基于重测序技术的塔河马鹿特异性SNP位点筛选

【目的】筛选出塔河马鹿高质量的单核苷酸多态性位点(SNP),构建特异性分子遗传标记,为塔河马鹿的纯种鉴别提供参考。【方法】对国家特种经济动物资源共享平台1999年收集整理的32份塔河马鹿血液DNA样本进行全基因组重测序,与梅花鹿染色体级别的参考基因组进行比对,统计比对率、覆盖度和测序深度。用SNPEff统计每条染色体上SNP位点的分布,用SNPhylo基于位点构建分子进化树,用VCFTOOLS计算遗传分化指数(Fst),按降序排序并设定阈值Fst≥0.25,淘汰不符合条件位点,用R语言进行主成分分析(PCA),统计33条染色体排名前1500的SNPs位点,提取前100个SNPs集合的特征值,分别进行主成分分析。【结果】全基因组重测序结果表明,32份质检合格的塔河马鹿血液基因组DNA有效数据量为868791354600 bp,测序质量均符合后续数据分析要求。32份样品测序数据的平均比对率为98.06%,平均覆盖度为97.66%,平均深度为6.787。过滤后得到20139122个高质量的SNPs位点,其中4号染色体上SNPs分布最多,90%以上的变异位于基因间和外显子区域。建树后候选特异性SNPs位点数为12050781个。使用VCFTOOLS筛选得到544717个SNPs位点。选取每条染色体排名前1500的SNPs位点进行主成分分析,主成分分析结果显示,当SNPs从49500降至100时区分效力没有下降,最终筛选出100个特异性强、稳定性高的塔河马鹿SNPs位点。【结论】通过全基因组重测序技术和生物信息学分析得到了100个塔河马鹿特异性SNPs位点,为塔河马鹿的纯种鉴别以及核心种质的筛选工作提供了理论依据。

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。

塔河马鹿三杈茸鲜茸重和茸尺的相关性分析

为了研究新疆塔河马鹿三杈茸鲜茸重与茸尺的相关关系,为准确估测鲜茸重以及合理收茸提供科学依据,本研究通过对780支塔河马鹿标准三杈茸鲜茸重和8个茸尺指标(主干长度、主干围度、眉枝长度、眉枝围度、中枝长度、冰枝长度、嘴头长度和嘴头围)的相关性和回归分析,以鲜茸重为因变量,茸尺性状为自变量利用回归分析方法建立了鲜茸重预测模型,并进行F检验。通过统计分析表明,塔河马鹿左右侧茸各项指标均无显著差异,其中茸重与主干长、主干围、冰枝长和嘴头围显著正相关(P<0.01),嘴头长和主干长及中枝长显著正相关(P<0.01),其左侧三杈茸鲜茸重估测模型:YL=3.446+0.035X_(1)+0.016X_(2)+0.011X_(3)+0.032X_(4)+0.022X_(5)+0.026X_(6)0.014X_(7)+0.109X_(8)右侧三杈茸鲜茸重估测模型:YR=3.969+0.025X_(1)+0.150X_(2)+0.030X_(4)+0.023X_(5)+0.015X_(6)+0.067X_(8)其复相关系数分别为0.839和0.799。经F检验表明,两个预测模型的回归系数、回归方差和复相关系数均呈极显著差异(P<0.01)。经F检验表明,两个预测模型的回归系数、回归方差和复相关系数均呈极显著差异(P<0.01),模型可靠性较高,嘴头围是影响三杈茸鲜茸重的主要茸尺因子,可作为塔河马鹿选育的重点。