與南江黃羊的首先聚類在一起，然后依次與板角山羊、川東白山羊、大足黑山羊和波爾山羊聚類。各山羊品種(類群)的聚類關(guān)系與其來源、育成史及地理分布基本一致。 (7)通過聚類分析，將大足黑山羊核心群90只羔羊母羊可分為3個大組，6個小組和11個聚類群。

11、聚類結(jié)果與現(xiàn)有生產(chǎn)記錄完全相同，表明Nei氏幾何遺傳距離(Da)制作UPGMA樹狀聚類圖能準(zhǔn)確對個體進(jìn)行分類。 通過上述三方面的研究，在大足黑山羊群體內(nèi)獲得了的1個多胎性狀分子標(biāo)記；通過對山羊基因組進(jìn)行擴(kuò)增，得到BMPR-IB、BMP15(FecXH)基因片段，未擴(kuò)增出BMP15(FecXI)基因片段，經(jīng)Eco47I、SpeI內(nèi)切酶消化后電泳檢測并抽樣克隆測序驗證，基因片段與綿羊同源序列均只有一個堿基差別，同源性很高，但未檢測出