建昌马mtDNA D-loop区遗传多样性及系统进化分析

试验旨在以线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)为切入点,研究建昌马的母系遗传多样性与系统进化。从建昌马(n=39)血液中提取基因组DNA,用PCR方法扩增mtDNA D-loop区并直接测序,分析其高变区247 bp序列信息,统计mtDNA D-loop区的单倍型及变异位点,计算单倍型多样性(haplotype diversity,Hd)、核苷酸多样性(nucleotide diversity,Pi)和平均核苷酸变异数(average number of nucleotide differences,K)。构建包括建昌马在内的19个品种马的NJ系统进化树,计算各品种间的遗传距离。结果显示,试验获得了清晰的PCR扩增产物,并通过直接测序方法获得了约1200 bp的序列。39匹建昌马mtDNA D-loop区247 bp序列(其中1个样品缺失1 bp)的AT碱基含量为61.45%,属AT碱基对富集区,检测到33个多态性位点,共显示26种单倍型,其中4种为共享单倍型,且Hap7和Hap1为优势单倍型,单倍型多样性为0.947,核苷酸多样性为0.02399,平均核苷酸变异数为5.901,显示丰富的母系遗传多样性;NJ系统进化树显示,建昌马分布在A、C、D、E、F、G共6个支系中,约50%的样品分布在A支系,显示出复杂的母系起源;建昌马与关中马的遗传距离最小(0.021),其次是三河马、文山马、韩国车巨马(0.024),与韩国济州岛马遗传距离最大(0.032)。本研究结果表明,建昌马的mtDNA D-loop高变区遗传多样性丰富,具有多个母系起源,且A支系占有明显优势,与关中马、文山马可能有共同的母系起源。

基于Y染色体遗传标记分析建昌马的遗传多样性

为了分析建昌马的Y染色体遗传多样性和父系起源进化,试验从建昌马公马(n=21)血液样本中提取基因组DNA,对马Y染色体上4个遗传标记位点(Y-25 345、Y-45 288、Y-45 701/977、Y-50 869)进行PCR扩增后直接测序,分析测序结果并定义马Y染色体单倍型。结果表明:在建昌马的1个遗传标记位点发现单核苷酸多态性(Y-50 869,T/A),共鉴定出2种单倍型,即CHT1和CHT2,其中CHT1单倍型占绝对优势,单倍型多样性为0.095±0.084,核苷酸多样性为0.000 36±0.000 32,Y染色体遗传多样性低。说明建昌马可能有2个父系起源。

建昌马Prdm9基因锌指序列的研究

本研究旨在分析建昌马Prdm9基因锌指域的遗传多样性和结构特征。实验选用建昌马(n=40),通过PCR扩增Prdm9基因锌指域并进行克隆测序。结果显示,建昌马Prdm9锌指域中存在15种C2H2型锌指,其中8个在马属动物上还没有报道;锌指间有1~4个氨基酸差异,并发生在4个固定位点上,其中3个为正向选择位点;在建昌马中检测到16种Prdm9锌指域,大多数包含9个锌指,在群体中形成A~P共14种基因型,其中AJ基因型占明显优势,A和J(ZFD1、ZFD9)为优势等位基因;Prdm9锌指域的基因杂合度、有效等位基因数、多态信息含量高,显示丰富的遗传多态性。本研究表明,建昌马Prdm9锌指和锌指域具有丰富的遗传多样性,其结构不同于马属动物中已有的报道。