微单倍型遗传标记的研究进展及在动物保护上的应用潜力

新型遗传标记微单倍型,凭借高稳定性、无“stutter”峰干扰、高多态性、短扩增片段和SNP位点需求量少等显著优势逐渐受到法医物证学、种群遗传学等领域研究人员的关注,并在亲缘关系分析与亲子鉴定方面得到较好应用。本文逐一综述了微单倍型的发展、命名规则与筛选标准等,回顾了微单倍型数据获取、分析与检测的研究进展,首次对微卫星、SNP和微单倍型3种遗传标记进行了全面比较,并介绍了微单倍型遗传标记在动物学领域的应用潜力及面临的挑战与机遇,期冀为相关研究提供参考。

Dynal磁珠富集大熊猫微卫星标记

应用Dynal磁珠生物素标记的微卫星探针与大熊猫基因组酶切片段杂交,捕获400～600bp含有微卫星序列的DNA片段,连接到pGEM T载体中,构建富集微卫星序列的小片段插入文库。应用γ32P标记的探针筛选文库,从2880个转化子中获得了260个阳性克隆。对54个序列进行了测序,并成功地设计了大熊猫微卫星引物37对。该方法能有效提高筛选微卫星标记的效率。

应用DNA多态性进行杂种优势预测的方法

应用 Ｄ Ｎ Ａ 多态性测定品系纯度和遗传距离，所得结果能够用于畜禽杂种优势的预测。本文简要概述了该方法的原理、步骤及其研究动态。

DNA指纹技术及其在动物遗传育种上的应用

综述了ＤＮＡ指纹技术发展和研究现状．

安哥拉山羊与建昌黑山羊及其杂种后代的DNA指纹分析

以 (CA/GATA/TCC) 5探针 ,HinfI酶切 ,研究安哥拉山羊和建昌黑山羊及安哥拉山羊与建昌黑山羊级进杂交的F2 、F3的DNA指纹图谱。结果 ,在供试山羊中 ,个体平均检出 1 8.2± 0 .4条谱带 ,安哥拉山羊、F2 、F3的鉴别机率分别为 1 .38× 1 0 - 12 ,1 .1 8× 1 0 - 13,0 .50× 1 0 - 10 ;群体内相似系数安哥拉山羊为0 .4 539,F2 为 0 .4 0 77,F3为 0 .61 1 1 ;亲子鉴定的父权概率W =0 .9889;安哥拉山羊与建昌黑山羊比较 ,2 .3kb和 8.

安哥拉山羊改良建昌黑山羊生产马海毛横交方案的研究

以安哥拉山羊、建昌黑山羊、一代羊(F1)、二代羊(F2)、三代羊(F3)、二代与三代同质个体横交后代(H)为供试羊只,采用形态遗传标记、生化遗传标记和分子遗传标记确定安哥拉山羊改良建昌黑山羊生产马海毛的横交方案。结果:F2、F3 和H白色毛被分别为93 5%、100%和100%,毛被同质和基本同质个体分别为27 7%、70 2%和65 3%;成年羊产毛量随代数增加而增加,但F3 和H与F2,H 与F3 公、母羊分别对应比较,差异均不显著(P>0 05)。成年羊体重F1 和F2 增加,杂种优势明显,但F3 母羊则不显著(P>0 05),H还有下降(P>0 05)。平均基因杂合度和一致度安哥拉山羊、建昌黑山羊、F3、H分别为0 113 1 和0 886 9, 0 062 1 和0 937 9, 0 110 3 和0 889 7, 0 110 4和0 889 6。安哥拉山羊与F3 和H的遗传距离小,分别为0 003 9和0 004 0,遗传相似系数大,相应为0 996 1、0 996 0。群体内谱带相似系数,安哥拉山羊、F2、F3 和H分别为0 454 0,0 407 6,0 611 3 和0 610 9。且F3 和H均极显著大于安哥拉山羊(P<0 01)。综合研究表明,可在F2 和F3 代中选择理想同质个体进行横交。

安哥拉山羊及其杂种羊父权认定的DNA指纹图分析

应用DNA指纹技术对安哥拉山羊作亲子鉴定 ,结果发现子代个体的DNA指纹图中 ,谱带均分别来自父亲和母亲 ,没有新带出现 .父权概率为 0 .9889,表明 (CA/GATA/TCC) 5探针能有效地应用于安哥拉山羊及其杂种后代的遗传分析 .

安哥拉山羊及其杂种羊DNA指纹图谱分析

应用寡苷酸探针 (CA/GATA/TCC) 5 检测安哥拉山羊和安哥拉山羊级进杂交F2 、F3 的DNA指纹图谱 .结果表明 ,供试羊只个体平均检出 1 8.2± 0 .4条谱带 ;在安哥拉山羊、F2 、F3中 ,探针的鉴别机率分别为 1 .38× 1 0 -12 ,1 .1 8× 1 0 -13 ,0 .5 0× 1 0 -10 ;群体内DNA指纹平均相似系数安哥拉山羊F2 、F3 分别为 0 .45 39,0 .40 77和 0 .6 1 1 1 ;在安哥拉山羊DNA指纹图谱中 ,发现 2 .3Kb和 8.6Kb谱带为特异性谱带 .

DNA指纹技术在安哥拉山羊改良本地山羊中的遗传分析

以 (CA/GATA/ /TCC) 5探针 ,Hinfi酶切 ,研究安哥拉山羊和建昌黑山羊及安哥拉山羊与建昌黑山羊级进杂交的F2 、F3的DNA指纹图谱。结果 ,在供试山羊中 ,个体平均检出 18 2± 0 4条谱带 ,安哥拉山羊、F2 、F3的鉴别机率分别为 1 38× 10 - 12 ,1 18× 10 - 13,0 5 0× 10 - 10 ;群体内相似系数安哥拉山羊为 0 4 5 39,F2 为 0 4 0 77,F3为 0 6 111;亲子鉴定的父权概率w =0 9889;安哥拉山羊与建昌黑山羊比较 ,2 3kb和 8 6kb谱带为安哥拉山羊的特异谱带。

DNA指纹技术在马海毛山羊育种中的应用研究

以 (CA/GATA/TCC) 5探针 ,HinfI酶切 ,研究安哥拉山羊与建昌黑山羊杂交的亲本及其F2 、F3 的DNA指纹图谱 .结果 ,在供试山羊中 ,个体平均检出⒙ 2 +0 .4条谱带 ,安哥拉山羊F1,F2 的鉴别机率分别为 1.38× 10 - 12 ,1.18× 10 - 13,0 .50× 10 - 10 ;群体内相似系数安哥拉山羊为 0 .4 539,F2 为 0 .4 0 77,F3为 0 .6111;亲子临定的父权概率W =0 .9889;安哥拉山羊与建昌黑山羊比较 ,2 .3kb和 8.

应用微卫星标记分析圈养大熊猫遗传多样性

以来源于成都大熊猫繁育研究基地和中国保护大熊猫研究中心的34只圈养大熊猫(分为a群体和b群体)和7只圈养野生大熊猫(圈养野生群)作为研究对象,利用AY161177～AY161218、Ame-μ5～Ame-μ70和g001～g905等30个微卫星标记对其遗传多样性现状进行分析,并探讨保持圈养大熊猫遗传多样性的方法.微卫星数据表明,30个微卫星标记多态性好(PIC=0.621～0.640),圈养大熊猫遗传多样性水平(a群体:A=5.48,Ho=0.475,He=0.696;b群体:A=5.24,Ho=0.453,He=0.719;圈养野生群:A=3.80,Ho=0.514,He=0.725)高于6个濒危物种(Ho=0.210～0.390,He=0.150～0.430)但低于3个非濒危物种(Ho=0.620～0.710),圈养大熊猫遗传多样性水平都保持在较高水平,但圈养群遗传多样性水平与圈养野生群相比有所降低.F统计量及基因流Nm分析结果证明,a、b两群体间遗传分化程度不高(Nm=2.610,Fst=0.0874,Fit=0.4116),存在个体交换和一定程度的近交,b群体近交程度高于a群体(a群体Fis=0.3221,b群体Fis=0.3983).因此,现阶段圈养大熊猫的管理重点是避免近交和遗传多样性丧失,将圈养大熊猫种群作为同一管理单元,把纠正大熊猫系谱中的错误、科学选择大熊猫个体进行群体间交流作为关键点,利用微卫星技术保持和提高大熊猫种群的遗传多样性水平.

大熊猫γ-干扰素基因的克隆与序列分析

本实验应用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从ConA诱导培养的大熊猫外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到大熊猫γ-干扰素基因(GenBank accession No:DQ630727),并将其克隆到pGEM-T载体中。经菌落PCR鉴定、序列测定与序列分析,结果表明,经克隆得到的IFN-γ基因开放阅读框由498个核苷酸组成,编码一个由166个氨基酸组成的多肽,包括编码19个氨基酸的信号肽和147个氨基酸的成熟肽,预测蛋白分子量和等电点分别约为20Ku和9.36。与GenBank中其他哺乳动物的IFN-γ基因比较,它与犬、猫、人、猪、牛、羊、马、兔、鼠等的核苷酸序列同源性在57.7%(鼠)～93.2%(犬)之间;IFN-γ编码氨基酸序列同源性在46.8%(鼠)～92.8%(犬)之间;进化树构建结果表明大熊猫与犬的遗传距离最近。

东北虎促卵泡激素和促黄体激素基因的克隆及其序列分析

本研究首次从东北虎 (Pantheratigrisaltaica)脑垂体提取总RNA ,利用RT PCR技术扩增出东北虎垂体促性腺激素α亚基、促卵泡激素 (FSH) β亚基和促黄体激素 (LH) β亚基的编码区序列 ,并进行克隆、测序和比较分析。结果表明 ,其α亚基、FSHβ亚基、LHβ亚基基因的开放阅读框分别为 36 3bp、 390bp和 4 2 9bp ,分别编码 12 0、 12 9和 14 2氨基酸的前体蛋白。与已发表的人、牛、绵羊、猪、大鼠、小鼠等物种相应序列比较 ,无论在核苷酸水平 ,还是在氨基酸水平都显示出较高的同源性 (6 4 7%～ 96 6 %) ,其中与猪的同源性最高(86 %～ 96 6 %)。东北虎的基因序列还具有其明显的特异性 ,首次发现LHβ亚基cDNA编码的前体蛋白在信号肽部分比其它物种相应序列多一个亮氨酸残基 (Leu)。

华南虎、东北虎、孟加拉虎的D-loop和ND5序列及其在系统进化分析中的应用

本文采用PCR和质粒克隆测序方法, 获得了华南虎线粒体D loop区的480 bp序列和东北虎、孟加拉虎线粒体D loop区的503 bp序列; 同时还获得了这三个虎亚种和金钱豹线粒体ND5基因5’端309 bp的部分序列。根据D loop序列分析, 华南虎与孟加拉虎、东北虎的平均距离 (p distance) 分别为 0 110 88 和 0 110 87,而东北虎与孟加拉虎间的平均距离为0 009 94; 根据ND5序列分析, 华南虎与孟加拉虎、东北虎的平均距离分别为0 114 34和0 117 58, 而东北虎与孟加拉虎间的平均距离为0 003 24。三个虎亚种的mtDNA D loop和ND5序列比较表明, 华南虎是这三个虎亚种中最为古老的亚种。

大熊猫IL-4基因的克隆与序列分析

应用RT-PCR技术从ConA诱导培养的大熊猫外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到大熊猫IL-4基因,并将其克隆到PGEM-T载体中。经菌落PCR鉴定、序列测定及序列分析,结果表明,克隆得到的IL-4基因开放阅读框由396个核苷酸组成,编码一个由132个氨基酸组成的多肽,包括编码24个氨基酸的信号肽和108个氨基酸的成熟肽。与GenBank中已登录的大熊猫IL-4（DQ166512）的核苷酸序列同源性分别为99.5%和100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、兔、鼠等的IL-4核苷酸同源性为50.7%（鼠）～87.7%（犬）;IL-4编码氨基酸同源性在35.7%（鼠）～78.8%（犬）;进化树构建结果表明,大熊猫与犬、猫遗传距离最近。

藏山羊及其杂交后代乳中矿物质含量的分析

测定了藏山羊及其同安哥拉山羊杂交一代乳中Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｐ、Ｍｇ的含量。结果显示：藏山羊及其杂交后代乳中的Ｃａ含量显著高于牛乳，其它元素的含量接近牛乳。同藏山羊相比，杂交一代乳中Ｃａ含量高，Ｐ含量较低。实验还发现，藏山羊初乳中Ｎａ、Ｍｇ的含量显著高于常乳，而Ｋ的含量显著低于常乳，反映了乳腺在初乳期矿物质的分泌特点。该结果为山羊乳的研究利用及羔羊的饲养提供了一定依据。

大熊猫IL-2基因的克隆与序列分析

本实验应用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从ConA诱导培养的大熊猫外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到大熊猫IL-2基因,并将其克隆到PGEM-T载体中.经菌落PCR鉴定、序列测定及序列分析,结果表明,经克隆得到的IL-2基因开放阅读框由465个核苷酸组成,编码一个由155个氨基酸组成的多肽,包括编码20个氨基酸的信号肽和135个氨基酸的成熟肽.该基因(已在Genbank中登录,序列号为:DQ852339)与已知的其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、兔、鼠等的IL-2核苷酸同源性在66.5%(鼠)—91.5%(犬)之间;IL-2编码氨基酸同源性在54.8%(鼠)—85.2%(犬)之间;进化树构建结果表明大熊猫与犬亲缘关系最近.

圈养大熊猫的系谱分析

应用SparksVer1 4软件结合手工算法对现有的圈养大熊猫系谱进行了遗传分析。结果表明 ,圈养大熊猫群体规模小 ,漂变是导致遗传多样性丢失的主要因素。由于分散管理 ,现有群体正面临着近亲交配、种源枯竭的危险。因此 ,应统一遗传管理 ,加强各繁殖系之间的基因交流 ,使圈养大熊猫的遗传多样性能够保持在较高的水平之上。

圈养大熊猫群体间的基因流状况分析

圈养群体的遗传管理一个非常重要的手段就是实现不同群体间的基因交流。为了全面评估大熊猫圈养群体间的基因流状况,本研究以卧龙中国大熊猫保护中心的31只圈养大熊猫(简称卧龙群体)和成都大熊猫繁育研究基地与楼观台陕西省珍稀野生动物抢救饲养研究中心的37只圈养大熊猫(简称成都群体,其中楼观台1只)为研究对象,以7个大熊猫微卫星位点为分子标记,发现卧龙群体和成都群体间的遗传分化水平很低(Fst=0.041,P=0.001);尽管整个圈养群体的近交程度较低(Fis=0.026),但是成都群体的近交系数(Fis=0.045)远高于卧龙群体的近交系数(Fis=0.002);谱系分析、贝叶斯分析和系统进化法分析均显示,这两个群体间存在着基因流,但是这种基因流是单向的。此结果提示各个大熊猫饲养单位之间必须实现更多的合作,将大熊猫群体作为一个管理单元进行管理,从而实现更多的基因流。