基于GBS简化基因组测序数据重建麦洼牦牛保种群系谱

旨在利用简化基因组测序技术(genotyping-by-sequencing, GBS)构建四川省龙日种畜场的3个麦洼牦牛保种群(全黑群、粉嘴群和弗洛群)系谱，为麦洼牦牛保种选育工作打下基础。本研究从3个保种群选取406头麦洼牦牛(全黑群211头、粉嘴群140头、弗洛群55头),采血提取DNA后进行GBS测序，利用获得的SNP对保种群亲缘关系展开研究，并初步构建系谱。结果：GBS测序后获得高质量SNP位点126 122个。PCA分析(principal component analysis, PCA)表明粉嘴群和全黑群有明显的分化趋势，弗洛群与全黑群、粉嘴群部分个体聚类紧密。本研究共计算出164 836个亲缘关系对，依据个体间的亲缘系数，判定出134个全同胞关系，912个半同胞关系，136个疑似亲子关系或全同胞关系，520个疑似半同胞关系或叔侄关系，205个疑似半同胞关系或叔侄关系或祖孙关系。结合群体进化树和亲缘关系分析，将保种群划分为12个家系(G1～G12)。家系遗传多样性分析结果表明，12个家系的观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)为0.288 9～...     

三种不同外貌类型麦洼牦牛的屠宰性能比较

为比较不同外貌类型麦洼牦牛的屠宰性能,为麦洼牦牛本品种选育提供理论依据,本试验在同一天然草场分别选取纯黑、粉嘴和弗洛3种不同外貌类型的麦洼牦牛各3头进行屠宰,测定屠宰体重、胴体重、内脏组织重、眼肌面积、屠宰率等。结果显示：弗洛型麦洼牦牛的牛蹄重显著低于全黑型和粉嘴型,三种类型麦洼牦牛的内脏组织重、眼肌面积、屠宰率等无显著差异。说明不同外貌特征的麦洼牦牛的屠宰性能基本无差异。     

麦洼牦牛基因组三碱基重复微卫星的挖掘及其遗传多态性分析

为了解麦洼牦牛现有群体的遗传多样性及种群遗传分化特征,试验通过生物信息学方法从已公布的牦牛基因组中筛选到9 466个三碱基重复微卫星位点,以191个麦洼牦牛基因组DNA样品为模板对各个位点进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳基因分型。经过哈迪-温伯格平衡检验,在15个三碱基微卫星位点中,有5个位点偏离哈迪-温伯格平衡（P<0.05）。15个微卫星位点均为高度多态性（PIC>0.5）,群体平均观测杂合度（Ho）、平均期望杂合度（He）和平均多态信息含量（PIC）分别达到0.5041、0.8152和0.7831。进一步通过Structure 3.0软件分析发现,麦洼牦牛群体结构单一,无分化特征,表明麦洼牦牛品种虽然具有较高的遗传多态性但是无分化迹象。     

亚丁牦牛和拉日马牦牛遗传多样性及遗传结构分析

亚丁牦牛和拉日马牦牛均为肉乳兼用型优良地方牦牛资源,本研究旨在探究亚丁牦牛和拉日马牦牛的遗传多样性及各牦牛群体间的亲缘关系,对亚丁牦牛、拉日马牦牛以及其他7个地方牦牛群体（九龙牦牛、麦洼牦牛、金川牦牛、昌台牦牛、中甸牦牛、玉树牦牛、类乌齐牦牛）进行RAD简化基因组测序,基于检测到的SNP信息计算遗传统计量。结果表明,亚丁牦牛和拉日马牦牛的观测杂合度分别为0.2186、0.2233,亚丁牦牛遗传多样性较贫乏。亚丁牦牛的平均遗传分化指数Fst值最高为0.0653,与其他8个牦牛群体存在中度分化,Structure分析显示其血统构成纯正,可列为一个独立遗传资源。拉日马牦牛Fst值最低为0.0443,其群体遗传结构较复杂,与九龙牦牛和麦洼牦牛存在基因交流,属麦洼牦牛的祖先群之一。亚丁牦牛和拉日马牦牛均值得进一步研究和保护,研究结果对牦牛遗传资源的保护与利用具有重要意义。     

利用微卫星遗传标记评估5个西藏牦牛群体遗传多样性及群体结构

【目的】 评估当前西藏主要牦牛群体遗传多样性，梳理不同地区群体间遗传结构，明确西藏5个牦牛群体（阿里牦牛、斯布牦牛、娘亚牦牛、类乌齐牦牛和帕里牦牛）的保种情况和种群间系统发育关系。【方法】 利用13个微卫星标记（SSR）对5个牦牛群体共计195个个体进行基因分型，并对各群体的等位基因数量、基因杂合度、多态信息含量及群体间遗传距离等遗传参数进行评估。【结果】 阿里牦牛群体等位基因数最多（6.43），类乌齐牦牛等位基因数最少（5.00）；观测杂合度范围为0.5311（娘亚牦牛）~0.5995（类乌齐牦牛）。各群体内偏离Hardy-Weinberg平衡的位点数为5（类乌齐牦牛）~9（阿里牦牛）个；群体内近交系数最高为0.172（阿里牦牛），且4个群体（阿里牦牛、娘亚牦牛、斯布牦牛和帕里牦牛）存在显著近交风险（P<0.05）。从遗传结构来看，所有群体间均为显著遗传分歧（P<0.05），STRUCTURE分析结果显示，5个牦牛群体划分为3个簇，其中阿里牦牛较其他牦牛群体具有更为丰富的遗传背景。系统发育树结果表明，不同群体间系统发育关系相对独立，且与种群栖息地分布不一致。主坐标分析（PCoA）结果显示，不同群体间部分个体存在较近亲缘关系，表明不同群体间存在遗传物质交流。【结论】 5个西藏牦牛群体具有丰富的遗传多样性水平，且种群系统发育关系相对独立，但多数群体存在群体事件风险。本研究不仅有助于明确西藏牦牛地方种群遗传多样性水平，同时可为今后的保种策略提升提供理论参考。     

不同特征麦洼牦牛生产性能分析

针对各年龄段不同毛色外形特征的麦洼牦牛公母牛的体重、产奶量等生产性能进行对比分析。结果表明,弗洛型的体重高于粉嘴型,粉嘴型高于纯黑型,差异显著,初步判断弗洛型产肉性能高于麦洼牦牛;纯黑型的产奶性能最优,粉嘴型的其次,弗洛型的产奶性能最低,尤其是第三胎以后差异显著;粉嘴型其肉奶产量均比较均衡。     

麦洼牦牛的随机扩增多态性DNA遗传多样性分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记对麦洼牦牛粉嘴和纯黑2个选育群共100头个体进行遗传多样性分析,并用DCFA、Popgen1.32等软件分析了群体间和群体内的基因频率、群体分化指数(Gst)和基因流(Nm)等参数。结果表明:8个RAPD随机引物共检测到65种清晰谱带,其中具有多态性的谱带57条,多态频率为87.7%。在粉嘴群中,多态位点有45个,多态频率为69.23%,Nei氏基因多样性指数(H)为0.245;纯黑群中,多态位点有52个,多态频率为80.00%,H为0.260,显示2个群体遗传多样性均较丰富,且多样性相近。麦洼牦牛2个群体总的多样性指数(Ht)为1.877,有效等位基因数(Ne)为1.455,H为0.280,表明麦洼牦牛的遗传多样性较丰富。纯黑群体与粉嘴群体间的遗传距离(D)为0.073,群体内遗传变异大于群体间。     

牦牛MDHⅠ基因多态性及其与生长性状的关联分析

本研究旨在探讨牦牛细胞质苹果酸脱氢酶（cytoplasmic malate dehydrogenase,MDHⅠ）基因的遗传多态性及其与生长性状的关联性,以期为牦牛优良性状选育提供参考依据。选取5个牦牛类群（共178头）,采集耳组织样提取DNA并构建DNA池,对MDHⅠ基因所有外显子设计特异性引物进行扩增测序,用Mega 5.2筛查SNPs位点,直接测序法鉴定其基因型,利用PopGene 32进行χ²独立性检测、基因纯合度（Ho）、基因杂合度（He）、有效等位基因频率（Ne）和多态信息含量（PIC）分析,利用SPSS 24.0分析MDHⅠ基因与牦牛生长性状间的关联性。结果表明,申扎牦牛、类乌齐牦牛、斯布牦牛、帕里牦牛和麦洼牦牛均在外显子8区域发现1个突变位点（G23093C）,属同义突变,有3种基因型：GC、CC和GG,5个牦牛类群中,GC基因型为优势基因型（类乌齐牦牛中GG为优势基因型）,G为优势等位基因（斯布牦牛除外）,在斯布牦牛中,G和C基因频率相等。χ²适应性检验表明,申扎牦牛、类乌齐牦牛、斯布牦牛、帕里牦牛和麦洼牦牛均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05）。MDHⅠ基因在申扎牦牛、帕里牦牛和斯布牦牛中属于高度多态（PIC>0.5）,在麦洼牦牛和类乌齐牦牛中属于中度多态（0.25 < PIC < 0.5）;纯合度最高的是申扎牦牛和类乌齐牦牛。关联性分析结果表明,MDHⅠ基因不同基因型对类乌齐牦牛、帕里牦牛和麦洼牦牛体重有显著性影响（P<0.05）;且种间分析发现,MDHⅠ基因不同基因型对牦牛体重有显著性影响（P<0.05）,说明该基因可作为人工选育的分子标记。     

广灵驴分子系谱的建立及群体遗传结构分析

旨在对广灵县优种驴场保种群体进行调查的基础上构建分子系谱,并对其种群的遗传结构进行分析。本研究采集保种群成年、体况良好的广灵驴（体重350~400 kg）颈静脉血10 mL（n=107）,其中公驴13份,母驴94份,抗凝处理后提取全血DNA。采用12个微卫星标记进行荧光PCR扩增后,用ABI3730测序仪进行分型。分型结果采用Cervus 2.0和Pedigraph 2.4软件构建分子系谱,同时采用STRUCTURE2.3和Fstat软件计算群体遗传参数,采用R语言的hclust函数绘制7头公驴及其后代的系统发生NJ树（邻接树）。结果,对107头种驴进行了分子系谱构建,找到了30头子代的父亲和7头子代的母亲,系谱可靠性>90%;微卫星标记的平均观测杂合度（H_Obs）和多态信息含量（PIC）分别为0.676 5和0.593 9,标记遗传多样性较高;NJ树对7个公驴家系进行了聚类;群体分化系数（F_ST）为0.184,群体平均近交系数（F_IT）为0.033,群体内近交系数（F_IS）为-0.238,且群体处于哈代-温伯格平衡状态,存在很弱的近交。本研究建立了广灵驴保种群可靠性较高的分子系谱并对其遗传结构进行了分析,证明该群体遗传多态性较高,群体近交系数较低,处于较好的保种状态,具有较大的品种资源开发潜力。     

湖羊的遗传多样性及保种效果评价研究

本研究采用微卫星标记技术,评估了湖州市5个保种场的湖羊遗传多样性,并对保种效果进行了分析。结果显示,5个湖羊群体间的等位基因数差异不显著,目前的保种方法保留了湖羊等位基因;5个湖羊群体各微卫星位点观测杂合度（Ho）差异极其显著,其中3个群体遗传多样性较高;期望杂合度（He）差异不显著;多态信息含量（PIC）差异不显著,且均值都高于0.5,处于高度多态,表明群体具有丰富的遗传多样性和选择潜力。进一步计算了5个湖羊群体的遗传距离,进行了聚类分析,构建了各群体的进化树,结果表明,5个群体的湖羊家系数均达到保种要求,其中4个群体杂合个体较多,可能受外源基因影响。本研究对湖羊的遗传多样性及保种效果进行了有效评估,并提出了存在的问题,有利于湖羊的种质保护和开发利用。     

Screening the Polymorphic Tri-nucleotide Repeat Microsatellites from the Genome of Maiwa Yak and Their Genetic Diversity Analysis

In order to study the genetic diversity and differentiation characteristics of the existing population of Maiwa yak and provide a theoretical basis for utilization in the future, a total of 9 466 tri-nucleotide repeats microsatellites loci were screened based on the release of genome of yaks by bioinformatics method. The tri-nucleotide repeats microsatellites were amplified by PCR using the genomic DNA of 191 Maiwa yaks as templates,and the polymorphic microsatellite loci were genotyped through polyacrylamide electrophoresis experiment. After the Hardy-Weinberg equilibrium test, 5 tri-nucleotide microsatellite loci were deviated from the Hardy-Weinberg equilibrium (P <0.05). 15 microsatellite loci were highly polymorphic (PIC >0.5), the mean observed heterozygosity (Ho),mean expected heterozygosity(He) and mean polymorphic information content(PIC) were 0.5041,0.8152 and 0.7831,respectively. Maiwa yak population exhibited no characteristics of differentiation by Structure 3.0 software analysis. Therefore, Maiwa yak had plentiful genetic polymorphism while no signs of genetic differentiation were observed within the population.     

新疆13个绵羊群体遗传多样性及遗传分化的研究

利用10个微卫星标记对新疆13个绵羊群体的遗传多样性和遗传分化进行了分析。通过计算多态信息含量（PIC）、平均杂合度（H）、群体内近交系数（Fis）、遗传分化系数（Fst）、总群体近交系数（Fit）和基因流（Nm）等参数,评估各品种遗传多样性和品种间遗传分化。结果表明：13个绵羊群体10个微卫星标记的平均多态信息含量为0.6803;平均杂合度为0.7192,其中中国美利奴羊平均杂合度最高为0.7530,山区和田羊最低为0.6754;13个绵羊群体总近交系数为0.1066,群体内近交系数为0.0565,群体间基因分化系数为0.0531,说明5.65%的遗传变异来自群体间,94.35%的遗传变异来自群体内个体间的差异;基因流Nm平均值为4.4621（3.0808~7.4589）,说明各种群间存在或者在过去某个时期发生基因交流;各种群间平均遗传距离较低,为0.1702,平均遗传一致度数值较高,为0.8448,也再次证明了新疆13个绵羊群体间分化程度不高。基于Nei′s标准遗传距离运用UPGMA聚类法获得的新疆13个绵羊群体的聚类图与其品种育成史和地理分布基本相一致。     

10个云南地方猪种微卫星遗传多样性分析

为阐明保山猪、迪庆藏猪、高贡黎山猪、丽江猪、明光小耳猪、滇南小耳猪、撒坝猪、大河猪、昭通猪、大河乌猪10个云南省优良地方猪种的群体遗传多样性和遗传结构,本试验参考ArkDB数据库中家猪14条染色体上的15对微卫星引物,对549个云南地方猪个体的耳组织样品进行了检测分析,计算各微卫星座位等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Shannon's信息指数（I）、表观杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、F-统计量（Fis、Fit、Fst）、基因流（Nm）、群体遗传距离等相关参数及多态信息含量（PIC）,采用NTsys 2.10软件构建聚类树,并采用STRUCTRUE 2.3.3软件评估群体遗传结构。结果显示：15个微卫星座位共检测到293个等位基因,各座位等位基因数在5~38个之间,平均等位基因数为19个,平均有效等位基因数8.3682个;10个云南地方猪群体的Shannon多样性、表观杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别在1.4374~2.0317、0.6389~0.7756、0.7021~0.8281和0.6647~0.7993之间。各座位单个群体内近交系数（Fis）、总群体近交系数（Fit）、群体间遗传分化系数（Fst）的变化范围分别为-0.0678~0.4594、0.0618~0.5567和0.0713~0.1801;群体间Fst平均值为0.1101,处于中度遗传分化状态,有11.01%的遗传变异来自于群体间,大部分遗传变异来自于群体内;每个座位基因流程度较高,变化范围在1.6392~3.2551之间,平均值为2.0214。基于Nei氏遗传距离构建UPGMA系统发生树显示,高黎贡山猪与迪庆藏猪聚为一支,并与丽江猪、保山猪和明光小耳猪聚为一大支,其结果得到了STRUCTURE分析的验证。综上所述,10个云南地方猪种遗传多样性丰富,群体内有近交现象,群体间处于中度遗传分化,存在着一定的基因交流。     

中国6个双峰驼群体微卫星遗传多样性分析

为了解中国双峰驼群体的遗传多样性及不同种群间的遗传进化关系,本研究采用微卫星标记技术,对中国阿拉善驼、青海驼、南疆驼、北疆驼、肃北驼、苏尼特驼6个双峰驼群体进行了遗传多样性分析。通过计算杂合度（H）、多态信息含量（PIC）、有效等位基因（Ne）、Shannon信息指数等分析群体内遗传变异,通过计算F-统计量、基因流、遗传分化系数、遗传距离等分析群体间遗传进化关系。结果显示,10个微卫星位点共检测到了89个等位基因,平均每个位点检测到8.9个等位基因;所有位点均属中高度多态位点（YWLL08除外）,平均PIC值在0.488~0.752之间;6个群体观测杂合度值（0.355~0.448）都低于期望杂合度值（0.643~0.703）;几乎所有位点的Shannon指数都>1,且处于哈代-温伯格不平衡状态（P< 0.05）。群体间遗传分化系数Fst值为0.059,处于较低程度的中等分化状态; 6个双峰驼群体的平均Fis值均为正值,说明6个双峰驼群体都存在不同程度的近交。基于标准遗传距离D_S和遗传距离D_A进行聚类分析,南疆驼和北疆驼聚为一支,阿拉善驼、青海驼、肃北驼、苏尼特驼4个群体聚为一支。研究表明,中国双峰驼遗传多样性丰富,群体内遗传变异较大,存在一定近交现象;群体间存在着一定的基因流动,群体间的分化主要由群体内的遗传变异造成;6个群体分为2个类群。     

Analysis on the Genetic Diversity of Six Bactrian Camel Populations in China Using Microsatellite Marker

In order to understand the genetic diversity of Bactrian camel and the genetic evolutionary relationships between different populations,the genetic diversity of Alashan camel, Qinghai camel, Nanjiang camel, Beijiang camel, Subei camel and Sunite camel populations in China were analyzed using 10 microsatellite markers. By calculating heterozygosity (H), polymorphism information content (PIC), effective allele (Ne), Shannon information index, the genetic variation within populations were analyzed. By calculating the F-statistics, gene flow, genetic differentiation coefficient and genetic distance to analyze the genetic relationship between populations. The results showed that 89 alleles were tested at the 10 microsatellite loci,8.9 alleles were tested at every locus in average. All loci were medium-highly polymorphic loci (except YWLL08),the average PIC of the Bactrian camel population was between 0.488 to 0.752. The observed heterozygosity (0.355 to 0.448) of 6 Bactrian camel populations was lower than the expected heterozygosity (0.643 to 0.703). Almost all loci Shannon index was greater than 1,and most of loci were in Hardy-Weinberg disequilibrium. The genetic differentiation coefficient between groups (Fst) value was 0.059 and in the low degree of moderately differentiated state. The average Fis values of 6 Bactrian camel populations were positive which suggested 6 Bactrian camel populations had different levels of inbreeding. The standard genetic distance (D_S) and genetic distance T (D_A) clustering analysis showed that the Nanjiang camel and Beijiang camel jointed as one group, the Alxa camel, Qinghai camel, Subei camel, Sunite camel jointed as the other group. Research showed that Chinese Bactrian camel was abundant in genetic diversity, genetic variation within population was larger, and there was a phenomenon of inbreeding. There was a certain gene flow between populations, the differentiation of populations were mainly caused by genetic variation within population. 6 Chinese Bactrian camel populations were divided into two groups.     

我国十个鹅品种的遗传结构及遗传分化研究

利用多态性丰富的15个微卫星标记对列入国家级畜禽保护名录的10个鹅品种群体遗传结构、遗传分化及基因流进行研究。结果表明:10个鹅群体总近交系数(Fit)为-0.044,群体内近交系数(Fis)为-0.408,群体间基因分化系数(Fst)为0.257,3个固定指数只有Fst达到极显著水平(P<0.01)。鹅群体内近交系数(Fis)均为负值。各个鹅群体间,豁眼鹅与伊犁鹅的基因流值最小(Nm=0.416),四川白鹅与伊犁鹅间基因流值最大(Nm=1.430)。结合基因流和STRUCTURE分析结果,10个地方鹅品种可划分为四类:兴国灰鹅、豁眼鹅和太湖鹅为一类,四川白鹅、狮头鹅和乌鬃鹅为一类,酃县白鹅和皖西白鹅为一类,雁鹅和伊犁鹅为一类,这种聚类结果与各个品种的选育历史和地理分布等一致。