利用微衛(wèi)星標記分析鴨群體遺傳多樣性

利用微衛(wèi)星標記分析鴨群體遺傳多樣性

我國豐富的養(yǎng)鴨品資源，不僅有許多優(yōu)良的當?shù)仄贩N（27個），還有從國外引進的品種和近年來種植的新品種。這些品種對中國養(yǎng)鴨業(yè)的發(fā)展起到了積極的作用。有關鴨品種遺傳變異的研究報道相對較少,且已有的報道主要集中在一些生化性狀方面,利用分子遺傳標記對鴨開展的研究則更少。微衛(wèi)星標記具有數(shù)量大、分布廣而均勻、多態(tài)信息含量高、共顯性遺傳、引物通用、檢測方法簡便、快捷等優(yōu)點,目前已被廣泛應用于各種家禽品種群體遺傳結構和親緣關系的分析,并取得了許多有價值的研究成果。本研究運用9個微衛(wèi)星標記對高郵鴨、金定鴨、荊江麻鴨、龍白鴨、山麻鴨、白羽番鴨、蘇牧麻鴨、蘇牧白羽鴨、蘇牧黑羽鴨、黑羽番鴨(純黑)、黑羽番鴨(白頭)11個鴨種(群)進行了遺傳學檢測,旨在從分子水平上揭示不同鴨品種的遺傳變異,為鴨品種資源的保護及利用提供依據(jù)。1材料和方法1.1鴨種和引物的選擇1)血樣來源:采集11個鴨種(群)的血樣,其中高郵鴨、金定鴨、荊江麻鴨、山麻鴨為我國地方品種,白羽番鴨為從法國引進品種,蘇牧麻鴨、蘇牧白羽鴨、蘇牧黑鴨、黑羽番鴨(純黑)、黑羽番鴨(白頭)為江蘇豐達種鴨場培育品種,龍白鴨為福建培育品種。上述品種除高郵鴨來源于高郵種鴨場外,其余均來源于國家水禽種質資源基因庫。每個鴨品種采集40個血樣,爪靜脈采血,肝素鈉抗凝,全血加入裂解液中混勻,4℃保存?zhèn)溆谩?)引物:隨機選擇分布于不同染色體上的9對微衛(wèi)星引物(表1)用于本研究。所有引物均由上海生工生物工程公司合成。3)試劑:10×Buffer、Taq酶、Mg2+、dNTPs為上海生工生物工程公司產品。4)主要儀器和設備:HybridPCR擴增儀、Kodak凝膠成像系統(tǒng)。1.2na-pcr擴增1)DNA提取:參照文獻,稍加修改。2)PCR擴增:反應體系體積為25μL,其中50ng·μL-1DNA模板1.5μL,10×Buffer2.5μL,25mmol·L-1MgCl21.2～2.0μL(因基因座而異),10mmol·L-1dNTPs0.5μL,5pmo1·μL-1兩側引物各1μL,5U·μL-1TagDNA聚合酶0.2μL,用超純水補足25μL。反應程序為:94℃預變性10min;94℃變性40s,55～58℃退火40s,72℃延伸40s,共35個循環(huán);72℃最終延伸5～10min。3)電泳及結果記錄:擴增結束后,先用2%瓊脂糖電泳檢測是否有擴增產物,以及擴增產物是否在所需的長度范圍內。再用8%變性聚丙烯酰胺凝膠電泳對擴增產物進行分離,200V電泳2h,銀染法檢測。利用Kodak成像軟件計算其分子量。1.3衛(wèi)星座位的基因頻率及多態(tài)信息含量統(tǒng)計11個鴨種(群)的等位基因組成,計算9個微衛(wèi)星座位的基因頻率、平均基因雜合度(H)以及平均多態(tài)信息含量(PIC)。其中k為等位基因數(shù)目,Pi,Pj、分別為第i、j個等位基因的頻率。2結果與分析2.11鴨種群的基因子數(shù)和頻率由表2可知,11個鴨種(群)的9個微衛(wèi)星座位共檢測到68個等位基因,其中APL272579、APL272580、CMO272211的多態(tài)性最豐富,均有10個等位基因;APL272577和APL272578最少,只有4個等位基因。9個微衛(wèi)星座位的平均基因數(shù)為7.6個。同一個微衛(wèi)星座位上,11個鴨種(群)的等位基因數(shù)目和頻率表現(xiàn)出明顯的差異。等位基因的頻率分布在0.0125～0.8571之間。2.2黑羽番鴨和荊江麻鴨基因雜合度由表3可知,平均基因雜合度在0.5757～0.6948之間,黑羽番鴨(白頭)平均基因雜合度最高,荊江麻鴨平均基因雜合度最低。由表4可知,多態(tài)信息含量在0.5131～0.6444之間,黑羽番鴨(白頭)多態(tài)信息含量最高,荊江麻鴨多態(tài)信息含量最低。3鴨種群的遺傳多樣性微衛(wèi)星標記由微衛(wèi)星的核心序列與其兩側的側翼序列組成,側翼序列使微衛(wèi)星基因座具有特異性,而微衛(wèi)星本身重復單位數(shù)的變異使其具有多態(tài)性。本試驗結果表明,微衛(wèi)星標記的平均等位基因數(shù)為7.6個,最多為10個,最少為4個。根據(jù)微衛(wèi)星標記的選擇標準,有4個等位基因就能較好地用于遺傳分析,因此,可用本試驗所選取的微衛(wèi)星位點對鴨種的遺傳變異進行進一步研究。在微衛(wèi)星標記技術中,基因傳雜合度是估測群體遺傳變異度的一個重要指標。群體雜合度越低,反映該群體的遺傳一致性越高,而群體的遺傳變異就越少,群體的遺傳多樣性越差。本研究結果表明,11個鴨種(群)9個微衛(wèi)星標記的平均雜合度為0.6599(0.5757～0.6948),黑羽番鴨(白頭)平均基因雜合度最高,為0.6948,說明黑羽番鴨(白頭)群體有豐富的遺傳多樣性,同時也說明黑羽番鴨(白頭)群體還需進一步純繁選育,以提高群體的整齊度和生產性能;荊江麻鴨平均基因雜合度最低,為0.5757,表明荊江麻鴨群體在該位點上的基因型趨于一致,從而導致了較低水平的群體遺傳多樣性。多態(tài)信息含量(PIC)是衡量等位基因片段多態(tài)性的理想指標。當PIC≥0.5時該座位為高度多態(tài)性座位,0.25≤PIC<0.5時為中度多態(tài)性座位,PIC<0.25時為低度多態(tài)性座位。在一個群體中,多態(tài)信息含量越大,表明該座位雜合子比例越大,提供的遺傳信息越多。本研究中11個鴨種(群)9個微衛(wèi)星座位的平均多態(tài)信息含量為0.5966(0.5131～0.6444),為高度多態(tài),可見PIC的高低與群體平均雜合度的研究結果基本一致。本研究結果表明,11個鴨種(群)的遺傳變異均較大,多態(tài)信息含量高。其原因可能是本研究所用品種中的蘇牧麻鴨、蘇牧白羽鴨、蘇牧黑鴨、黑羽番鴨(純黑)、黑羽番鴨(白頭)、龍白鴨均為近年來新培育的品種。由于