手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

中国绵羊主要类群进化关系分析

郭军

   人类何时,为何以及如何驯化绵羊的?探寻这些问题的答案不仅仅是为了满足人类的好奇,这些问题的解决对于绵羊遗传资源的保护、利用以及了解人类的历史有着重要的参考价值。 根据线粒体DNA研究,绵羊由A、B、C三大类群组成(最近发现的D、E两类群由于数量过少有待进一步证实)。目前,GenBank上只收录了绵羊B型线粒体完整序列,A型线粒体DNA只有部分编码区和控制区序列,C型线粒体DNA只有控制区序列。本试验目标之一是获取绵羊A、B、C三类群完整线粒体DNA序列。为此,我们采集了绵羊A、B、C三大类群12份样品,提取线粒体DNA,设计11对引物分段扩增绵羊线粒体DNA,克隆测序。然后利用生物信息学软件对线粒体编码的RNA及蛋白质进行了结构预测,分析类群间碱基替换是否影响线粒体编码基因的功能。之后,利用PALM以及DNA SP软件包检测了线粒体DNA蛋白质编码区是否受达尔文正选择作用。最后,利用线粒体DNA编码区序列计算了各类群的分化时间。 为了分析中国绵羊的群体遗传结构以及历史变化规律,我们以实验室积累的线粒体DNA控制区序列为主体,结合从GenBank挖掘的序列,构建了数据集。利用MEGA以邻接法重建了系统进化树:通过PAUP*和ModelTest软件获得最优碱基替代模型,用TREE-PUZZLE软件构建最大似然树;利用Network构建了网络图;利用Arliquin软件包分析了群体扩张情况。 通过分析绵羊线粒体DNA,我们得出以下结论: 1)绵羊A、B、C型线粒体DNA编码区共有144处碱基变异。在RNA编码区共发现24处碱基变异,RNA二级结构预测表明这些碱基变异不会改变RNA的构象。13个线粒体蛋白质编码基因共检测到8处氨基酸替换。经过多重比对及结构分析,非同义替换不会影响蛋白质功能。 2)绵羊mtDNA蛋白质编码区没有受到正选择作用。 3)计算了分化时间。 A类群为0.21百万年:B类群为0.32百万年;C类群为0.32百万年。 绵羊分化时间正好处于更新世大型食草动物物种爆发期。 4)发现绵羊三个类群经历过群体扩张,扩张次序依次为B类群、A类群、C类群。核苷酸不配对分析表明绵羊三个类群从很小的群体扩张,三次驯化事件形成了绵羊母系群体。 5)发现野生盘羊入侵绵羊。 6)证实绵羊存在D类群 7)获得绵羊A、C类群mtDNA全序列,重新校正B类群mtDNA序列。 结合研究结果,我们从线粒体DNA角度探讨了绵羊品种引进、改良工作,并预测了绵羊外来品种所携带的线粒体DNA不会在改良群体中固定。在第二章我们讨论了绵羊物种形成过程以及类群C的来源。最后,我们对未来的研究工作提出一些建议。……   
[关键词]:绵羊;类群;进化;分化时间;群体扩张;线粒体DNA;入侵
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国农业科学院2007年