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本研究包括NADH基因亚基的研究、Cytb基因的研究、德州驴心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析和H-FABP基因mRNA的在德州驴不同组织部位表达差异分析四个内容。以中国家驴为研究对象,首次对其NADH基因亚基第4亚基(ND4)三个位点、ND4L一个位点、第5亚基(ND5)一个位点和第六亚基(ND6)一个位点、细胞色素b基因(Cytb)几乎全部序列(分为四个位点)及H-FABP基因通过单链构象多态(SSCP)技术检测了上述位点的多态性,并对各位点的纯合子进行了克隆与测序,对多态性与体尺性状进行了相关分析。 本研究以从全国东西南北四个方位采取的具有代表意义的四个家驴品种(德州驴、凉州驴、西南驴、华北驴)为研究对象,首次对家驴线粒体DNA编码区NADH脱氢酶亚基基因和细胞色素b基因序列的多态性进行检测,估计四个群体的遗传变异,进行进化树的构建和聚类分析,并探讨其母系起源,为研究我国驴种的来源提供重要的遗传学依据,并为保护遗传资源提出建议。通过对NADH基因拼接序列进行Tajima 中性检验证明:研究的四个家驴品种的A、B两个世系都没有经历过群体扩张。 本研究对Cytb基因也采用相同的方法进行了处理,将四个位点各自分析后拼接成一较大的数据再进行单倍型多样性、核苷酸多样性、系统发育关系、网络聚类分析等分析处理,结果发现:所有的数据聚为两类,与索马里野驴和努比亚野驴的序列分别聚在一起,所研究的四个家驴品种的母系源头都是这两个世系混在一起共同构成的。对两个世系都进行了Tajima中性检验,发现二者都未发生过群体扩张。以上研究,进一步支持了中国家驴单一非洲野驴(E.ataenioniopus)起源学说。 本研究对影响驴肉肌内脂肪的含量的德州驴H-FABP基因进行克隆测序,获得该基因的全序列,并分析该基因mRNA在不同组织部位的表达差异。以期为进一步开展德州驴H-FABP基因与其肉质性状的相关分析,进行分子标记辅助选择、基因定位、表达以及德州驴与其它物种间系统进化研究提供一定的理论基础。 在实验驴种的选择上,兼顾我国东南西北的不同地理位置有代表性的品种—德州驴、凉州驴、华北驴、西南驴四个品种,实验品种比计划减少了2个,主要是因为关中驴、晋南驴、佳米驴分布地域相对集中,缺乏代表性。 在基因选择上,将已有研究报道的目的基因染色体微卫星基因座、线粒体D-Loop区,调整为对驴NADH基因亚基(ND4、ND4L、ND5、ND6)、Cytb基因、心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因十一个位点进行检测,加重了工作难度,内容更为丰富。 在信息处理分析的方法上,运用了Primer Premier 5.0、MEGA2.1、Dnasp 4.50.3、Alrequin2.0、PAUP*4.0b10、Network 4.5.0.2等多种分子生物学分析软件,实验结果更加精确、逼真。 随着PCR技术、DNA单链构像多态性(SSCP)、微卫星多态性及DNA序列测定等的应用,mtDNA在物种进化遗传学、分类学等方面已开展了广泛的研究和应用。由于mtDNA各个基因的进化速率不同,它们在系统发育研究中的应用也有所不同。本研究中主要将NADH脱氢酶亚基基因作为分子标记,分析四个驴品种的遗传结构并探讨其母系起源,但因资源所限未能明确其母系祖先,需应用别的遗传资源进行更深入的研究。 在取得的成果上,从2006年至今,已经公开发表相关论文12篇,其中,SCI收录2篇,远远超出计划任务。