家犬嗅覺受體、IGF1和MSTN基因的選擇作用研究.pdf

1、家養(yǎng)動物在遺傳學(xué)上一直是研究的熱點和重點，由于其已知的遺傳背景，可控的生活條件，使其成為遺傳學(xué)研究中非常重要的模式生物。家犬(Canislupusfamiliaris)作為人類最早馴化成功的動物，并且經(jīng)歷了非常強(qiáng)烈的兩次人工選擇，所以家犬是我們研究家養(yǎng)動物遺傳資源非常好的模式生物。我們從兩個對家犬非常重要的遺傳性狀開始，通過和灰狼(Canislupus)的基因比較，發(fā)現(xiàn)了人工選擇和自然選擇是如何作用于家犬的，而且闡述了這兩種選擇具體有什

2、么不同。
　　 1.胰島素樣生長因子(IGF1)基因和肌肉生長抑制素(MSTN)基因中突變出現(xiàn)階段的差異
　　 家犬是種內(nèi)形體大小差異最大的哺乳動物，而且這種差異是體現(xiàn)在不同的品種間。之前有研究表明家犬的大小和IGF1高度相關(guān)，大型犬的單倍型和狼相同，都是野生型，而在小型犬中，出現(xiàn)了新的單倍型，這些表型的差異和IGF1基因上的一個SNP高度相關(guān)。MSTN是一個影響肌肉生長的蛋白，在家養(yǎng)動物和人中都已發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)編碼這個蛋白的

3、基因改變會影響肌肉的生長。而這個基因的突變型目前只發(fā)現(xiàn)在小靈狗(whippet)中，我們通過對中國鄉(xiāng)村狗的研究發(fā)現(xiàn)，這兩個基因的突變型出現(xiàn)在家犬的兩個不同的歷史時期，其中IGF1的突變型在家犬的品種培育之前就已經(jīng)出現(xiàn)，而MSTN的突變型是在家犬的品種培育之后出現(xiàn)的。通過進(jìn)一步的分析，我們還發(fā)現(xiàn)在不同的群體中，IGF1突變型的頻率和最冷月的平均溫度正相關(guān)，并且在最冷月平均溫度為8.4℃時，兩個等位基因的適合度相同。這表明在家犬的歷史中，他

4、不僅受到人工選擇，還受到自然選擇。
　　 2.家犬的嗅覺受體基因受到的選擇變化
　　 嗅覺受體基因家族是哺乳動物中已知的最大的基因家族，由一千多個基因組成，已有研究表明靈長類獲得三色視覺是嗅覺受體基因退化的重要原因，家犬和狼是敏嗅覺哺乳動物，然而家犬經(jīng)歷一萬多年的人工環(huán)境。通過對家犬中的分離假基因的研究，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一萬多年的分化，狼中的分離假基因傾向于保留對功能有利的突變，去除對功能不利的突變;在鄉(xiāng)村狗中，這些基因近似