梅花鹿線粒體基因組全序列測定及種群遺傳結構分析.pdf

1、鹿產品是珍貴的中藥材。目前市場上存在著嚴重的以假充真,以次充好的現(xiàn)象,有些偽產品仿真程度很高,從而導致鹿產品的檢測工作越來越重要,而且越來越棘手。由于鹿產品的珍稀,鹿開始被人類大量飼養(yǎng),中國是養(yǎng)鹿最早的國家,東北梅花鹿是我國飼養(yǎng)梅花鹿的主要亞種,梅花鹿個體養(yǎng)殖場很少有長期的遺傳規(guī)劃,使得梅花鹿遺傳狀況受到威脅。本文研究了梅花鹿在核苷酸水平上的遺傳多樣性,并初步探討了梅花鹿的遺傳結構和DNA條形碼在梅花鹿上的可行性,為鹿產品的檢測和梅花鹿

2、的保種及育種提供了理論依據(jù)。
　　本研究利用克隆測序方法和PCR產物直接測序方法對敖東梅花鹿、東豐梅花鹿、四平梅花鹿和興凱湖梅花鹿12個個體的線粒體基因組全長進行測序并進行序列分析和系統(tǒng)進化分析。根據(jù)梅花鹿線粒體 cytb基因序列設計引物,測定這四個品種的194只梅花鹿的1032bp序列,對梅花鹿的種群遺傳特質及種群結構進行了初步探討。基于梅花鹿 COⅠ基因和COⅡ基因序列設計引物,并測定敖東梅花鹿、東豐梅花鹿和四平梅花鹿品種的1

3、80只梅花鹿的COⅠ基因和COⅡ基因序列,探討DNA條形碼在梅花鹿上的可行性。
　　敖東梅花鹿、東豐梅花鹿、四平梅花鹿和興凱湖梅花鹿線粒體基因組全長均為16435bp,包括22個tRNA基因、13個蛋白質編碼基因、2個rRNA基因(12S rRNA和16S rRNA)和2個非編碼區(qū)(WANCY區(qū)和D-loop區(qū)),與GENBANK中其他鹿科動物線粒體基因組序列同源性高。利用MEGA軟件和DanSP軟件對12個梅花鹿個體線粒體全長序

4、列進行分析結果顯示興凱湖梅花鹿變異位點最多、具有較高的核苷酸多樣性、與其他梅花鹿間的核苷酸距離較大。興凱湖梅花鹿與東豐梅花鹿的核苷酸距離整體最大、核苷酸間的歧異度最大。梅花鹿的系統(tǒng)進化關系為:中國梅花鹿和日本梅花鹿自成單系,日本梅花鹿支分為日本南部梅花鹿支與日本北部梅花鹿支。中國梅花鹿與日本南部梅花鹿的親緣關系較近。興凱湖梅花鹿自成一單系。興凱湖梅花鹿和東豐梅花鹿的親緣關系較遠。
　　194只梅花鹿cytb基因的1032bp序列,

5、共發(fā)現(xiàn)23個變異位點,8個單倍型,其中興凱湖梅花鹿、敖東梅花鹿、東豐梅花鹿和四平梅花鹿和的單倍型數(shù)分別為7、6、4和2,單倍型n7和n8為興凱湖獨有,單倍型n6是東豐梅花鹿獨有,單倍型n2為四個品種共享。在四個品種中,單倍型多樣性范圍為0.531～0.789,平均值為0.6599。種群內核苷酸多樣性范圍為0.0054～0.01127,平均值為0.010171。東豐梅花鹿的核苷酸多樣性和單倍型多樣性最高,其次為興凱湖梅花鹿,四平梅花鹿最低

6、。通過最大似然法和鄰接法的系統(tǒng)發(fā)生與最小跨度網(wǎng)絡圖表明,單倍型n1及n7與n2～n6之間具有較遠的親緣關系,并發(fā)生了顯著的遺傳進化。單倍型n1和n7是最原始的單倍型,其他單倍型是由這兩個單倍型進化而來的。同時還表明這四個梅花鹿品種在進化的過程中,出現(xiàn)過一次中間過渡類型的單倍型。
　　COⅠ基因和COⅡ基因序列分析表明敖東梅花鹿單倍型數(shù)量最多,核苷酸多態(tài)性也最高,遺傳多樣性要高于東豐梅花鹿和四平梅花鹿。敖東梅花鹿品種有特異突變位點,