中緬樹鼩分子標(biāo)記方法的建立及其遺傳多樣性分析.pdf

1、樹鼩作為新興的模式動物之一，因其在進化地位上與靈長類動物親緣關(guān)系較為接近，且體型小，易馴養(yǎng)，繁殖能力強，以及存在諸多自發(fā)性疾病等特性，可作為某些人類重大疾病研究的動物模型，在醫(yī)學(xué)生物學(xué)上已呈現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。目前，樹鼩已被應(yīng)用于病毒、神經(jīng)、免疫、腫瘤和社會生物學(xué)的研究，表現(xiàn)出對其應(yīng)用研究多于基礎(chǔ)研究的狀態(tài)，遺傳背景研究就更為少見，不利于實現(xiàn)實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化。本研究結(jié)合不同遺傳標(biāo)記方法的優(yōu)點，分別采用RAPD（Random amplifi

2、edpolymorphic DNA）和微衛(wèi)星DNA兩種分子標(biāo)記方法分析中緬樹鼩種群的遺傳結(jié)構(gòu)并評估其遺傳多態(tài)性，為開展樹鼩繁育工作與實現(xiàn)實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化提供一定的理論基礎(chǔ)和遺傳檢測方法。
　　 針對目前樹鼩基因組信息未知，可供參考的遺傳信息匱乏等問題，首先通過建立樹鼩RAPD遺傳標(biāo)記分析方法，了解樹鼩種群的遺傳多樣性。采用PCR技術(shù)對40條隨機引物進行優(yōu)化，篩選出能有效用于樹鼩群體遺傳分析的RAPD位點，對48只樹鼩個體的基因組D

3、NA進行PCR擴增；應(yīng)用Popgene1.32與RAPDistancePackage Version1.04等軟件進行數(shù)據(jù)處理并分析樹鼩的群體遺傳特性。20個擴增效果理想的RAPD引物在48個樹鼩個體中共檢測到113個位點，平均每個引物可擴增出5.65個位點，其中多態(tài)位點數(shù)為69個（占61.1％）。樹鼩種群個體間的遺傳相似系數(shù)平均為0.8307，個體間遺傳距離在0.09～0.27之間，平均遺傳距離為0.1693。雄性群體的遺傳多態(tài)度（H

4、o）（0.1864）略高于雌性群體（0.1470），平均遺傳多態(tài)度（Hpop）為0.1667；樹鼩遺傳多態(tài)度所占的比例在群體內(nèi)為48.29％，而雌、雄群體間為51.71％。NJ法進行聚類分析得出T15、T33和T47號樹鼩個體聚類成一大類，其余45只樹鼩個體聚成另一大類，雌、雄個體呈相互交叉現(xiàn)象。實驗結(jié)果表明，本研究的樹鼩群體具有較好的遺傳多樣性，實驗所篩選的20條隨機引物和建立的RAPD標(biāo)記方法可有效用于樹鼩種群的遺傳結(jié)構(gòu)分析和遺傳變

5、異監(jiān)測。
　　 為了進一步研究中緬樹鼩種群的遺傳背景，結(jié)合微衛(wèi)星DNA標(biāo)記具有高度的多態(tài)性、共顯性遺傳、易于PCR穩(wěn)定擴增等特點，參考國外學(xué)者從其它種類的樹鼩分離的少數(shù)微衛(wèi)星座位引物，建立微衛(wèi)星遺傳標(biāo)記方法分析樹鼩種群的遺傳多態(tài)性，并與RAPD方法得出的結(jié)果作相互驗證。通過利用11個微衛(wèi)星座位對60只中緬樹鼩進行PCR擴增及12％非變性（中性）聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測微衛(wèi)星DNA的擴增產(chǎn)物，篩選出9個能擴增出清晰、穩(wěn)定條帶的微衛(wèi)星

6、位點，并計算其等位基因數(shù)、等位基因頻率、多態(tài)性信息含量（PIC）、基因雜合度等指標(biāo)。9個微衛(wèi)星基因座共檢測到51個等位基因，平均等位基因數(shù)為5.6667。TG22座位的雜期望合度值（H）最高，為0.8936，最低為TG1的0.5042，平均期望雜合度為0.7648。各微衛(wèi)星座位的多態(tài)信息含量值（PIC）在0.4985～0.8896之間，平均值為0.7588，表明該樹鼩種群具有較高的遺傳多樣性。選取6個微衛(wèi)星基因座的PCR擴增產(chǎn)物進行序列

7、測定分析，出現(xiàn)（AC）n或（AC）n的完全和不完全的核心序列；各座位同源性比對的變化范圍為75％～93％。結(jié)果表明，篩選的9個微衛(wèi)星基因座具有較豐富的遺傳多態(tài)性，可用于中緬樹鼩的遺傳多樣性分析。
　　 研究表明，該樹鼩種群具有較豐富的遺傳多態(tài)性；本研究建立的RAPD和微衛(wèi)星DNA兩種遺傳標(biāo)記方法均適用于分析中緬樹鼩種群遺傳結(jié)構(gòu)和評估其遺傳多樣性。多態(tài)性較高的樹鼩種群有利于動物的繁殖育種，但要廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究中還需要進一步推