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实验动物贵州白香猪母系及父系遗传检测

作　者: 王兆龙
导　师: 刘若余
学　校: 贵州大学
专　业: 动物遗传育种与繁殖
关键词: 贵州白香猪遗传检测线粒体 Y染色体 D-loop区 SRY基因
分类号: S828
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

为了研究实验用动物贵州白香猪的遗传结构和遗传背景,本研究采用PCR测序技术对贵州白香猪Ⅰ系和Ⅱ系30个个体线粒体DNA D-loop区全序列和10个雄性个体Y染色体上的SRY基因编码区序列进行了序列测定,并结合GenBank上已发表的同源序列,进行了群体遗传结构及分子系统发育分析,得到如下结果：1.贵州白香猪线粒体D-loop区全长为1118、1128和1138bp三种不同长度。A、T、G、C碱基的平均含量分别为31.6%、24.7%、17.1%和26.6%,A+T含量(56.3%)明显高于G+C含量(43.7%)。D-loop区核苷酸多样性(Pi)为0.00119,平均核苷酸差异数(k)为1.333。2.贵州白香猪两品系的30个个体共检测到3种线粒体单倍型,GZWXI8、GZWXI12和GZWXII230。Ⅰ系15个被检测个体占有全部这三种单倍型,Ⅱ系15个被检测个体只占有其中的一种单倍型GZWXII230。在30个个体中,有4个个体共享单倍型GZWXI12,10个个体共享单倍型GZWXI8,16个个体共享单倍型GZWXII230,其中包含1个Ⅰ系个体。3.贵州白香猪Ⅱ系15个被检测个体当中只存在1种线粒体单倍型GZWXII230。Ⅰ系116号个体共享单倍型GZWXII230,这与Ⅱ系猪是从Ⅰ系猪当中选育出来的培育事实相符。Ⅰ系猪中检测到较多单倍型,需进一步选育提纯。4.Ⅰ系、Ⅱ系猪线粒体D-loop序列与GenBank上收录的49个猪品种同源序列比对,检测到42个多态位点,界定了57种单倍型。贵州白香猪的两个品系与中国其它地方猪品种没有共享单倍型,说明贵州白香猪在母系遗传上具有独特的遗传结构。5.通过进一步系统发生育分析,从构建的NJ系统树和UPGMA系统树来看,57种单倍型可分为A、B两大类型：以中国猪种单倍型为主的A类和以欧洲猪种单倍型为主的B类。贵州白香猪处于A类,并单独聚为一小类。6.本研究还检测了国内外14个家猪品种(类群)及中国野猪,共计75个雄性个体的Y染色体SRY基因,结果表明该基因编码区序列长为711bp,检测到6个多态位点,界定了6种单倍型。贵州白香猪Ⅰ系和Ⅱ系的10个样本在SRY基因编码区未观察到核苷酸序列变异。与国内其它地方猪品种、5头中国野猪的SRY基因同源序列进行比对,除个别个体有差异外,绝大多数个体共享1种单倍型GZWXI,表明中国家猪具有共同的父系起源。7.约克夏(Yorkshire)、杜洛克(Duroc)、长白(Landrace)和汉普夏(Hampshire)4个欧洲猪种绝大多数个体共享1种单倍型Yorkshire。单倍型GZWXI与单倍型Yorkshire在136bp和638bp处有2个主要变异位点,分别为G/C颠换和C/G颠换。8.根据检测到的SRY基因单倍型,利用MEGA软件构建分子系统树,结果显示中国猪种(包括5头野猪)与欧洲猪种可聚为A、B两大支。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
前言  11-12
第一章文献综述  12-36
  1.小型猪在医学实验中的应用  12-16
    1.1 小型猪的医学价值  12
    1.2 小型猪研究现状  12-13
    1.3 贵州白香猪实验动物化选育  13-14
    1.4 贵州白香猪的医学应用前景  14
    1.5 国内其它几个小型猪品种  14-16
      1.5.1 贵州小型猪  14
      1.5.2 五指山小型猪  14-15
      1.5.3 广西巴马小型猪  15
      1.5.4 西藏小型猪  15
      1.5.5 版纳微型猪  15
      1.5.6 甘南蕨麻小型猪  15-16
  2.实验动物遗传检测意义及方法  16-18
    2.1 遗传检测的意义  16
    2.2 遗传检测方法  16-18
      2.2.1 形态学检测法  16-17
      2.2.2 染色体带型检测法  17
      2.2.3 生化标记检测法  17
      2.2.4 免疫学技术检测法  17-18
      2.2.5 分子生物学标记技术检测法  18
  3.线粒体DNA分子遗传标记  18-28
    3.1 线粒体的结构和功能  19-23
      3.1.1 线粒体及线粒体DNA  19-20
      3.1.2 mtDNA的特点  20-22
      3.1.3 mtDNA的组成  22
      3.1.4 mtDNA D-loop非编码区  22-23
    3.2 畜禽mtDNA遗传变异的研究方法  23-26
      3.2.1 限制性内切酶法  23-24
      3.2.2 序列测定法  24-26
    3.3 mtDNA遗传变异在猪上的研究进展  26-28
  4.Y染色体遗传标记  28-34
    4.1 Y染色体的结构  28-30
      4.1.1 人Y染色体的结构  28-29
      4.1.2 猪Y染色体的结构  29-30
    4.2 Y染色体的功能  30
    4.3 Y染色体的遗传特性  30
    4.4 Y染色体上的SRY基因  30-33
      4.4.1 SRY基因  30-31
      4.4.2 SRY基因作为TDF的证据  31-32
      4.4.3 SRY基因的结构、定位、转录  32
      4.4.4 SRY基因的表达  32-33
      4.4.5 SRY蛋白质  33
    4.5 Y染色体遗传标记研究进展  33-34
    4.6 Y染色体遗传标记的发展趋势  34
  5.本研究的目的和意义  34-36
第二章实验材料与方法  36-44
  1.实验材料  36-38
    1.1 实验样品  36
    1.2 实验仪器  36-37
    1.3 药品和酶  37
    1.4 试剂配制  37-38
  2.实验方法  38-44
    2.1 技术路线  38-39
    2.2 样品采集  39
    2.3 基因组DNA的提取  39
    2.4 DNA浓度和纯度的检测  39-40
      2.4.1 琼脂糖凝胶电泳检测  39
      2.4.2 紫外分光光度法  39-40
    2.5 引物的设计与合成  40
      2.5.1 mtDNA D-loop PCR引物的设计与合成  40
      2.5.2 SRY基因引物的设计与合成  40
    2.6 PCR反应体系及其条件  40-42
      2.6.1 线粒体D-loop区PCR反应体系及其条件  41
      2.6.2 SRY基因PCR反应体系及其条件  41-42
    2.7 PCR产物检测  42
    2.8 PCR产物的纯化  42-43
    2.9 纯化回收产物的检测及测序  43
    2.10 数据处理  43-44
      2.10.1 序列编辑  43
      2.10.2 序列比对  43
      2.10.3 Mega(4.1)软件的应用  43
      2.10.4 DNASP(4.9)软件的应用  43-44
第三章结果与分析  44-61
  1.线粒体D-loop区结果与分析  44-54
    1.1 基因组DNA的提取检测  44
    1.2 PCR扩增产物检测  44-45
    1.3 D-loop区测序结果  45-53
      1.3.1 测序胶图  45-46
      1.3.2 mtDNA D-loop区碱基组成  46-47
      1.3.3 mtDNA D-loop区变异位点分析  47-48
      1.3.4 mtDNA D-loop区单倍型频率  48-49
      1.3.5 mtDNA D-loop区单倍型系统发育树的构建  49-53
    1.4 贵州白香猪D-loop区系统发育分析  53
    1.5 贵州白香猪D-loop区遗传多样性分析  53-54
  2. SRY基因实验结果与分析  54-61
    2.1 基因组DNA的提取检测  54-55
    2.2 PCR扩增产物检测  55
    2.3 SRY测序结果  55-57
    2.4 SRY基因碱基组成比较及序列长度  57-58
    2.5 多态位点分布  58
    2.6 SRY基因多态位点分析  58-59
    2.7 构建SRY基因单倍型系统树  59-60
      2.7.1 NJ系统树  59
      2.7.2 UPGMA系统树  59-60
    2.8 SRY基因系统发育树分析  60-61
第四章讨论  61-65
  1.贵州白香猪的母系遗传结构  61-63
    1.1 mtDNA D-loop区长度异质性  61-62
    1.2 贵州白香猪两品系的母系遗传背景  62
    1.3 贵州白香猪与其它猪品种(类群)的系统发生分析  62-63
    1.4 中国猪种与欧洲猪种间的基因渗透  63
  2.贵州白香猪的父系遗传结构  63-64
  3.PCR条件的优化  64-65
第五章小结  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-73
附录Ⅰ  73-74
  作者在读期间发表的研究论文  73
  论文的基金项目资助  73-74
附录Ⅱ 英文缩略词表  74-75
图版  75-76

实验动物贵州白香猪母系及父系遗传检测

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