中國綿羊主要類群進化關系分析.pdf

1、人類何時,為何以及如何馴化綿羊的?探尋這些問題的答案不僅僅是為了滿足人類的好奇,這些問題的解決對于綿羊遺傳資源的保護、利用以及了解人類的歷史有著重要的參考價值. 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)量過少有待進一步證實).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.本試驗目標之一是獲取綿羊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,設計11對引物分段擴增綿羊線粒體DNA,克隆測序.然后利用生物信息學軟件對線粒體編碼的RNA及蛋白質進行了結構預測,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軟件包檢測了線粒體DNA蛋白質編碼區(qū)是否受達爾文正選擇作用.最后,利用線粒體DNA編碼區(qū)序列計算了各類群的分化時間. 為了分析中國綿羊的群體遺傳結

3、構以及歷史變化規(guī)律,我們以實驗室積累的線粒體DNA控制區(qū)序列為主體,結合從GenBank挖掘的序列,構建了數(shù)據(jù)集.利用MEGA以鄰接法重建了系統(tǒng)進化樹:通過PAUP*和ModelTest軟件獲得最優(yōu)堿基替代模型,用TREE-PUZZLE軟件構建最大似然樹;利用Network構建了網絡圖;利用Arliquin軟件包分析了群體擴張情況. 通過分析綿羊線粒體DNA,我們得出以下結論: 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二級結構預測表明這些堿基變異不會改變RNA的構象.13個線粒體蛋白質編碼基因共檢測到8處氨基酸替換.經過多重比對及結構分析,非同義替換不會影響蛋白質功能. 2) 綿羊mtDNA蛋白質編碼區(qū)沒有受到正選擇作用. 3)計算了分化時間.A類群為0.21百萬年;B類群為0.32百萬年;C類群為0.32百萬年.綿羊分化時間正好處于更新世大型食草動物物種爆發(fā)期. 4

5、) 發(fā)現(xiàn)綿羊三個類群經歷過群體擴張,擴張次序依次為B類群、A類群、c類群.核苷酸不配對分析表明綿羊三個類群從很小的群體擴張,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. 結合研究結果,我們從線粒體DNA角度探討了綿羊品種引進、改良工作,并預測了綿羊外來品種所攜帶的線粒體·DNA不會在改良群體中固定.在