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东北区狍遗传多样性及性别基因鉴定研究

杨宝田

  狍是一种重要的狩猎动物,在中国东北地区分布广泛。但由于过量捕猎,野生种群数量急剧减少。所以,对狍的遗传多样性以及种群遗传结构进行研究,保护好有限的野生狍资源是一项紧迫的任务。分子水平的研究是目前进行野生动物遗传变异研究较为准确的遗传标记。有关东北区狍遗传标记研究尚未见报道,直接使用DNA序列分析探索野生狍遗传变异也仅见于国外学者对欧洲狍和西伯利亚狍的研究。本研究试图通过RAPD标记和线粒体DNA测序,对存在于核内及核外的遗传物质变异情况进行研究,同时对鹿类动物的系统发育进行分析。通过狍Sry基因PCR扩增和测序,对狍的性别决定机制进行研究,进而对野生狍自然种群的性别结构作出评估。在RAPD标记分析中,从80个随机引物中筛选20个对32个狍样本进行了扩增,每个引物扩增出2~8个明显的片断,共检出123条带,114条带表现出多态性,多态百分率92.7%。多态条带比率(PPB)、Shannon多样指数及Nei基因多样性指数(h)均显示东北狍较为丰富的遗传多样性。东北地区长白山、大兴安岭和完达山3个地理种群中,大兴安岭种群遗传多样性最低。UPGMA聚类分析能够清楚区分3个地理居群的个体,多态条带表型的主座标分析(PCA)更直观地展现了这一结果。在进行居群遗传分化分析时,采用Nei遗传距离、Gst基因分化系数、Shannon多样性指数的阶层分析和AMOVA遗传变异巢式分析等多种方法,结果显示东北狍种群分化程度不高,遗传变异主要来自种群内。线粒体DNA是核外遗传物质,由于其分子结构简单、进化速率快等特点常被用来进行遗传多样性分析和系统发育研究。本研究对16个狍样本mtDNA D-loop区序列进行了测定,经鉴定舍弃其中4条序列。12个样本获得了614bp的序列片断,在可比较的562 bp序列中,存在40个变异位点,多态位点的比例为7.12%,其中20个是单态位点,20个是简约化信息位点,转换38个,颠换2个。此外还存在2个未测出位点,3个插入/缺失位点。共检测到12种单元型,单元型间的序列差异平均为2.00%。核苷酸多样度(π)比较低,仅有0.0204。AMOVA分析,有58.09%的变异来自种群内,结果与RAPD分析完全一致。mtDNA D-loop数据支持将东北区狍归为Capreolus pygargus种下的一个亚种(Capreolus pygargus mantschuricus),Capreolus pygargus与Capreolus capreolus互为独立种。通过构建系统树和单元型网络关系图确定各群体间的关系。本研究测定了东北狍mtDNA Cytb基因445bp序列片断,结合GenBank相关序列资源对2科12属18种鹿类动物的系统发育树进行了重建。最大简约法、最大似然法和贝叶斯法3种方法构建的基因树的拓扑结构基本一致。结果表明,狍是美洲鹿亚科中分化较早的类群;在鹿科动物4个亚科中獐是最为原始的种类,其次是美洲鹿和麂,而鹿是进化程度较高的类型。用人的SRY基因筛选出的一对引物成助对狍Sry基因进行了PCR扩增,扩增结果显示性别特异性。同时,本研究首次对狍Sry基因PCR产物进行了克隆测序,确定了Sry基因核心区部分核苷酸序列(185bp),该序列与梅花鹿的同源性达96.76%。对野外采集……   
[关键词]:;遗传多样性;系统发育;性别决定
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:东北林业大学2005年