基于COI基因的鴿遺傳多樣性和品種鑒定研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-23 11:26
我國鴿(Columba livia)產(chǎn)量僅次于雞(Gallus gallus)、鴨(Anas platyrhynchos)、鵝(Anser cygnoides orientalis),為名副其實(shí)的第四家禽。研究鴿遺傳資源的遺傳多樣性和品種鑒定,對于品種的保護(hù)和開發(fā)利用有重要的意義。本研究對白羽王鴿、泰深鴿和銀王鴿3個(gè)群體的線粒體DNA (mitochondrial DNA,mtDNA)細(xì)胞色素C氧化酶亞基Ⅰ(cytochrome C oxidase subunitⅠ, COI)基因全序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增和測序。結(jié)果表明,鴿mtDNA COI基因全長為1 551 bp,沒有發(fā)現(xiàn)插入和缺失,編碼517個(gè)氨基酸。共計(jì)檢測到核苷酸變異位點(diǎn)7個(gè),定義了6個(gè)單倍型,其中單倍型Hap1和Hap2為3個(gè)鴿品種共享,出現(xiàn)頻率分別為26次和15次。總體單倍型多樣性、核苷酸多樣性和平均核苷酸差異數(shù)分別0.726、0.000 98和1.518,其中銀王鴿最高,白羽王鴿最低。系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn),家鴿和原鴿可以分為A和B 2個(gè)世系分支,中介網(wǎng)絡(luò)圖以Hap1為中心節(jié)點(diǎn),呈星狀發(fā)散分布,經(jīng)歷過群體擴(kuò)張。上述結(jié)果揭示,鴿C...
【文章來源】:農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,28(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鴿COI基因PCR擴(kuò)增
通過對60條鴿COI基因序列分析表明,T、C、A和G 4種堿基含量分別為25.6%、32.1%、26.1%和16.2%,G含量最低,這種“非G”偏愛特性是后生動物線粒體基因組L-鏈堿基組成的特點(diǎn)。其中A+T含量(51.7%)高于G+C含量(48.3%),符合大多數(shù)動物線粒體DNA的普遍特性。家禽在mtDNA D-loop區(qū)序列存在高度的長度變異(賈曉旭等,2017),本研究3個(gè)品種鴿mtDNA COI基因全長均為1,551 bp,與雞(GenBank No.NC007235)、鵪鶉(GenBank No.AP003195)、鴨(GenBank No.KJ833587)、鵝(GenBank No.KU211647)的序列長度均一致,DNA序列本身不存在插入和缺失,說明線粒體COI基因編碼區(qū)進(jìn)化速率要遠(yuǎn)低于D-loop區(qū)。同時(shí)COI基因容易被通用引物擴(kuò)增,本研究引物除了能擴(kuò)增鴿COI基因,在雞上也有很好的擴(kuò)增效果。同時(shí),其還擁有蛋白編碼基因所共有的特征,即密碼子第3位堿基不受自然選擇壓力的影響,可以自由變異。因此作為DNA條形碼在動物物種鑒定中得到廣泛應(yīng)用(Hebert et al.,2004)。圖3 基于鴿COI單倍型構(gòu)建的中介網(wǎng)絡(luò)圖
圖2 基于mtDNA COI基因序列采用NJ法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹本研究中泰深鴿來自法國,屬于歐洲地域品種;白羽王鴿和銀羽王鴿來自美國,屬于北美地域品種。在系統(tǒng)進(jìn)化分析中沒有呈現(xiàn)出地理分化,也沒有發(fā)現(xiàn)品種特異性單倍型和顯著的遺傳分化,品種間表現(xiàn)弱的遺傳結(jié)構(gòu),可能跟鴿COI基因序列相對較為保守有關(guān)。要想?yún)^(qū)分不同的品種,需要結(jié)合細(xì)胞核內(nèi)的分子標(biāo)記,通過重測序?qū)ふ移贩N特異性的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)、微衛(wèi)星(simple Sequence Repeats,SSR)和基因拷貝數(shù)變異(copy number variations,CNV)等遺傳標(biāo)記。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華東地區(qū)地方雞品種mtDNA控制區(qū)遺傳多樣性[J]. 賈曉旭,唐修君,樊艷鳳,陸俊賢,黃勝海,葛慶聯(lián),高玉時(shí),韓威. 生物多樣性. 2017(05)
[2]DNA條形碼技術(shù)鑒定中國地方雞品種的重新評估[J]. 黃勛和,陳潔波,何丹林,張細(xì)權(quán),鐘福生. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(13)
[3]基于線粒體基因組D-loop區(qū)全序列分析安義瓦灰雞遺傳多樣性及其起源進(jìn)化關(guān)系[J]. 高玉時(shí),賈曉旭,唐修君,唐夢君,樊艷鳳,陸俊賢,顧榮,葛慶聯(lián),蘇一軍. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]中國部分鴿mtDNA D-loop區(qū)遺傳多態(tài)性與系統(tǒng)進(jìn)化分析[J]. 付勝勇,劉宏祥,謝鵬,童海兵,徐善金,陳衛(wèi)彬,卜柱. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(04)
[5]江西地方雞的系統(tǒng)進(jìn)化及遺傳多樣性研究[J]. 武艷平,霍俊宏,劉林秀,康昭風(fēng),謝明貴,季華員,馬月輝,謝金防. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]基于線粒體CO Ⅰ基因15個(gè)雞種的DNA編碼研究[J]. 高玉時(shí),唐修君,屠云潔,陸俊賢,薛茂云,施祖灝,張小燕. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(03)
[7]利用羽毛對鴿子進(jìn)行分子性別鑒定[J]. 賈曉旭,牛鮮艷,何宗亮,徐善金,杜文興. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]鴿mtDNA遺傳多樣性及系統(tǒng)進(jìn)化研究[J]. 胡永勝,方梅霞,何丹林,聶慶華,張細(xì)權(quán). 中國家禽. 2010(14)
碩士論文
[1]鴿生長激素(GH)基因多態(tài)性及其與早期體重和屠宰性狀的關(guān)聯(lián)分析[D]. 賈曉旭.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3513782
【文章來源】:農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,28(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鴿COI基因PCR擴(kuò)增
通過對60條鴿COI基因序列分析表明,T、C、A和G 4種堿基含量分別為25.6%、32.1%、26.1%和16.2%,G含量最低,這種“非G”偏愛特性是后生動物線粒體基因組L-鏈堿基組成的特點(diǎn)。其中A+T含量(51.7%)高于G+C含量(48.3%),符合大多數(shù)動物線粒體DNA的普遍特性。家禽在mtDNA D-loop區(qū)序列存在高度的長度變異(賈曉旭等,2017),本研究3個(gè)品種鴿mtDNA COI基因全長均為1,551 bp,與雞(GenBank No.NC007235)、鵪鶉(GenBank No.AP003195)、鴨(GenBank No.KJ833587)、鵝(GenBank No.KU211647)的序列長度均一致,DNA序列本身不存在插入和缺失,說明線粒體COI基因編碼區(qū)進(jìn)化速率要遠(yuǎn)低于D-loop區(qū)。同時(shí)COI基因容易被通用引物擴(kuò)增,本研究引物除了能擴(kuò)增鴿COI基因,在雞上也有很好的擴(kuò)增效果。同時(shí),其還擁有蛋白編碼基因所共有的特征,即密碼子第3位堿基不受自然選擇壓力的影響,可以自由變異。因此作為DNA條形碼在動物物種鑒定中得到廣泛應(yīng)用(Hebert et al.,2004)。圖3 基于鴿COI單倍型構(gòu)建的中介網(wǎng)絡(luò)圖
圖2 基于mtDNA COI基因序列采用NJ法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹本研究中泰深鴿來自法國,屬于歐洲地域品種;白羽王鴿和銀羽王鴿來自美國,屬于北美地域品種。在系統(tǒng)進(jìn)化分析中沒有呈現(xiàn)出地理分化,也沒有發(fā)現(xiàn)品種特異性單倍型和顯著的遺傳分化,品種間表現(xiàn)弱的遺傳結(jié)構(gòu),可能跟鴿COI基因序列相對較為保守有關(guān)。要想?yún)^(qū)分不同的品種,需要結(jié)合細(xì)胞核內(nèi)的分子標(biāo)記,通過重測序?qū)ふ移贩N特異性的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)、微衛(wèi)星(simple Sequence Repeats,SSR)和基因拷貝數(shù)變異(copy number variations,CNV)等遺傳標(biāo)記。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華東地區(qū)地方雞品種mtDNA控制區(qū)遺傳多樣性[J]. 賈曉旭,唐修君,樊艷鳳,陸俊賢,黃勝海,葛慶聯(lián),高玉時(shí),韓威. 生物多樣性. 2017(05)
[2]DNA條形碼技術(shù)鑒定中國地方雞品種的重新評估[J]. 黃勛和,陳潔波,何丹林,張細(xì)權(quán),鐘福生. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(13)
[3]基于線粒體基因組D-loop區(qū)全序列分析安義瓦灰雞遺傳多樣性及其起源進(jìn)化關(guān)系[J]. 高玉時(shí),賈曉旭,唐修君,唐夢君,樊艷鳳,陸俊賢,顧榮,葛慶聯(lián),蘇一軍. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]中國部分鴿mtDNA D-loop區(qū)遺傳多態(tài)性與系統(tǒng)進(jìn)化分析[J]. 付勝勇,劉宏祥,謝鵬,童海兵,徐善金,陳衛(wèi)彬,卜柱. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(04)
[5]江西地方雞的系統(tǒng)進(jìn)化及遺傳多樣性研究[J]. 武艷平,霍俊宏,劉林秀,康昭風(fēng),謝明貴,季華員,馬月輝,謝金防. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]基于線粒體CO Ⅰ基因15個(gè)雞種的DNA編碼研究[J]. 高玉時(shí),唐修君,屠云潔,陸俊賢,薛茂云,施祖灝,張小燕. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(03)
[7]利用羽毛對鴿子進(jìn)行分子性別鑒定[J]. 賈曉旭,牛鮮艷,何宗亮,徐善金,杜文興. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]鴿mtDNA遺傳多樣性及系統(tǒng)進(jìn)化研究[J]. 胡永勝,方梅霞,何丹林,聶慶華,張細(xì)權(quán). 中國家禽. 2010(14)
碩士論文
[1]鴿生長激素(GH)基因多態(tài)性及其與早期體重和屠宰性狀的關(guān)聯(lián)分析[D]. 賈曉旭.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3513782
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