家鹅线粒体DNA控制区Ⅲ部分序列遗传分析

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1、四川农业大学硕士学位论文家鹅线粒体DNA控制区Ⅲ部分序列遗传分析姓名：瞿浩申请学位级别：硕士专业：动物遗传育种与繁殖指导教师：王继文20030601摘要本研究铡得中国鸿雁(Ansercygnoides)家鹅7个品种45个体和灰雁(Anseranser)家鹅3个品种16个个体共6l条体线粒体DNA控制区ⅡI长度为423bp的部分序列。通过序列多态分析表明有6种单倍型，鸿雁家鹅和灰雁家鹅无共享单倍型，同时表明狮头鹅除具有鸿雁家鹅的所有单倍型外，还有两种独有单倍型；鸿雁家鹅群体遗传多样度Pi=O．110％，低于马和猪的遗传多样度，高于鸡的遗传多样度

2、。结合GenBank中已发表的相关序列片段，对家鹅和雁属(Anser)野生鹅种序列变异比较分析，发现无论是家鹅还是野生种其控制区m序列的变异都符合中性理论，即突变和随机漂变在分子水平的进化起着主导作用；经饱和分析表明序列的变异都未达到饱和状态，但是野生鹅种的转换，颠换比值(R)更高，雁属野生鹅种R=12，家鹅R=6．4，都是转换大于颠换。通过多种方法重建雁属部分鹅种的系统发育关系，探索家鹅的起源：研究家鹅群体遗传结构，表明鸿雁家鹅大部分鹅种间存在频繁的基因交流。主要结论如下：1．通过建立正确的系统发育关系是检测和证明线粒体DNA核拷贝序列(n

3、uclearmitochondriM—likesequences，Numts)的良好方法之一；2．中国家鹅不同品种遗传多样度差异较大：3．支持中国家鹅来自于鸿雁和灰雁的双起源学说：4．系统发育树上中国家鹅(除伊犁鹅外)与东方亚种(Anseral钻errubrirostris)、西方亚种(．4riseranseranser)聚在不同的平行进化枝上，表明中国鸿雁家鹅既不来源于东方亚种，也不来源于西方亚种；5．四川白鹅和安徽雁鹅参与了中国主要鸿雁家鹅的驯养驯化过程；6．狮头鹅的原产地广东汕头是中国鸿雁家鹅的驯化中心之一，并且狮头鹅曾在早期发生过较大

4、规模的迁移：7．影响物种进化的因素很多，从分子水平上看中国鸿雁家鹅形成过程的进化动力主要来自于基因流、遗传漂变和突变的相互作用。关键词：家鹅线粒体DNA控制区起源基因流l前言功能和进化是后基因组时代生命科学研究的两大主题(Collinsela1．，1998；Morris，2000)。进化基因组研究将成为连接基因型和表现型之问的桥梁，揭示生命现象的过程和机制(Morris，2000；Eckardt，2001)。通过系统发育分析追溯那些长期存在于物种中基因的进化历史及其在物种间的横向转移过程，有助于更深刻地理解进化机理(Mount，2001)。脊

5、椎动物线粒体DNA(mtDNA)具有严格的母系遗传和突变率高等特点，使其成为一种有效的研究物种进化的遗传标记(张亚平，1992)，同时近二十年来以聚合酶链式反应(PCR)为基础的DNA测序技术迅猛发展，二者的联合使用为鸟类系统学(Mindell，1997)和群体遗传结构(Quinneta／．，1992)分析提供了新的契机。家养动物的进化生物学研究，可揭示物种和群体的进化历史，为进一步分析其进化潜力和未来的命运提供重要的资料；同时可以找到适当的遗传标记来反映品种遗传多样性丰富程度和确定品种遗传特性，了解畜禽各群体闻的亲缘关系、起源和分化，准确区

6、分品种类型，为定向培育新品种和新品系、合理开发利用畜禽遗传资源提供重要的依据，还能为防止遗传侵蚀，增加遗传变异奠定基础(施立明，1990)。2文献综述2．1分子系统学的发展及应用近几个世纪以来，分类学家不断探索、描述并解释生物多样性及其分类和演化关系(Mayr，1969)，这一研究过程称之为系统学(systemafies)。林奈(Linnaeus)(1758)根据不同物种形态特征对亲缘关系的描述和分类研究是独立于达尔文进化理论的，其工作仅仅是对物种进行分门别类。后来的学者认为分类应基于系统进化关系(phylogeneticrelationsh

7、ips)。分子系统学(molecularsystematiesormolecularphylogeny)是近30年发展起来的一门综合性前沿学科，它检测、描述并解释生物在分子水平的多样性及其演化规律，其研究结果对于保护生物多样性(尤其是遗传多样性)，揭示生物进化历程及机理具有十分重要的意义(黄原，1998)。19世纪末期血清沉淀反应方法开始应用于动植物亲缘关系研究。1904年Nuuall总结了用血清学方法研究主要动物类群亲缘关系的结果，标志着动物血清系统学的开始，同时也标志着分子系统学的诞生。但是早期的血清学方法研究极不规范，不同研究结果之间缺

8、乏可比性。二十世纪50．60年代凝胶免疫扩散法、免疫电泳及微量补体固定技术等的应用，使血清系统学在脊椎动物亲缘关系的研究上取得了大量成果(Goodman，1961；