新西蘭白兔、福建黃兔遺傳多樣性分析
劉 春1,王生存1,吳信生2
(1.南通大學實驗動物中心, 江蘇 南通 226001;2.揚州大學動物科學與技術學院,江蘇 揚州 225009)
摘要:利用經篩選多態(tài)性較好的18對微衛(wèi)星引物,對新西蘭白兔、福建黃兔進行遺傳多樣性檢測。研究結果表明,2個兔品種在18個微衛(wèi)星座位上的基因頻率存在一定的差異;新西蘭白兔群體的基因雜合度和多態(tài)信息含量分別為0.593和0.533;福建黃兔群體的基因雜合度和多態(tài)信息含量分別為0.613和0.560。福建黃兔群體基因平均雜合度和平均多態(tài)信息含量較新西蘭白兔高;說明福建黃兔的遺傳多樣性較新西蘭白兔豐富。
關鍵詞:微衛(wèi)星標記;遺傳;多樣性;新西蘭白兔;福建黃兔
中圖分類號:S829.1 文獻標識碼:A 文章編號:1007-273X(2013)04-0008-04
微衛(wèi)星DNA作為第二代分子遺傳標記廣泛存在于高等真核生物細胞的基因組中,是基因組中種類多、分布廣、具有高度多態(tài)性和雜合度的分子標記,由于其具有多態(tài)性檢出率高、信息含量大、共顯性標記、實驗操作簡單、結果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,已經成為各類遺傳標記中最有價值的一種[1]。自聯(lián)合國糧農組織將微衛(wèi)星標記作為優(yōu)先推薦的分析工具以來[2],國內外許多研究人員也開始利用微衛(wèi)星標記對家兔的遺傳多樣性進行分析:如Richardson等[3]利用7個微衛(wèi)星標記分析了澳大利亞5個群體252個野兔個體的遺傳多樣性,結果顯示歐洲野兔在澳大利亞繁衍過程中仍保持了遺傳多樣性;謝喜平等[4]通過16 個微衛(wèi)星標記從DNA 分子水平揭示福建黃兔群體遺傳多態(tài)性,福建黃兔群體中16 個微衛(wèi)星位點共檢測到了100個等位基因,各位點的等位基因數在3~13,平均等位基因數為6~25個。本研究選取經篩選多態(tài)性較好18個微衛(wèi)星標記,采用PCR擴增檢測新西蘭白兔、福建黃兔微衛(wèi)星多態(tài)性,以期揭示這2個兔品種的遺傳多樣性,為家兔種質資源的有效保護和合理利用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗對象選取江蘇省金陵種兔場具備品種特征、健康、發(fā)育良好的新西蘭白兔50只和福建黃兔52只,耳緣靜脈抽取3 mL血樣,肝素鈉抗凝,于-80 ℃下冷凍保存、備用。
1.2 基因組DNA的提取
家兔血液基因組DNA的提取,,參照《分子克隆實驗指南》第3版[5]。
1.3 引物的合成及信息
從30對微衛(wèi)星引物中篩選了多態(tài)性較好的18對引物。引物由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。18 對微衛(wèi)星引物及 PCR 反應條件如表1所示。
1.4 PCR擴增體系及條件
PCR 反應體系 20 μL:10×PCR(Mg2+)Buffer 2 μL,25 mmol/L MgCl2 0.8~1.5 μL,2.5 mmol/L dNTP 1 μL,10 μmol/L 上下游引物各 1μL,Taq DNA 聚合酶 1.0 U,100 ng/μL DNA模板 1 μL,dd H2O 補至20 μL。PCR反應程序:95 ℃預變性5 min,94 ℃變性 45 s,55~60 ℃退火45 s,72 ℃延伸45 s,30個循環(huán),最后72 ℃延伸 10 min,PCR擴增產物4 ℃保存[6]。
1.5 擴增產物的檢測
PCR擴增產物先在2.0%的瓊脂糖凝膠中進行電泳檢測,膠回收后送上海INVETROGEN公司全自動測序儀檢測。
1.6 數據分析
利用QUANTITY ONE 軟件計算各等位基因大小、微衛(wèi)星座位的等位基因頻率、多態(tài)信息含量、基因雜合度。
2 結果與分析
2.1 各座位的等位基因數和等位基因頻率
本試驗通過18對微衛(wèi)星引物檢測了新西蘭白兔和福建黃兔遺傳多樣性,由表2可知2個品種在18個微衛(wèi)星座位共檢測到106個等位基因,其中新西蘭白兔有17個等位基因未檢測到,而在福建黃兔中檢測到;福建黃兔有8個等位基因未檢測到,而在新西蘭白兔中檢測到。新西蘭白兔在18個微衛(wèi)星座位上共檢測到89個等位基因,平均每個位點等位基因數目為4.94個,而福建黃兔檢測到98個等位基因,平均每個位點等位基因數目為5.44個。
2.2 多態(tài)信息含量和基因期望雜合度
2個兔品種18個微衛(wèi)星座位上的多態(tài)信息含量(PIC)和基因雜合度(H)見表3。
由表3可知,新西蘭白兔群體的基因雜合度和多態(tài)信息含量分別為0.593和0.533;福建黃兔群體的基因雜合度和多態(tài)信息含量分別為0.613和0.560。新西蘭白兔、福建黃兔平均多態(tài)信息含量較新西蘭白兔高;平均基因雜合度也出現(xiàn)了類似的結果,說明福建黃兔的遺傳多樣性較新西蘭白兔豐富。低度多態(tài)性;而在6L1F10位點PIC為0.759,呈高度多態(tài)性,可能是該兔品種在長期的選育過程中不同微衛(wèi)星座位所受選擇壓的差異所造成,也可能是由于選取的等位基因在不同家兔群體中的分布不均所導致。平均基因雜合度表示在被檢測位點上群體中雜合子的頻率,它是群體雜合程度的度量單位。群體平均基因雜合度的高低反映了群體遺傳一致性的程度,群體平均基因雜合度越低,反映該群體的遺傳一致性越高,也就是說群體的遺傳變異越少,群體的遺傳多樣性越差。2個兔品種18個多態(tài)微衛(wèi)星標記的基因雜合度在0.146~0.831之間變動,其中福建黃兔的平均基因雜合度相對較高。多態(tài)信息含量、基因雜合度結果表明,在這2個家兔品種中,福建黃兔可提供的遺傳信息比新西蘭白兔相對要高,這很可能與其所處的獨特地理位置和特定的繁育方式有關,福建黃兔是由福州地區(qū)農民長期自繁自養(yǎng)形成的,后受到外來大型品種兔的沖擊,僅在邊遠山區(qū)僅存少量純種。最終由福建省農科院通過群體繼代選育得以保存[7]。
新西蘭白兔、福建黃兔是我國應用較為廣泛的家兔品種資源,數量較多的等位基因和豐富的遺傳多樣性已開始被收集和保護,正是我國開展家兔遺傳資源保護的目標,研究結果提示新西蘭白兔和福建黃兔群體具備較大的選擇空間,可以為今后進行品種選育提高、開發(fā)培育新品種等提供豐富的基礎材料和科學依據。
參考文獻:
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本文編號:16190
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