基于mtDNA Cytb基因对甘肃4个马群体遗传多样性和系统发育的研究

为了研究甘肃境内部分马群体的遗传多样性、遗传结构和母系起源,试验采用DNA测序技术对甘肃4个马群体(岔口驿马49匹、河曲马20匹、山丹马30匹和肃南马34匹)共133个个体血样的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)中的细胞色素b(cytochrome b,Cytb)基因进行PCR扩增,并对4个马群体的Cytb基因序列特征、遗传多样性、遗传距离、遗传分化与变异进行了分析,结合其他马群体的Cytb基因序列构建了系统发育树单位型网络关系图。结果表明:4个马群体Cytb基因序列全长1140 bp,A+T含量(54.6%)大于G+C含量(45.4%),共检测到46个多态位点,33种单倍型;总单倍型多样度为0.9332±0.0100,总核苷酸多样度为0.00385±0.00017,总平均核苷酸差异为4.3714,平均Tajima's D值和Fu's Fs值分别为-1.0352和-13.057;4个马群体间的遗传距离、遗传变异系数和基因流的范围分别为0.0035~0.0042,0.01923~0.09132,4.975~25.504;4个马群体内的遗传变异(94.54%)远大于其群体间的遗传变异(5.46%);4个马群体的33种单倍型分散于6个支系(A~F)中。说明甘肃4个马群体间亲缘关系较近,都具有较高的遗传多样性且均为多母系起源。

庆阳驴mtDNA D-loop区遗传多样性及起源分析

[目的]研究庆阳驴养殖群体的遗传多样性与母系起源,了解其遗传信息,为保护庆阳驴种质资源、选育和遗传改良工作提供理论依据。[方法]随机选取133头庆阳驴,对其线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)D-loop区序列进行PCR扩增、测序及比对,并探讨庆阳驴的遗传多样性与母系起源。[结果]在获得的520 bp D-loop碱基序列中,AT含量(57.3%)高于GC含量(42.8%),表现出碱基的偏倚性;检测到38个变异位点,包含8个碱基对的转换;其核苷酸多样性(Pi)、单倍型多样性(Hd)、平均核苷酸差异(K)分别为0.01591、0.895和8.274,与欧洲家驴和中国家驴研究的平均值相比较低,说明该驴品种核苷酸变异较为贫乏。庆阳驴mtDNA D-loop区存在35个单倍型,单倍型之间的遗传距离为0.002~0.042。系统进化结果显示,庆阳驴存在2个线粒体支系,表明其具有2个母系起源,且遗传距离表明,庆阳驴与克罗地亚家驴之间的遗传距离较近。[结论]本研究从分子水平初步揭示庆阳驴核苷酸变异比较贫乏,杂交程度高,mtDNA遗传多态性正逐步丧失,应加强庆阳驴品种的遗传资源保护工作。

秦川牛mtDNA全基因组遗传多样性与母系起源研究

[目的]从32头秦川牛全基因组中提取其mtDNA全基因组序列进行分析,以揭示秦川牛mtDNA基因组的遗传多样性与母系起源。[方法]采用mtDNA全基因组序列比对及生物信息学方法。[结果]在32头秦川牛mtDNA全基因组序列中,共检测到30种不同的单倍型,其平均单倍型多样度(Hd±SD)为0.996±0.009,其平均核苷酸多样度(π±SD)为0.0067±0.0010,表明秦川牛具有丰富的母系遗传多样性。构建的mtDNA全基因组系统发育树与单倍型网络图表明,32头秦川牛的mtDNA全基因组序列包括T2、T3、T4、I1共4个不同的支系,其中T2支系占21.88%,T3支系占40.625%,T4支系占9.375%,I1支系占28.125%。说明秦川牛具有普通牛和瘤牛两个支系,其中普通牛支系占71.88%,瘤牛支系占28.12%。[结论]秦川牛具有丰富的母系遗传多样性,有普通牛和瘤牛两个母系起源,但以普通牛起源为主。

甘孜藏牛mtDNA 基因组遗传多样性分析

[目的]探究甘孜藏牛的mtDNA基因组遗传多样性与母系起源。[方法]采用mtDNA全基因组序列比对及生物信息学方法。[结果]结果显示:在28头甘孜藏牛mtDNA基因组中,共检测到1232个变异位点,确定了22种单倍型,其单倍型多样度(Hd)为0.98820±0.00010,核苷酸多样度(Pi)为0.02420±0.00003,表明甘孜藏牛具有丰富的母系遗传多样性。系统发育树和网络分布图表明,28头甘孜藏牛mtDNA基因组包括4种母系支系,分别为普通牛的T2、T3与T4支系,还有牦牛支系,其中T2支系占7.14%,T3支系占64.29%,T4支系占3.57%,牦牛支系占25%。[结论]甘孜藏牛具有较丰富的母系遗传多样性,为普通牛母系起源,但与牦牛有杂交。

受损神经来源的mtDNA通过GRP75增加线粒体内Ca2+水平诱导U87细胞凋亡和小鼠痛觉敏化

目的探讨受损神经来源的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)对人脑星形胶质母细胞瘤细胞(human glioblastoma cell line U-87MG,U87)内GRP75蛋白表达、线粒体Ca^(2+)水平、细胞凋亡的影响,及其诱导小鼠痛觉敏化的机制。方法采用坐骨神经慢性缩窄(chronic constriction injury,CCI)建立小鼠神经病理性疼痛(neuropathic pain,NeP)模型,采用随机数字表法将20只C57BL/6雄性小鼠(6~8周龄,体质量20~30 g)分为4组:假手术组、CCI-7天组、CCI-14天组、CCI-21天组,行为学检测痛觉敏化情况,实时荧光定量PCR法(quantitative Real-time PCR,qPCR)检测小鼠脊髓中mtDNA含量变化。从H_(2)O_(2)处理的人神经母细胞瘤细胞(human neuroblastoma cell line SH-SY5Y,SH-SY5Y)提取mtDNA。采用浓度为0~1 ng/μL的mtDNA处理U87细胞。CCK-8检测细胞活力变化,根据结果选择适宜的实验浓度。将U87细胞分为5组:对照组、mtDNA组、mtDNA+GRP75抑制剂(MKT-0771μg/mL)组、mtDNA+钙螯合剂(BAPTA-AM 10μmol/L)组和mtDNA+MKT-077+BAPTA-AM组,mtDNA处理前2 h分别予以MKT-077、BAPTA-AM预处理。Western blot检测GRP75蛋白(glucose-regulated protein 75,GRP75)的表达,内质网-线粒体共定位染色观察内质网-线粒体连接;钙离子荧光探针检测线粒体Ca^(2+)水平;活性氧(reactive oxygen species,ROS)及线粒体膜电位检测评估线粒体氧化应激功能;PI荧光标记检测U87细胞凋亡率。结果与假手术组相比,CCI-21天组小鼠脊髓中用于检测mtDNA含量的细胞色素c氧化酶I(cytochrome c oxidase I,CO1)和NADH脱氢酶亚基1(nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase 1,ND1)均升高,CO1:1.01±0.20 vs 2.22±0.26(P<0.05),ND1:1.00±0.12 vs 1.79±0.07(P<0.05)。CCK-8结果显示:mtDNA(1 ng/μL)可抑制U87细胞活力(P<0.01);0.2 ng/μL mtDNA可上调GRP75蛋白的表达(P<0.05),促进内质网-线粒体偶联,增加线粒体Ca^(2+)水平(109.4±62.6 vs 540.3±150.3,P<0.05),并诱使线粒体释放ROS增多(P<0.05)。MKT-077或/和BAPTA-AM处理后,线粒体Ca^(2+)量减少,线粒体膜电位改善,PI检测显示U87细胞凋亡率降低[mtDNA组vs mtDNA+MKT-077组:(18.39±2.09)vs(13.22±1.42),P<0.05;mtDNA组vs mtDNA+BAPTA-AM组:(18.39±2.09)vs(12.09±1.53),P<0.05;mtDNA组vs mtDNA+MKT-077+BAPTA-AM组:(18.39±2.09)vs(11.65±2.09),P<0.05]。结论受损神经来源的mtDNA可上调GRP75蛋白的表达、干扰线粒体Ca^(2+)水平、加剧线粒体氧化应激,以诱导U87细胞凋亡,这可能是一种参与NeP形成的新机制。

氧化应激通过TDP-43激活mtDNA-cGAS/STING通路诱发神经元损伤和小鼠痛觉敏化

目的探索TAR DNA结合蛋白43(transactive response DNA binding protein 43,TDP-43)在氧化应激诱导的小鼠神经元(neuro-2a,N2a)细胞损伤及小鼠痛觉敏化中的作用及机制。方法①为评估最佳诱导浓度,不同浓度的H_(2)O_(2)处理N2a细胞分为4组:对照组、200μmol/L H_(2)O_(2)组、400μmol/L H_(2)O_(2)组和800μmol/L H_(2)O_(2)组。②为评估最佳诱导时间,400μmol/L H_(2)O_(2)处理N2a细胞分为4组:对照组、6 h H_(2)O_(2)组、12 h H_(2)O_(2)组和24 h H_(2)O_(2)组。③为验证线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)释放途径,使用环孢素(cyclosporin,CsA)抑制线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)分为3组:对照组、24 h H_(2)O_(2)组和24 h H_(2)O_(2)+CsA组。④为验证TDP-43介导的细胞损伤机制,siRNA抑制TDP-43后分为3组:对照组、24 h H_(2)O_(2)组、24 h H_(2)O_(2)+siTDP-43组。⑤采用CCK-8检测细胞活性,EdU检测细胞增殖,Western blot检测TDP-43、神经元标志物(neuronal nuclei,NeuN)、环状GMP-AMP合酶(cylic GMP-AMP synthase,cGAS)和干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon,STING)表达,qPCR检测mtDNA,免疫染色观察细胞内TDP-43表达变化,Calcein AM染色评估mPTP开放。⑥为验证TDP-43在神经病理性疼痛(neuropathic pain,NP)中的作用,将24只6~8周健康SPF级雄性C57BL/6J小鼠(体质量25~30 g)使用随机数字表法分为3组:对照组、慢性压迫性损伤(chronic constriction injury,CCI)组、CCI+siTDP-43组,术前1 d和术后7、14、21 d进行鞘内注射siTDP-43;术前1 d和术后1、3、5、7、14、21 d通过von Frey纤维丝和热辐射法测定小鼠机械痛阈值和热痛阈值,免疫荧光检测术后21 d腰段(L5-L6)脊髓背角中TDP-43与NeuN的变化。结果氧化应激刺激诱导N2a中TDP-43蛋白表达增加,刺激mtDNA通过mPTP释放,上调cGAS、STING的表达,影响N2a的细胞活性(P<0.05);CsA抑制mPTP通道的开放并减少mtDNA释放(P<0.05);下调TDP-43的表达后可显著降低mtDNA的释放,抑制cGAS和STING的表达,并恢复N2a细胞的增殖能力(P<0.05)。CCI术后5 d,小鼠机械痛阈值和热痛阈值出现明显下降并持续至21 d(P<0.05);CCI小鼠术后21 d脊髓背角神经元中TDP-43表达增加(P<0.05);鞘内注射siRNA抑制TDP-43后,可提高CCI小鼠的机械痛阈值和热痛阈值(P<0.05)。结论氧化应激诱导神经元细胞TDP-43蛋白增加,刺激mtDNA通过mPTP释放到细胞质,激活cGAS/STING通路,导致神经元损伤并加重CCI小鼠痛觉敏化。

基于mtDNA COⅠ基因序列的山香圆平背粉虱遗传多样性分析

为探究茶树害虫山香圆平背粉虱(Crenidorsum turpiniae)的遗传多样性,掌握山香圆平背粉虱的遗传分化现状及精准防控提供理论依据,通过基因组DNA提取、PCR扩增与测序,测定贵州省11个不同地理区域的山香圆平背粉虱种群mtDNA COⅠ基因序列片段,开展基因序列特征、单倍型及遗传多样性、遗传分化与基因交流、分子变异和单倍型系统发育分析。结果表明,山香圆平背粉虱mtDNA COⅠ基因序列片段扩增长度均为658 bp,序列具有明显的A+T偏倚性,共定义10个单倍型。贵州茶园山香圆平背粉虱总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.800)和高核苷酸多样性(Pi=0.067 0)。11个地理种群的山香圆平背粉虱总群体遗传分化程度高(Fst=0.920 3),基因交流水平低(Nm=0.04)。AMOVA分析显示,山香圆平背粉虱的遗传变异主要来自组间(FCT=0.912 9);中性检验与错配分布分析综合表明,山香圆平背粉虱近期未发生过明显扩张现象;单倍型系统发育分析及中介网络图聚类结果均表明,山香圆平背粉虱聚为3分支,分化枝可能已达物种水平。

基于mtDNA Cytb基因序列的新疆两个地方黄牛品种遗传多样性和系统发育研究

为了探讨新疆地方黄牛品种的遗传多样性和母系起源,试验以新疆2个地方黄牛品种(哈萨克牛72头和阿勒泰白头牛34头)为研究对象,利用PCR技术扩增其线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(Cytb)基因序列并进行多态位点、单倍型、核苷酸多样度(Pi)、单倍型多样度(Hd)及平均核苷酸差异(K)和中性检验分析,并与我国部分黄牛品种的mtDNA Cytb基因序列进行综合分析以探讨二者的母系起源。结果表明:哈萨克牛和阿勒泰白头牛Cytb基因序列全长为463 bp, A、T、C三种碱基含量均为32.3%、27.0%、 26.2%,G碱基含量分别为14.5%和14.6%;A+T含量均为59.3%,G+C含量分别为40.7%和40.8%,A+T含量高于G+C含量;共检测到19个多态位点,包含12个转换、4个颠换和3个颠换/转换,其中单一多态位点10个,简约信息位点9个,导致6个氨基酸发生错义突变;19个多态位点共定义了24种单倍型(即Hap-1~24),总单倍型多样度为0.701±0.046,总核苷酸多样度为0.003 45±0.000 46,平均核苷酸差异为1.598;72头哈萨克牛Cytb基因序列的单倍型多样度为0.674±0.059,核苷酸多样度为0.003 28±0.000 53,且中性检验结果不显著(0.050.10);哈萨克牛和阿勒泰白头牛的优势单倍型均为Hap-1、Hap-6、Hap-3,起源于德国普通牛和瘤牛两大混合母系,以德国普通牛血统为主。说明哈萨克牛和阿勒泰白头牛的遗传多样性较匮乏,且有两个共同的母系祖先。

Parent-offspring relationship recognition based on SSR and mtDNA confirmed resource supplement effect of Fenneropenaeus chinensis release

The resource of Fenneropenaeus chinensis has declined sharply due to excessive fishing intensity,ecological changes and diseases.In order to supplement the fishing yield and restore resources of F.chinensis,the relevant authorities have carried out the activities of stock enhancement and releasing.It can increase biomass and recover resources.However,compared with increasing biomass,there were still few reports on its effect on the recovery of resources.Resource recovery is a process related to whether the released individuals can form a reproductive population.Up to now,there has been a lack of evidence whether the released F.chinensis can complete the entire life history,and form reproduction population.In this study,gravid female shrimp after spawning migration were captured from coastal waters of Haiyang,Qingdao,and Yellow Sea.After identifying parentage relationships using simple sequence repeat(SSR)and mtDNA haplotype,it was finally confirmed that there were eight released individuals in the recapture samples.It was confirmed for the first time that at least part of the released F.chinensis can complete overwintering and reproductive migration,and maintain the migration habits as their wild counterparts.Therefore,we infered that the released shrimp can reproduce under natural conditions,these F.chinensis can form reproductive populations theoretically if without human intervention.These results indicated that enhancenment and release activities have a positive effect on resource recovery.

DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒在案件中的应用研究

本文探讨DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒在案件中应用的可行性。应用DNATyper mtDNASNP60^(TM)试剂盒对100个汉族无关个体和20组全同胞进行mtDNA SNP检验;取25 pg/μL马、牛、羊、猪、鸡、鸭、猫、狗、兔、鼠和大肠杆菌的DNA样品进行种属特异性测试;取5、10、20、40μmol/L血红素进行抗抑制性测试;取两个批次的DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒经反复冻融10次后进行稳定性测试;分别应用VeriFiler^(TM)Plus PCR扩增试剂盒和DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒对100份陈旧、腐败、降解检材进行检验。结果表明,100个汉族无关个体均获得清晰的mtDNA SNP分型结果,其检验结果与通过mtDNA测序获得的结果完全一致;100个汉族无关个体含有100种不同的单倍型;20组全同胞中每组个体之间mtDNA SNP分型结果相同;DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒对马、牛、羊、猪、鸡、鸭、猫、狗、兔、鼠和大肠杆菌的DNA样品进行检测,均未出现特异性分型;当血红素浓度≤40μmol/L时,所有mtDNA SNP位点均获得正确分型;两个批次的DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒经反复冻融10次后,所有mtDNA SNP位点均可正确分型;对于100份陈旧、腐败、降解检材,STR检出率为55%,mtDNA SNP的检出率为86%,mtDNA SNP的检出率显著高于STR。当模板DNA浓度大于5 pg/μL时,DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒能得到完整的分型谱图。综上,DNATyper mtDNA-SNP60^(TM)试剂盒可应用于陈旧、腐败、降解检材的检验,具有很好的实战应用价值。

马鹿mtDNA Cyt b基因的生物信息学分析

基于NCBI数据库获取马鹿(Cervus elaphus)Cyt b基因序列,应用生物信息学方法对马鹿Cyt b基因编码的蛋白质进行理化性质、结构和相关功能的预测分析,了解马鹿mtDNA Cyt b基因的结构、功能和表达特性.结果表明:马鹿Cyt b编码的蛋白质为疏水性蛋白质,推测相互作用的蛋白质包括LOC100524873,UQCRC1,UQCRQ,ND1,MT-ND2,COX1,COX2,COX3,ND4H和CYC,功能与电子运输、耦合质子运输以及泛醌-细胞色素c还原酶活性有关;二级结构主要为无规则卷曲,有2个潜在的N-糖基化位点和34个磷酸化位点,9个跨膜螺旋结构域,定位于内质网和细胞质膜;马鹿与梅花鹿(Cervus nippon)的亲缘关系较近.这对于马鹿种质鉴定分子标记的筛选及其与梅花鹿的渐渗杂交具有理论意义.

苏姜猪mtDNA D-loop序列的遗传多样性分析

【目的】通过对苏姜猪线粒体DNA(mtDNA)D-loop高变区Ⅰ的序列扩增测序,探究苏姜猪种群的种质资源特性和遗传多样性。【方法】采集苏姜猪核心群100头经产母猪耳组织,提取DNA后扩增苏姜猪核心群母猪mtDNA D-loop高变区Ⅰ的基因片段并测序,运用NCBI在线BLAST对测序序列与参考序列进行比对、校正并寻找同源序列,确定mtDNA D-loop高变区Ⅰ序列的长度和位置;使用DnaSP v.5.10.1软件统计获得群体中核苷酸多态位点和变异位点数量,分析单倍型多样度(Hd)、核苷酸多样性(Pi)、平均核苷酸差异度(K)等参数;使用Mega 7.0软件对不同单倍型进行基于Kimura’s 2-prarmetermodel的遗传距离计算,采用邻接法(Neighbor-Joining,NJ)对苏姜猪的4个单倍型、17个中国地方猪种、欧洲家猪(登录号:AF034253.1)的mtDNA D-loop高变区Ⅰ序列构建系统发育树。【结果】对100头苏姜猪的mtDNA D-loop序列高变区Ⅰ进行扩增测序,获得长度为429 bp的有效序列,获得的序列中,AT含量为63.1%,GC含量为36.9%;中性检验Tajima’s D值为-1.80517(P<0.05),证实苏姜猪种群显著性偏离中性检验;被测序列中检测到19个变异位点,定义了4个单倍型,单倍型多样度为0.578,核苷酸多样性为0.0032;种群内4个单倍型之间的平均遗传距离在0.004~0.031之间。系统发育树结果显示,群体分为国内和国外2个类群,苏姜猪4个单倍型都聚集在国内分支上,其中单倍型H2和二花脸猪聚为一类,单倍型H4和姜曲海、皖南花猪等聚为一类。【结论】苏姜猪种群mtDNA D-loop高变区Ⅰ多态位点比例高,单倍型多样度高,核苷酸多样性低;苏姜猪群体内优势单倍型的遗传距离较近,占比较高,反映出苏姜猪群体母系来源较少。

皖南牛mtDNA D-loop区遗传多样性和系统进化分析

采用DNA提取及PCR扩增技术,对30头皖南母牛的mtDNA D-loop区的全序列进行扩增与分析。利用Genbank数据库,下载国内外部分黄牛品种mtDNA D-loop区的全序列,再使用Clustalx、Dnasp5.0等生物软件,对其全序列进行比对和对单倍型多样度、核苷酸多样度等展开分析。皖南牛mtDNA D-loop区序列长度均在962~1052 bp的区间内,共发现68个变异位点,其中单一信息位点共有18个,简约信息位点共有50个。构成13种单倍型,其单倍型多样性(Hd)的均值为0.6483,核苷酸多样性(Pi)的均值为0.0131,其序列之间核苷酸的差异平均数(k)为11.589,A、C、G、T碱基含量平均占比分别为33.26%,25.23%,13.39%,28.12%。通过遗传距离和N-J系统进化树得知,皖南牛和威宁黄牛、湘西牛、大别山牛和吉安黄牛亲缘关系较近。皖南牛的遗传多样性和群体变异程度较低。研究结果可为皖南牛遗传资源的保护开发提供科学依据和理论参考。

体外受精囊胚培养液中mtDNA拷贝数与囊胚发育潜能的相关性研究

目的探讨第5/6天发育囊胚(D5/D6囊胚)培养液中线粒体DNA(mtDNA)拷贝数与胚胎质量的关系。方法收集2021年7—12月在珠海市妇幼保健院生殖中心行胚胎植入前遗传学检测(PGT)的10名患者的36枚D5/D6囊胚的活检细胞和培养液样本,应用高通量测序(NGS)方法检测分析囊胚活检细胞的非整倍体性和培养液中mtDNA拷贝数。根据囊胚形态学评价分为高质量、一般质量、低质量囊胚3组,根据囊胚发育时间分为D5和D6囊胚组,根据染色体整倍体性分为整倍体和非整倍体囊胚组,比较各组间囊胚培养液中mtDNA拷贝数的差异。结果36枚囊胚中D5囊胚33枚(D5囊胚组)、D6囊胚3枚(D6囊胚组);高质量囊胚21枚(高质量囊胚组)、一般质量囊胚12枚(一般质量囊胚组)、低质量囊胚3枚(低质量囊胚组);整倍体囊胚19枚(整倍体囊胚组),非整倍体囊胚17枚(非整倍体囊胚组)。高质量囊胚组培养液中mtDNA拷贝数[(150.24±166.24)]略高于一般质量囊胚组[(110.58±92.83)]和低质量囊胚组[(91.00±0.82)],但差异无统计学意义(P>0.05)。D5囊胚组培养液中mtDNA拷贝数[(137.64±143.57)]略高于D6囊胚组[(71.00±54.52)],但差异无统计学意义(P>0.05)。整倍体囊胚组培养液中mtDNA拷贝数[(144.79±162.17)]略高于非整倍体囊胚组[(117.88±107.14)],差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论不同形态学评级、囊胚发育时间和染色体整倍体性囊胚培养液中mtDNA拷贝数无显著差异,胚胎质量与培养液中mtDNA拷贝数的关系有待进一步确认。

基于mtDNA Cyt b序列变异探究柴达木黄牛的母系遗传多样性及遗传背景

为探究柴达木黄牛的母系遗传多样性及遗传背景,本研究随机选取柴达木黄牛5个主产区268个个体,通过PCR方法和直接测序技术得到其mtDNA Cyt b基因全序列,使用生物信息学软件分析其遗传多样性、分化及母系起源,进而在分子水平上揭示其母系遗传多样性水平、分化程度及母系遗传背景。结果表明:柴达木黄牛Cyt b基因核苷酸序列长度为1140 bp,比对分析共检测到29个核苷酸多态位点,其中单一多态位点4个,简约信息位点25个;依据序列间核苷酸变异共确定了12种单倍型,其中优势单倍型为H2,品种单倍型多样度为0.5882±0.0300,核苷酸多样度为0.0040±0.0022,表明柴达木黄牛具有较丰富的母系遗传多样性。柴达木黄牛品种内5个群体间分化指数Fst值在-0.0104~0.1618,提示品种内群体间分化程度存在差异,其中格尔木群体与乌兰群体间分化程度最大(Fst=0.1618),大柴旦群体和茫崖群体间的分化程度最小(Fst=-0.0104)。基于UPGMA法的品种内群体间聚类关系表明,柴达木黄牛品种内5个群体可聚为2类,其中格尔木群体与都兰群体最先聚在一起,大柴旦群体与茫崖群体也最先聚为一起,随后它们再聚为1类,而乌兰群体单独为另一类,2类最后聚为一大类。系统发育分析表明,柴达木黄牛由普通牛和瘤牛2个母系遗传支系组成,表明柴达木黄牛有普通牛和瘤牛2个母系起源且以普通牛起源为主。此外,研究发现,茫崖、乌兰、都兰各群体均有1个个体为牦牛mtDNA Cyt b单倍型序列类型,占总头数的1.12%,提示柴达木黄牛品种中存在一定程度的牦牛基因渗入。

玉龙雪山乌鸡mtDNA D-loop区遗传多样性分析

为阐明玉龙雪山乌鸡的遗传背景信息,试验采用线粒体DNA D-loop区序列为遗传标记,对采自核心产区的55只玉龙雪山乌鸡样品进行群体变异检测,并将所得数据与已发表的云南12个地方鸡种数据进行联合分析。结果显示:在所有个体中共检测到25个多态位点,包含单一信息位点2个,简约信息位点23个,核苷酸替换主要为转换,转换与颠换比为6.40。在该群体中共定义了14种单倍型,其单倍型数多样度为0.867±0.027,核苷酸多样度为0.01074±0.00114,群体内平均遗传距离为0.011±0.003。玉龙雪山乌鸡与云南其他地方鸡群体间的平均遗传距离在0.013(宁蒗高原鸡)~0.019(大围山微型鸡)之间,遗传分化系数Fst值在0.078(宁蒗高原鸡)~0.543(兰坪绒毛鸡)之间。在世系组成上,玉龙雪山乌鸡中含有B、E、F和G世系,占比分别为20.00%、3.64%、9.09%和67.27%,总体上玉龙雪山乌鸡群体中云南及周边地区的地方鸡血源在76.36%以上。结果揭示,玉龙雪山乌鸡的遗传多样性相对丰富,与云南其他地方鸡种间存在不同程度的遗传分化,其母系世系组成与云南其他地方鸡有较大差异。

基于mtDNA和Y染色体基因片段的塔河马鹿种公鹿遗传多样性分析

旨在从分子层面探究塔河马鹿种公鹿的遗传多样性和塔河马鹿的祖先类型。本研究在锯茸期采集新鲜血液并提取DNA,通过PCR扩增和直接测序的方法对38头塔河马鹿种公鹿Y染色体的AMELY2、DBY、SRY基因和mtDNA的ND1、COX1、ATP6、ND5、Cytb基因进行分析,计算碱基组成、核苷酸多样性(Pi)、平均核苷酸差异数(K)、Tajima’D值、单倍型数量(H)以及单倍型多样性(Hd)来评估塔河马鹿种公鹿的遗传多样性;构建单倍型网络图并计算各单倍型之间的遗传距离,以白唇鹿为外群构建系统进化树,分析塔河马鹿种公鹿父母系的类型。结果显示,Y染色体的AMELY2、DBY、SRY基因比对后拼接长度为3577 bp,共检测出17个SNPs多态位点,定义4个单倍型,优势单倍型为Hap-1,所占频率为65.79%。核苷酸多样性为0.00195,单倍型多样性为0.4950,遗传多样性水平较低,基于Y染色体基因构建的系统进化树显示存在A、B两大分支。mtDNA的ND1、COX1、ATP6、ND5、Cytb基因比对后拼接长度为6160 bp,共检测出41个SNPs多态位点,定义8个单倍型,优势单倍型为Hap-1,所占频率为47.37%。核苷酸多样性为0.00154,单倍型多样性为0.6999,表现出高单倍型多样性低核苷酸多样性的不平衡状态,遗传多样性处于较低水平,基于mtDNA构建的系统进化树显示存在Ⅰ、Ⅱ两大分支。塔河马鹿种公鹿的遗传多样性处于较低的水平,塔河马鹿群体存在两个祖先类型。

贵州省自然保护区中华蜜蜂形态及mtDNA遗传多样性

试验旨在探明贵州省不同自然保护区中华蜜蜂种群形态及mtDNA遗传分化现状,为贵州省中华蜜蜂种群分化、种质资源保护与开发利用提供参考依据。采集贵州省11个代表性自然保护区中华蜜蜂样本,采用31项形态指标进行聚类分析、主成分分析、方差分析研究其形态分化现状,采用mtDNA COⅠ~COⅡ序列对其进行碱基组成分析、单倍型分析、系统发育分析等研究其种群遗传分化情况及遗传多样性程度。结果显示:11个采样点中华蜜蜂在形态上聚为2个类群;COⅠ~COⅡ序列A+T平均含量为82%,碱基偏倚性明显;在COⅠ~COⅡ序列中共检测到11个单倍型;单倍型系统发育树显示11个单倍型聚为3个类群;11个样点间平均遗传距离介于0.0070~0.0270,遗传距离和地理距离之间未发现明显相关性。结果表明贵州省自然保护区中华蜜蜂形态及mtDNA存在一定种群分化,且形态和mtDNA分化结果基本一致。其中,草海和百里杜鹃自然保护区种群分化较为明显,形态和mtDNA均存在分化;其次,宽阔水自然保护区、野钟自然保护区、青岩油杉自然保护区受外界影响也发生一定程度的种群分化,发生种群分化的原因可能与海拔和气候有关。研究结果为贵州省本土蜜蜂种质资源的保护与开发提供依据。

昭通牛mtDNA D-loop区遗传多样性分析

【目的】阐明昭通牛群体遗传背景信息。【方法】采用PCR产物直接测序技术对98头昭通牛样品的mtDNA D-loop区全序列变异进行检测,进一步将昭通牛的数据与已发表的云南文山牛、德宏高峰牛、滇中牛和迪庆牛的mtDNA数据进行联合分析。【结果】昭通牛mtDNA D-loop区序列共检测到73个核苷酸替换位点和3个插入/缺失。核苷酸替换位点约占检测核苷酸位点总数的8.13%,其中18个为单一信息位点,55个为简约信息位点,碱基替换主要为转换。在昭通牛群体中共确定36种单倍型,其中38.78%的个体属于H01~H09单倍型,源于瘤牛已发现的2个mtDNA世系,I1世系占37.76%,I2世系占1.02%;其余61.22%昭通牛个体分布于H10~H36单倍型中,都源于已发现的普通牛mtDNA世系,其中T2世系占5.10%,T3世系占43.88%,T4世系占12.24%。昭通牛群体的单倍型多样度为0.880±0.027,核苷酸多样度为0.024 43±0.000 94,群体内遗传距离为0.026±0.004,群体内遗传多样性指数为0.027±0.004。昭通牛与迪庆牛间的遗传距离和遗传分化最小,与德宏高峰牛间的遗传距离和遗传分化最大。【结论】昭通牛遗传多样性较丰富,与云南本地其他牛种存在一定遗传分化,在母系起源上为瘤牛和普通牛2个血统的混合起源,但受普通牛的影响较大。

柴达木牛母系遗传多样性、分化及与我国北方黄牛品种间的遗传关系

为从分子水平上探究柴达木牛的母系遗传多样性、群体结构、遗传背景及与我国北方其他黄牛品种间的遗传关系,本研究对265头柴达木牛个体mtDNA D-loop区全序列进行测定,并从GenBank下载了我国北方13个其他地方黄牛品种(群体)的206条相应序列,以雷州牛为参照对15个黄牛品种(群体)的480条mtDNAD-loop区序列进行综合分析。结果表明:柴达木牛mtDNAD-loop区核苷酸序列长度在909~916bp之间,排除插入/缺失后多序列比对分析共检测到86个核苷酸多态位点,包括15个单一多态位点和71个简约信息位点;依据序列间核苷酸变异在柴达木牛中共确定了56种单倍型。遗传多样性分析表明,柴达木牛具有丰富的母系遗传多样性,其单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.957 3±0.004 1和0.161 6±0.080 5;品种内大柴旦、茫崖、都兰3个群体相比乌兰、格尔木2个群体具有更高的遗传变异,母系遗传多样性水平更高。遗传分化分析表明,柴达木牛品种内群体间存在不同程度的遗传分化(FST=0.020 2~0.192 8),但各群体间分化程度整体水平较高,部分群体间达到中等及中等以上分化程度。系统发育分析表明,柴达木牛由2个母系支系组成,包含普通牛T1~T5和瘤牛I1 6种单倍型组,以T2和T3单倍型组为主,拥有普通牛和瘤牛混合血统,但受到约0.75%的牦牛基因渐渗影响。聚类分析显示,柴达木牛与蒙古牛、秦川牛遗传关系最近,与安西牛、延边牛、长白山牛、沿江牛、西藏牛品种(群体)间聚类关系较近,与哈萨克牛、阿尔泰牛、临夏牛、武威牛亲缘关系较远,而与阿沛甲咂牛、日喀则牛、雷州牛遗传关系最远。