Download - 张桂香 全国畜牧兽医总站畜草中心
NCAF
张桂香 全国畜牧兽医总站畜草中心
2005.11.15
我国地方猪种遗传距离测定分析
NCAF
主 要 内 容主 要 内 容
项目简介
项目立项背景
技术方案与实施
项目主要研究成果
NCAF
项 目 简 介项 目 简 介
NCAF
简 介简 介
农业部农牧渔业种质资源保存利用项目
样品采集涉及全国 21 个省(市、自治区) 80 多
个乡、镇的保种场和保护区,参加品种资料收集、
调查工作的单位达 25 个,参加人员近 200 人
NCAF
立 项 背 景立 项 背 景
NCAF
立 项 背 景立 项 背 景 生物多样性的保护和利用是当今人类环境与发展领域
的中心议题,而遗传多样性又是生物多样性中与人类关系最密切的组成部分
我国拥有丰富的地方猪种遗传资源,但与发达国家相比对地方猪种的遗传特性研究得不够深入,而且近年来地方猪种遗传多样性呈现出日益贫乏的不良迹象
我国地方猪品种间普遍存在着同种异名、同名异种等问题,造成保种效率低,保种进程缓慢
NCAF
立 项 目 的立 项 目 的 保种工作的发展,主要依靠对品种遗传特性的深入研
究。没有研究,就不能发掘潜在的宝贵遗传特性,保种工作就是消极的,没有意义的
借助现代分子生物学技术,研究地方猪品种的遗传特
性和彼此间的亲缘关系,从保护遗传多样性的角度来
保护和利用地方品种,为国家制订有效的种质资源保
护利用策略提供科学依据
NCAF
技术方案与实施技术方案与实施
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案 遗传距离
– 用基因频率的函数表示的群体间遗传差异
– 分析群体之间的遗传结构、确定品种(群体)间亲缘关系远近
– 所用基因座位通常都是不受自然和人工选择压力的座位 (May, 1990)
– 为畜禽品种资源的保存利用提供了客观标准
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案
研究群体
– 以《中国猪品种志》 (1986) 中收录的地方猪种作为
研究的主要对象,这些品种具备中国猪种的典型特
征,可较全面地包含中国地方猪种的遗传特性
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案 品种选择
– 依据《中国猪品种志》所列品种,部分名称已经合并的品种按照合并前的名称采集,同时收集 3 个外源品种作为对照
采样原则
– 随机抽样与典型群抽样相结合,每品种数量 60
头,公猪不少于 10%
NCAF
全国 21 个省(市、自治区、直辖市)样品采集地点分布示意图
表示地方猪种的采样地点表示外源猪种的采样地点
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案 微卫星和血液蛋白多态性研究在探讨品种遗传变异
及亲缘关系等方面具有重要的应用价值
微卫星标记研究,采用 FAO-ISAG推荐的 27 对微卫
星 DNA引物,使研究结果具有全球通用性和可比性
选用多态性较为丰富的 8 个血液蛋白基因座位,作
为微卫星 DNA 多态性研究的补充
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案 微卫星简介
– 也叫做简单重复序列
– 呈共显性遗传
– 由核心序列和侧翼序列构成
– FAO-ISAG将其推荐为评估畜禽遗传多样性的首选分子标记
NCAF
技 术 方 案技 术 方 案 微卫星等位基因分型 片段A:– GAGAT – (AC)n – TCTAG – 片段B:– GAGAT – (AC)m – TCTAG – 片段C:– GAGAT – (AC)k – TCTAG – …... …...
NCAF
27 个猪微卫星座位名称 (FAO-ISAG)
及所在染色体位置
座位
染色体位置
座位
染色体位置
座位
染色体位置
CGA 1p Sw122 6 S0090 12
S0155 1q S0228 6 S0068 13 Sw240 2p Sw632 7 S0215 13 S0226 2q S0101 7 Sw857 14 Sw72 3p S0025 8 S0355 15 S0002 3q S0178 8 Sw936 15 S0227 4 Sw911 9 S0026 16 S0005 5 Sw951 10 Sw24 17 IGF1 5 S0386 11 S0218 X
NCAF
蛋白质多态性检测座位蛋白质系统 等位基因数 等位基因符号
白蛋白(Alb) 3 AlbA, AlbB, AlbO,
淀粉酶(Am1) 6 AmA, AmB, AmC,
AmX, AmY
血液结合素(Hpx) 9 HpO, Hp1F, Hp1, Hp2F , Hp2,
Hp3F, Hp3, Hp4, Hp5
蛋白酶抑制物-1(Pi-1) 2 Pi-1A, Pi-1B
蛋白酶抑制物-2(Pi-2) 3 Pi-1A, Pi-1B, Pi-1C
后白蛋白-1(Po-1) 2 Po-1A, Po-1B
后白蛋白-2(Po-2) 2 Po-2F, Po-2S
转铁蛋白(Tf) 6 TfA,TfB,TfC,TfD,TfEames, Tf1
NCAF
数据统计分析
– 等位基因频率 (GenePop , Version3.1)
– 遗传杂合度、多态信息含量
– 遗传距离( Dispan, 1993, DA 和 DS )
– 聚类分析( UPGMA 和 NJ法)
技 术 方 案技 术 方 案
NCAF
主要研究成果主要研究成果
NCAF
主要研究成果主要研究成果 完成 26 个微卫星和 8 个血液蛋白基因座位的多态
性研究,建立了一套完善的分子标记检测技术
通过对品种内和品种间遗传变异的分析,初步建
立了 60 个猪品种的微卫星 DNA 标记和血液蛋白
多态性的资料数据库
NCAF
主要研究成果主要研究成果
血清蛋白多态性的遗传变异
– 中国地方猪种的 8 个血清蛋白座位均具有多
态性,分别受 2~7 个等位基因调控,并且具
有一定的品种特征
NCAF
部分血液蛋白基因座的电泳模拟图
NCAF
主要研究成果主要研究成果 微卫星多态性的遗传变异– 地方猪种的等位基因数量非常丰富
– 3 个引进猪种与地方猪种的遗传距离很大
– 海南猪和五指山猪有着最小的遗传距离。最大的遗传距离出现于滨湖猪与小梅山猪之间。江苏的 7 个猪种之间和湖南的 5 个猪种之间的遗传距离较小
NCAF
部分微卫星座位的电泳分型图谱
IGF1 玉山黑猪
NCAF
金华猪
部分微卫星座位的电泳分型图谱
NCAF
部分微卫星座位的电泳分型图谱
NCAF
部分微卫星座位的电泳分型图谱
NCAF
部分微卫星座位的电泳分型图谱
NCAF
微卫星标记的 DA/NJ聚类图
NCAF
主要研究成果主要研究成果
57 个地方猪种在所研究的微卫星座位上具有 61 个
特有等位基因和 258 个优势等位基因以及一部分
血液蛋白座位的优势等位基因,根据这些等位基
因及其组合,结合生物统计学方法可以开展地方
猪种的种质鉴别工作
NCAF
主要研究成果主要研究成果 具有特有等位基因和 /或优势等位基因的典型品种
是 (括号里的数字分别是等位基因及频率 ):– 民猪的 SW24(91:0.08) 、 SW240(110:0.81) 、 SW72(100:0.54)
– 东山猪的 S0228(276:0.06) 、 SW951(125:0.97) 、 S0002(198:0.50)
– 莱芜猪的 S0227(272:0.14) 、 Hpx3(0.5508)
– 河套大耳猪的 SW632(187:0.06) 、 Hpx1(0.8113) 、 Hpx4(0.1038)
– 阳新猪的 Hpx2(0.9677)
– 马身猪的 Hpx1F(0.6949) 、 Hpx2(0.2373)
– 金华猪的 Hpx2F(0.0648) 等品种
NCAF
主要研究成果主要研究成果 本研究结果与其他研究结果的相同点:
– 中梅山猪、小梅山猪之间,米猪与二花脸猪、沙乌头猪之间的亲缘关系很近,这与历史记载相吻合
– 江西省的地方猪种间差别很大,本研究支持2001 年《江西畜禽品种志》的观点,认为东乡猪与乐平猪的亲缘关系较远
NCAF
主要研究成果主要研究成果 本研究结果与其他研究结果的相同点
– 通城猪、清平猪之间的亲缘关系较近,同为江海型的阳新猪和二花脸猪相距甚远,这与樊彬等( 199
9 )的结论基本一致– 在猪品种志中,云南的富源大河猪和贵州的柯乐猪被划为一个品种—乌金猪,在本研究中,二者的亲缘关系也非常近
– 湖南省的 5 个猪品种之间的亲缘关系较近,这与陶钧( 1992 )等研究结果基本相同
NCAF
主 要 建 议主 要 建 议 对比品种志的结论,本项目提出了存在同名异种、同
种异名的品种,确定的依据是 Bootstrap抽样检验的可靠程度以及品种表现特性的差异
这些猪品种是:– 嘉兴黑猪应从太湖猪中划分出来– 东乡猪与乐平猪是不同品种– 鄂西黑猪与盆周山地猪是不同品种– 东山猪从华中两头乌中分离出来– 河套大耳猪、淮南猪、莱芜猪和马身猪合称为黄淮海黑
猪不妥,它们是不同的品种– 富源大河猪和柯乐猪可以合称为一个品种—乌金猪– 二花脸猪、中梅山猪、小梅山猪、米猪、沙乌头猪可以
合称为太湖猪
NCAF