新西兰白兔、福建黄兔遗传多样性分析

发布时间：2015-03-03 19:23

刘  春1，王生存1，吴信生2
（1.南通大学实验动物中心， 江苏 南通  226001；2.扬州大学动物科学与技术学院，江苏 扬州  225009）

摘要：利用经筛选多态性较好的18对微卫星引物，对新西兰白兔、福建黄兔进行遗传多样性检测。研究结果表明，2个兔品种在18个微卫星座位上的基因频率存在一定的差异；新西兰白兔群体的基因杂合度和多态信息含量分别为0.593和0.533；福建黄兔群体的基因杂合度和多态信息含量分别为0.613和0.560。福建黄兔群体基因平均杂合度和平均多态信息含量较新西兰白兔高；说明福建黄兔的遗传多样性较新西兰白兔丰富。
关键词：微卫星标记；遗传；多样性；新西兰白兔；福建黄兔
中图分类号：Ｓ829.1                  文献标识码：A                 文章编号：1007－273X（２０１３）０4-0008-04

    微卫星DNA作为第二代分子遗传标记广泛存在于高等真核生物细胞的基因组中，是基因组中种类多、分布广、具有高度多态性和杂合度的分子标记，由于其具有多态性检出率高、信息含量大、共显性标记、实验操作简单、结果稳定可靠等优点，已经成为各类遗传标记中最有价值的一种［1］。自联合国粮农组织将微卫星标记作为优先推荐的分析工具以来［2］，国内外许多研究人员也开始利用微卫星标记对家兔的遗传多样性进行分析：如Richardson等［3］利用7个微卫星标记分析了澳大利亚5个群体252个野兔个体的遗传多样性，结果显示欧洲野兔在澳大利亚繁衍过程中仍保持了遗传多样性；谢喜平等［4］通过16 个微卫星标记从DNA 分子水平揭示福建黄兔群体遗传多态性，福建黄兔群体中16 个微卫星位点共检测到了100个等位基因，各位点的等位基因数在3~13，平均等位基因数为6~25个。本研究选取经筛选多态性较好18个微卫星标记，采用PCR扩增检测新西兰白兔、福建黄兔微卫星多态性，以期揭示这2个兔品种的遗传多样性，为家兔种质资源的有效保护和合理利用提供理论依据。
1  材料与方法
1.1  试验对象选取江苏省金陵种兔场具备品种特征、健康、发育良好的新西兰白兔50只和福建黄兔52只，耳缘静脉抽取3 mL血样，肝素钠抗凝，于-80 ℃下冷冻保存、备用。
1.2  基因组DNA的提取
    家兔血液基因组DNA的提取，，参照《分子克隆实验指南》第3版［5］。
1.3  引物的合成及信息
    从30对微卫星引物中筛选了多态性较好的18对引物。引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。18 对微卫星引物及 PCR 反应条件如表1所示。

1.4  PCR扩增体系及条件
    PCR 反应体系 20 μL：10×PCR（Mg2+）Buffer 2 μL，25 mmol/L MgCl2 0.8~1.5 μL，2.5 mmol/L dNTP 1 μL，10 μmol/L 上下游引物各 1μL，Taq DNA 聚合酶 1.0 U，100 ng/μL DNA模板 1 μL，dd H2O 补至20 μL。PCR反应程序：95 ℃预变性5 min，94 ℃变性 45 s，55～60 ℃退火45 s，72 ℃延伸45 s，30个循环，最后72 ℃延伸 10 min，PCR扩增产物4 ℃保存［6］。
1.5  扩增产物的检测
    PCR扩增产物先在2.0%的琼脂糖凝胶中进行电泳检测，胶回收后送上海INVETROGEN公司全自动测序仪检测。
1.6  数据分析
    利用QUANTITY ONE 软件计算各等位基因大小、微卫星座位的等位基因频率、多态信息含量、基因杂合度。
2 结果与分析
2.1 各座位的等位基因数和等位基因频率
    本试验通过18对微卫星引物检测了新西兰白兔和福建黄兔遗传多样性，由表2可知2个品种在18个微卫星座位共检测到106个等位基因，其中新西兰白兔有17个等位基因未检测到，而在福建黄兔中检测到；福建黄兔有8个等位基因未检测到，而在新西兰白兔中检测到。新西兰白兔在18个微卫星座位上共检测到89个等位基因，平均每个位点等位基因数目为4.94个，而福建黄兔检测到98个等位基因，平均每个位点等位基因数目为5.44个。

2.2 多态信息含量和基因期望杂合度
    2个兔品种18个微卫星座位上的多态信息含量（PIC）和基因杂合度（H）见表3。

 

    由表3可知，新西兰白兔群体的基因杂合度和多态信息含量分别为0.593和0.533；福建黄兔群体的基因杂合度和多态信息含量分别为0.613和0.560。新西兰白兔、福建黄兔平均多态信息含量较新西兰白兔高；平均基因杂合度也出现了类似的结果，说明福建黄兔的遗传多样性较新西兰白兔丰富。低度多态性；而在6L1F10位点PIC为0.759，呈高度多态性，可能是该兔品种在长期的选育过程中不同微卫星座位所受选择压的差异所造成，也可能是由于选取的等位基因在不同家兔群体中的分布不均所导致。平均基因杂合度表示在被检测位点上群体中杂合子的频率，它是群体杂合程度的度量单位。群体平均基因杂合度的高低反映了群体遗传一致性的程度，群体平均基因杂合度越低，反映该群体的遗传一致性越高，也就是说群体的遗传变异越少，群体的遗传多样性越差。2个兔品种18个多态微卫星标记的基因杂合度在0.146~0.831之间变动，其中福建黄兔的平均基因杂合度相对较高。多态信息含量、基因杂合度结果表明，在这2个家兔品种中，福建黄兔可提供的遗传信息比新西兰白兔相对要高，这很可能与其所处的独特地理位置和特定的繁育方式有关，福建黄兔是由福州地区农民长期自繁自养形成的，后受到外来大型品种兔的冲击，仅在边远山区仅存少量纯种。最终由福建省农科院通过群体继代选育得以保存［7］。
    新西兰白兔、福建黄兔是我国应用较为广泛的家兔品种资源，数量较多的等位基因和丰富的遗传多样性已开始被收集和保护，正是我国开展家兔遗传资源保护的目标，研究结果提示新西兰白兔和福建黄兔群体具备较大的选择空间，可以为今后进行品种选育提高、开发培育新品种等提供丰富的基础材料和科学依据。
参考文献：
［1］ 陈民利,蔡月琴,陶  涛,等.微卫星标记对WHBE 兔封闭群、日本大耳白兔和新西兰兔的遗传分析［J］.中国比较医学杂志,2008,18(9):21-27.
［2］ BARKER J S F, MOORE S S, Hetzel D J S, et al. Genetic diversity of Asian water　buffalo (Bubalus bubalis) microsatellite variation and a comparison with protein coding loci［J］. Animal Genetics, 1997(28):103-115.
［3］ RICHARDSONZ. Mapping of rabbit microsatellit e markers using chromosom especific Libraties［J］.Journal of Heredity, 2003,94:161-169.
［4］ 谢喜平,陈岩峰,孙世坤,等. 福建黄兔微卫星标记的遗传多样性分析［J］. 福建农业学报，2008（3）:239-243.
［5］ JOSEPH S, DAVID W R. Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Third Edition)［M］. Cold Spring Harbor: CSHL Press, 2002.483-485.
［6］ 张  蕾,石福岳,秦立志, 等.利用荧光多重PCR技术分析8个兔品种遗传多样性［J］,安徽农业科学, 2012,40(24):12262-12266.
［7］ 张爱华.浅谈福建黄兔［J］.畜牧兽医杂志,2004(6):41.

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本文编号：16190