中國地方鵝種遺傳資源多樣性與分類地位的研究.pdf

1、我國地方鵝品種資源豐富，品種間體型外貌，生產(chǎn)性能及遺傳特性差異較大。為全面了解中國家鵝遺傳資源現(xiàn)狀、遺傳多樣性及遺傳關(guān)系，本研究通過原產(chǎn)地調(diào)查并采集了來自中國不同地區(qū)的11個中國家鵝品種及7個江蘇省內(nèi)品種（類群），2個引進的歐洲家鵝品種和來自2個動物園的灰雁、鴻雁，利用雙重抑制PCR技術(shù)獲得的10對鵝微衛(wèi)星引物對437個鵝個體基因組DNA進行分析．分析了等位基因頻率、群體雜合度(H)．有效等位基因數(shù)、多態(tài)信息含量、群體間的Nei氏標(biāo)準(zhǔn)遺

2、傳距離(DS)和DA遺傳距離，采用UPGMA法、主成分分析(FCA)和群體遺傳結(jié)構(gòu)分析等方法，對11個中國家鵝品種及7個江蘇省內(nèi)地方品種的群體內(nèi)的遺傳變異進行了分析．基于線粒體DNA COI基因序列中的681bp片段對13個品種79個個體和GenBank中相關(guān)序列的分析進行了中國鵝品種分類地位探討．其研究結(jié)果如下：
　　 1．經(jīng)雙重抑制PCR技術(shù)分離得到鵝的微衛(wèi)星引物12對，其中僅-對不能完全擴增出微衛(wèi)星片段，其余均能擴出，且退

3、火溫度變化范圍較大，很容易進行PCR擴增反應(yīng)．有—對引物擴增后在所有品種上都呈單態(tài)，其余10對引物均具多態(tài)性．從微衛(wèi)星引物擴增出的片段中選擇兩個相對較小且清晰的等位基因片段A和B，A等位基因為11個(CA/TG)重復(fù)，B為14個重復(fù)．結(jié)果顯示，在鵝的基因組中可能存在大量的(TC)n重復(fù)序列．
　　 2．從上述獲得的微衛(wèi)星引物中篩選出10對具有較好多態(tài)性的引物，對13個國內(nèi)外的鵝種基因組DNA進行PCR擴增和基因型判斷；由Fsta

4、t軟件計算結(jié)果顯示，13個品種中共檢測到61個等位基因；每個座位的等位基因數(shù)為4-11個．61個等位基因中僅有7個在13個鵝品種中出現(xiàn)；有12個在11個中國鵝群體中出現(xiàn)，中國鵝中共有等位基因數(shù)占總等位基因數(shù)的19.56％．但有些特有的等位基因僅在某一群體中出現(xiàn)，如溆浦鵝、豁眼鵝、太湖鵝、獅頭鵝分別在四個不同位點出現(xiàn)稀有的等位基因。除G08的143bp位點在獅頭鵝中出現(xiàn)較高的等位基因頻率外(0.868)，其余三個稀有等位基因均只有較低的頻

5、率．同時還發(fā)現(xiàn)，個別品種存在個別位點等位基因缺失現(xiàn)象，如伊犁鵝中在G01的143bp位點上出現(xiàn)等位基因缺失．
　　 3.10個微衛(wèi)星在13個中外鵝品種中的平均群體雜合度(H)為0.545;除G04、G09和G12位點平均雜合度低于0.5外，其余7個位點的平均雜合度都超過0.5．我國11個地方鵝品種的群體雜合度較高，最高的長樂鵝(0.605)，最低的東北籽鵝(0.488)，兩個外來品種萊茵鵝和朗德鵝的群體雜合度較低，分別為0.47

6、0和0.421；表明我國地方鵝品種的遺傳變異相對較大；外來鵝種遺傳變異相對較小、品種比較純、選育程度較高。13個品種所有基因座的平均多態(tài)信息含量(PIC)為0.485，仍以中國鵝種較高，外來鵝種較低;表明我國地方鵝品種內(nèi)的遺傳基因豐富，外來鵝種遺傳基因相對較純．10個微衛(wèi)星在13個品種的平均等位基因觀察數(shù)為3.53、平均有效等位基因數(shù)為2.539;中國鵝種普遍高于外來鵝種．品種間的遺傳變異分析表明：10個微衛(wèi)星在13個鵝種的Fsr(群體

7、分化系數(shù)即遺傳分化系數(shù))為21.39%（p

8、的Fis值偏離Hardy-Weinberg期望，達極顯著水平(p

9、差異達到極顯著水平(P<0．O1)．我國地方大型鵝品種與中、小型鵝之間的Fst值差異達到顯著水平(P<0.05)．從基因流值來看，皖西白鵝和雁鵝之間基因流值最大（Nm=9.554）；四川白鵝和雁鵝之間次之（Nm=7.947）；而朗德鵝和東北籽鵝之間基因流值最?。∟m=0.325）．萊茵鵝和朗德鵝兩品種間遺傳分化系數(shù)較小（Fsr=0.072）；皖西白鵝和雁鵝間遺傳分化程度最小（Fsr=0.026）．但總體來說，中國地方鵝品種間（除伊犁鵝外

10、）群體遺傳分化系數(shù)較小，說明中國家鵝的起源均受到了同—祖先的影響；中國鵝品種間的基因流值大于與外來鵝種間的基因流值，說明中國鵝種間相互遷移率更高。
　　 4．UPGMA和NJ法聚類均能把13個鵝群體在總體上分為兩大類：中國鵝種（伊犁鵝除外）聚為一類，外來2個鵝種先聚后再與伊犁鵝聚為第二類。用Structure程序?qū)?3個鵝種的遺傳結(jié)構(gòu)進行分析，當(dāng)K=2時，13個鵝種分成二類，其中伊犁鵝和歐洲鵝聚在一類；當(dāng)K=3時，伊犁鵝仍和歐洲

11、鵝聚在一類；中國其他鵝種中的浙東白鵝、長樂鵝、太湖鵝、皖西白鵝聚為一類，其除中國鵝聚為一類；當(dāng)K=4、5時，浙東白鵝、長樂鵝、太湖鵝聚為一類，豁眼鵝、東北籽鵝、皖西白鵝聚為一類，四川鵝、雁鵝、溆浦鵝聚為一類，獅頭鵝單獨一類；當(dāng)K=6時，伊犁鵝從歐洲鵝中分離出來，其除中國鵝種間聚類基本不變。此結(jié)果與UPGMA和NJ法聚類結(jié)果基本一致。
　　 5．選擇11個品種79個個體的線粒體DNA COI基因序列中的681bp片段進行分析。結(jié)果

12、表明：11個群體的Hd（單培型多樣度）為0.6219+-0.036；Pi（核苷酸多樣度）為0.00120±0.00011；11個群體共有6種單倍型，且以H2和H3為主體單倍型，兩者頻率分別為51.9%和31.65%;而H4、H5和H6單倍型僅為一個個體的少數(shù)單倍型。采用Mega4軟件進行多序列比對后發(fā)現(xiàn)，其中保守位點677個，可變位點4個，簡約信息位點4個，單信息位點2個．群體內(nèi)單倍型多樣度(Hd)以萊茵鵝最高(0.81000±0.01

13、69)，其次為灰雁(0.7140士0.0151)，伊犁鵝品種Hd為O。將中國地方家鵝品種間的Hd進行比較，皖西白鵝明顯高于其它鵝品種．群體內(nèi)核苷酸多樣度(Dx/Dy)以萊茵鵝最高(0.00168)，伊犁鵝最低為0。群體間核苷酸分歧度(Dxy)以鴻雁與中國鵝（伊犁鵝除外）間、灰雁與歐洲鵝及伊犁鵝間較小。群體間遺傳分化指數(shù)（Gsr），以中國伊犁鵝與鴻雁的Gsr遺傳分化程度大于與灰雁的遺傳分化程度；除伊犁鵝之外，中國地方鵝種群體間的Gsr相對

14、較小，表明除伊犁鵝外的中國鵝間遺傳關(guān)系更—致．
　　 6．對雁亞科32條C0I基因序列的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，4種堿基(T、C、A、G)的平均含量分別為23.8%、34.6%、24.9%、16.7%，嘌呤平均含量與嘧啶平均含量相近，說明序列堿基不存在明顯的偏向性．31條雁亞科mtDNACoI基因序列中共檢測到24種單倍型，作為外群的鵲雁亞科（Anseranatinae）的鵲鵝（magpie goose）形成-個獨立的單倍型，所有物種Hd

15、為0.9819;其中中國家鵝、鴻雁與下載鴻雁序列共享同—單倍型，伊犁鵝、歐洲鵝與灰雁共享同一單倍型．
　　 7．基于10對鵝微衛(wèi)星引物分析結(jié)果顯示：鴻雁與萊茵鵝的遺傳分化程度最高，為0.386;萊茵鵝與朗德鵝、伊犁鵝的遺傳距離較近，分別為0.1484和0.2099，還與灰雁的距離相對較近，分別為0.2850和0.3031;中國家鵝（除伊犁鵝外）與鴻雁的遺傳距離較近，為0.1768．鴻雁、中國家鵝與朗德鵝間的遺傳距離最大，分別為0

16、.855和0.854;相應(yīng)地，它們之間的品種分化時間也最早，達到了777.2年和776.1年．中國家鵝（除伊犁鵝外）與上述集合中的所有群體的遺傳距離均較遠，伊犁鵝與歐洲鵝的分化時間較晚于與中國家鵝的分化時間。聚類分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：鴻雁與中國家鵝聚為一類，菜茵鵝與朗德鵝先聚，再分別與伊犁鵝、灰雁聚為一類．每個分枝上都獲得較高的支持率．綜合研究結(jié)果表明：中國家鵝（除伊犁鵝外）起源于鴻雁，歐洲鵝（包括伊犁鵝）起源于灰雁．
　　 8．基于1

17、0對鵝微衛(wèi)星引物對江蘇省鵝種遺傳基因研究結(jié)果表明，江蘇省內(nèi)鵝品種資源可以分為四大類型。一類是太湖鵝：包括蘇州種鵝場的太湖鵝、南農(nóng)大種鵝場的太湖鵝、以及鹽城建湖的太湖鵝。第二類是四季鵝：包括句容和溧水二地的四季鵝，以及含有浙東白鵝和皖西白鵝血緣的洪澤鵝。第三類是四川鵝：主要是引進飼養(yǎng)推廣的四川白鵝，實際上常熟飼養(yǎng)的不是太湖鵝，而是引入的四川白鵝。第四類是揚州鵝：由于揚州鵝是通過引入四川白鵝等品種與太湖鵝雜交后選育的鵝種，所以遺傳基因豐富，