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基于线粒体全基因组的柴达木牛母系遗传多样性、群体结构及系统发育分析

2024-07-05分类号:S823.2

【作者】魏旭东   刘瑞林   李瑞哲   张卫忠   王启辉   赵海明   郭卫兴   许正全   尕藏当周   韩赟   雷初朝   马志杰
【部门】青海大学畜牧兽医科学院青海省高原家畜遗传资源保护与创新利用重点实验室  农业农村部青藏高原畜禽遗传育种重点实验室  青海省格尔木市畜牧兽医站  青海省格尔木市郭勒木德乡畜牧兽医站  青海省格尔木市乌图美仁乡畜牧兽医站  青海省都兰县宗加镇畜牧兽医站  青海省乌兰县畜牧兽医站  西北农林科技大学动物科技学院  
【摘要】【目的】从全线粒体基因组水平探究柴达木牛的母系遗传多样性、群体结构及与其他黄牛品种间的遗传关系。【方法】采用全基因组重测序技术对60头柴达木牛进行重测序,获取每个个体的线粒体全基因组全序列,并从Gen Bank下载已公布的我国5个北方黄牛品种(即蒙古牛、西藏牛、哈萨克牛、延边牛和安西牛)和2个国外培育品种(荷斯坦牛和日本和牛)的共129条线粒体全基因组相应序列进行综合分析,以揭示柴达木牛线粒体基因组遗传变异,明确其母系遗传多样性水平、群体遗传结构组成、母系遗传背景及与我国北方部分地方黄牛品种、国外培育品种间的遗传关系。【结果】(1)60头柴达木牛线粒体全基因组序列比对分析共发现346个多态位点,其中单一多态位点51个,简约信息位点295个;根据序列间核苷酸变异共确定37种单倍型(H1~H37)。遗传多样性分析显示,柴达木牛线粒体基因组单倍型多样度为(0.981 0±0.006 0),核苷酸多样度为(0.003 3±0.000 2),提示其拥有丰富的母系遗传多样性。(2)系统发育分析表明,柴达木牛拥有普通牛和瘤牛2大母系支系,且以普通牛T支系为主,拥有T1、T2、T3、T4、I1和I2共6种亚单倍型组,提示柴达木牛拥有普通牛和瘤牛血统,有两个母系起源。(3)群体遗传分化分析表明,柴达木牛与蒙古牛、西藏牛、哈萨克牛、延边牛、日本和牛遗传分化程度均很弱,而与安西牛、荷斯坦牛达到中等遗传分化程度。(4)聚类分析显示,柴达木牛与蒙古牛聚类关系最近,与西藏牛、哈萨克牛、安西牛、延边牛聚类关系相对较近,与日本和牛、荷斯坦牛聚类关系较远,其聚类结果与分化程度基本一致。【结论】柴达木牛拥有丰富的母系遗传多样性,由普通牛和瘤牛两个母系支系组成,含有T1、T2、T3、T4、I1和I2共6种亚单倍型组,推测其有2个母系起源。柴达木牛与蒙古牛亲缘关系最近,与西藏牛、哈萨克牛、延边牛、安西牛遗传关系较近,而与日本和牛、荷斯坦牛遗传关系较远。
【关键词】柴达木牛  mt DNA  母系起源  群体结构
【基金】青海省自然科学基金项目(2021-ZJ-914
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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