现代家犬的起源——线粒体DNA的研究

现代家犬的起源——线粒体DNA的研究

罗理杨[1]2003年在《现代家犬的起源》文中研究说明家犬与人类有着密切的关系,在人与动物的关系中,家犬是人类最亲密的朋友和伙伴。根据已有的研究,家犬是被人类第一个驯化的家养动物,并且是由狼驯化而来。在人类把狼驯化成家犬之后,它就一直伴随着人类进行着不断的迁徙和扩散。因此,家犬的迁徙和扩散历史,也就带有了人类迁徙的烙印。但是,家犬是什么时间被人类驯化的?又是在哪里被人类驯化的?这两个问题一直困扰着人们。而对此问题的解决,对于野生动物驯化和物种的保存工作都很有意义。另外,在世界范围内,家犬的品种众多,被国际养犬联盟承认的家犬品种就有330种。这其中包含了中国的一些着名的家犬品种,如北京狮子犬,广东沙皮犬,西藏獒犬等。如此之多的家犬品种,人类又是怎样选育出来的?对于这些问题,在过去人们提出了各种各样的假说,也进行了不断的研究和探索。 对于最初的驯化地,根据线粒体DNA的研究,在90年代Vila等人的研究结果可以说是对前人经验的一次总结。他们认为,世界范围内的家犬是不同时间、不同地点发生的驯化事件,并且他们对不同家犬品种的单倍类型没有同狼的单倍类型相区别,理解为:是人类利用了家犬和狼不断进行基因交流的结果。同时,他们也再次证明,家犬只是由狼驯化而来的,其它的犬科动物对此没有贡献。然而,Vila的分析结果是建立在一个较小的家犬数据集的基础上,并且数据的分布存在一定的不足。 当人类社会进入21世纪,Savolainen等人通过对来自世界范围家犬样品的线粒体DNA控制区的研究,提出了家犬的东亚起源说。并采用网络法,通过对包含了品种犬在内的家犬数据的遗传结构分析,提出了世界范围内的家犬都来源于一个共同的群体。这也就否定了:不同品种的家犬是由不同地区的狼驯化而来,或者是与狼进行杂交形成的假说。他们在对家犬起源时间进行了估测后认为,家犬东亚起源的时间为15,000或40,000年前。 然而,Savolainen等人所划定的家犬起源中心的范围非常大,从东经75度一直延续到东经180度。另外,在Savolainen的数据集中,西亚的样品偏少。根据已有的研究,西亚是某些家养动物的起源地。因此,西亚被排除在家犬起源中心之外,会不会是由于西亚的样品过少造成的?另外,在Savolainen等人的研究中,由于支系A的结构非常复杂,因而无法判断其中包含了几个建群者,所以在他们的结论中只是笼统地给出,现代家犬的起源—线粒体DNA的研究起源中心的母系建群者不少于6个。那么,有关家犬起源的母系建群者的数量仍然是个谜。再有,欧洲、美洲的家犬群体是怎样形成的?对于这些问题,我们在Savolainen工作的基础上,继续深入地进行了研究。 为了确定在东亚是否存在更小的起源中心,本研究在东亚进行了较大数量的采样,特别是中国。因为,根据考古学、人文方面和已有样品的初步分析,我们认为中国可能就是现代家犬的一个起源中心。此外,也增加了西亚的样品,以便明确西亚在家犬起源中的作用。 在研究中,首先通过AMOVA分析检验群体划分是否合理,并采用最小跨度网分析遗传结构,同时逐步缩小起源中心范围,来观察它们遗传结构的变化情况,以便将家犬的起源中心确定下来。此外,以群体遗传多样性和遗传结构的统计学分析作为研究家犬起源中心和家犬扩散路线的辅助分析。通过在起源中心的网络结构上的p值来估算群体的起源时间。 此外,Leonard等在2002年报道了美洲家犬古DNA的研究,我们对她的:“美洲家犬群体受到来自欧洲家犬的强烈影响和替换”的结论表示怀疑。因此,对古老DNA的数据重新进行了分析。 本研究,得出了如下结论: (1)目前所能确定的家犬最小起源中心为:以泰国为中心的欧亚大陆部分、东南亚的 岛屿,以及以中国西南地区为中心的部分省份(包括:云南、贵州、广西、西藏 和海南)。 (2)参加家犬建群的数量为7个母系。除支系A有两个建群者外,其它各个支系为一 个建群者。 (3)家犬的建群时间,以最小起源中心群体的叁个支系(A,B和C)为参考,所进行 的估测为4万年。 (4)家犬从起源中心形成之后,首先跟随人类向东进行了扩散,稍后向西扩散。欧洲 的家犬群体受到来自西亚的遗传物质影响。 (5)对古老DNA的重新分析表明,美洲的家犬群体没有受到来自欧洲家犬的强烈影响 和替换。相反,美洲群体仍然保持了一定的独立性。从进化历史来看,美洲家犬 群体受影响更多的是东亚群体,欧洲家犬群体对美洲的影响应该是近代发生的事 件。 (6)核昔酸不配对分析表明,世界范围的家犬,无论大小,都受到人工选择造成的多 重瓶颈效应。不同品种没有自己独特的遗传基础,品种的形成是人工选择的结果。 这一结果同样得到了中性检验的支持。

李隐侠[2]2010年在《藏獒的起源、系统发育与遗传多样性研究》文中研究指明家犬是人类最亲密的伙伴和朋友,也是人类第一个驯化的家养动物,有关家犬的起源、进化和品种形成等问题一直是各国学者研究的热点之一,关于家犬的起源问题,目前已基本达成共识,即世界范围内的所有家犬都起源于灰狼。但是,关于家犬的起源地和具体起源时间研究结果并不一致,仍然存在较大的分歧。那么对目前世界上现存的古老犬种进行分析将是揭示家犬发源地和起源时间的有效方法。藏獒是目前世界上最古老、最凶猛的大型家犬品种之一,因此藏獒起源以及与其它家犬品种系统发育关系的研究对于揭示家犬的起源、起源时间和起源地点都具有重要意义。但是目前藏獒的研究工作比较滞后,关于藏獒的起源、分类地位,以及与其它大型家犬品种间关系的研究报道较少。为了揭示藏獒的起源以及与其它家犬品种间的系统发育关系,我们测定了藏獒线粒体基因组全序列,分析了藏獒线粒体基因组的基因组成、特征,以及与犬属物种(家犬、灰狼和郊狼等)和哺乳动物的差异;利用线粒体基因组12个编码蛋白基因、COI基因、DNA条形码、控制区和高变区I序列分析了藏獒的起源、分类地位以及与其它家犬品种间的系统发育关系,推测藏獒和家犬的起源时间;测定了藏獒群体控制区序列,利用控制区和538bp高变区I序列分析了藏獒群体的遗传多样性。具体结果如下:(1)藏獒线粒体基因组全序列测定与分析通过克隆测序和序列拼接首次获得了藏獒线粒体基因组全序列(GenBank序列号为HM048871),发现藏獒线粒体基因组全长16710bp,包括13个编码蛋白基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区(即D-loop区),基因组成、排列方式和位置均与哺乳动物其他物种基本一致。藏獒线粒体基因组序列中T、C、A、G等4种碱基含量分别为28.7%、25.6%、31.6%和14.1%,其中AT含量(60.3%)明显高于GC含量(39.7%)。藏獒线粒体基因组13个编码蛋白基因序列长度为11410bp,其中序列最长的基因为ND5 (1821bp),最短的为ATPase8(204bp);共发现4种起始密码子,大多数编码蛋白基因(8个)均以ATG为起始密码子,ND2、ND3和ND5基因以ATA为起始密码子,ND6基因以AAT为起始密码子,而ND4L基因以GTG为起始密码子;11个编码蛋白基因的终止密码子为TAA,其中4个基因为不完全终止密码子,而CytB基因和ND2基因的终止密码子分别为AGA和TAG。藏獒线粒体基因组D-loop区序列全长为1250bp,定位在tRNA-Pro与tRNA-Phe之间,包括2个保守序列模块即CSBⅠ和CSBⅡ,而在2个保守序列模块之间有一个短片段重复区,这个重复区是由一个包含10个核苷酸构成的重复单元5'-GTACACG T(G/A) C-3'经过30个重复形成的。藏獒线粒体22个tRNA基因序列长度在66-75bp之间,总长度为1521bp,与引物源序列(家犬,GenBank序列号:U96639) tRNA的同源性为为99.08%,共有4个变异位点。藏獒线粒体12s rRNA和16s rRNA基因全长分别为954bp、1580bp,与与引物源序列的同源性为99.96%,仅发现1个变异位点,即在16s rRNA基因nt372位点发生了A/G转换。(2)藏獒的起源及与其它家犬品种的系统发育分析采用NJ法、MP法和网络法,分别根据线粒体基因组H链12个编码蛋白基因、COI基因、DNA条形码(648bp)、控制区和控制区582bp高变区Ⅰ等5种序列,结合我们测定的和GenBank中收录的家犬、灰狼和郊狼的相应序列,以郊狼为外类群,构建了藏獒、家犬品种和灰狼的系统发育树和单倍型网络关系图,系统发育树和网络关系图均显示:藏獒、家犬品种与灰狼聚在一起,而外类群郊狼单独聚为一类,说明藏獒和其它家犬一样起源于灰狼;且藏獒与家犬品种间线粒体基因组5种序列的序列差异均小于藏獒与灰狼间的,而大于家犬品种间的,认为藏獒是家犬亚种中的一个品种,在动物分类地位上应该隶属于食肉目(Carnivora)、犬科(Canidae)、犬属(Canis)、狼种(Canis lupus)、家犬亚种(Canis lupus familiaris)。藏獒、家犬品种聚为4个分支,说明家犬至少有4个母系起源,与前人的研究结果基本一致;藏獒和部分的大型家犬品种如圣伯纳犬、英国老式牧羊犬等属于分支A,且藏獒与圣伯纳犬、英国老式牧羊犬等大型家犬品种间的5种序列的序列差异、遗传距离均最小,说明藏獒与圣伯纳犬、英国老式牧羊犬等大型家犬品种间的亲缘关系较近,从分子水平上证实了圣伯纳犬、英国老式牧羊犬等大型犬在品种形成过程中可能掺入了藏獒的血统。利用Savolainen等(2002)的方法,线粒体基因组H链12个编码蛋白基因、COI基因、控制区和控制区582bp高变区Ⅰ的碱基替换率估计藏獒、家犬不同分支与灰狼间的分化时间。结果发现:综合考虑4个分支,家犬与灰狼间的分化时间分别为16000 YBP、32000 YBP、65000 YBP和50000 YBP,我们估计的家犬起源时间界于目前研究的最早的家犬起源时间(100000 YBP)和最晚的家犬起源时间(15000 YBP)之间,综合各种因素,我们认为家犬的起源时间至少在16000YBP,与Savolainen等(2002)、Pang等(2009)估计的家犬起源时间(分别为15000YBP、16300YBP)一致,也符合根据化石推测的起源时间(26000 YBP):藏獒的起源时间分别为18000 YBP、33000 YBP、68000 YBP和56000 YBP,均早于相应序列估计的家犬起源,且系统发育分析发现藏獒与一些古老的家犬品种(如英国老式牧羊犬等)聚为一类,序列差异和遗传距离均较小,与英国老式牧羊犬共享DNA条形码单倍型,说明藏獒是目前世界上最古老的家犬品种之一(3)藏獒群体遗传多样性分析通过克隆测序获得了40个藏獒个体线粒体基因组控制区全序列,对藏獒控制区的结构、控制区和538bp高变区Ⅰ序列的遗传多样性进行了分析,并与犬属7个群体(金毛寻回猎犬、拉布拉多猎犬、伊利里亚牧羊犬、土耳其牧羊犬、中国灰狼、欧洲灰狼、郊狼)进行了比较。结果显示:藏獒群体控制区全序列的长度从1240bp到1320bp不等,其中主要的长度类型为1270bp(32.5%,13/40),进一步分析发现藏獒控制区全序列的长度多态性主要是由重复单元数量的不同引起的;在40个藏獒的控制区全序列中共检测到75个变异位点,多态位点百分率为5.68%,其中单一多态位点14个,占多态位点总数的18.67%,简约信息多态位点61个,占多态位点总数的81.33%;核苷酸变异类型中只有转换、插入/缺失,没有颠换出现,表现出高度的转换偏爱性;藏獒控制区全序列的单倍型多样度(H)为0.990,核苷酸多样度(pi)为1.201,平均核苷酸差异数目(k)为13.082,均高于拉布拉多犬和金毛寻回猎犬群体,但与哺乳动物其他物种相比,核苷酸多样度偏低。在犬属8群体中,野生群体(中国灰狼、欧洲灰狼和郊狼)线粒体控制区538bp高变区Ⅰ序列的单倍型多样度(H)、核苷酸多样度和平均核苷酸差异数目均明显高于5个家犬品种;在5个家犬品种内,土耳其牧羊犬的多态位点最多为21个(3.90%)、其次是藏獒和伊利里亚牧羊犬,发现了19个多态位点(3.53%);家犬品种289个个体共检测到36个单倍型,其中29个单倍型为相应品种特有,有7个共享单倍型;藏獒的单倍型多样性最丰富,单倍型多样度为0.854,而金毛寻回猎犬的单倍型多样性最贫乏,单倍型多样度为0.471;但是,藏獒的核苷酸多样度和平均核苷酸差异数目最小,分别为0.845和4.519,伊利里亚牧羊犬的核苷酸多样度最丰富(1.427)、平均核苷酸差异数目最大(7.661)。藏獒群体的单倍型多样度比较高而核苷酸多样度较低,表明现存的藏獒群体可能是由一个较小的有效种群迅速增长形成的。总体来看,藏獒群体的遗传多样性相对贫乏。

丁昭莉, Peter, Savolainen, Mattias, C, R, Oskarsson, 张亚平[3]2008年在《现代家犬的东亚起源——基于Y染色体的研究》文中指出目前,基于母系遗传的分子标记线粒体 DNA(mtDNA)的研究,已经阐明灰狼是家犬的祖先,并于约15,000年前共同起源于东亚,但父系起源还有待进一步研究。本研究基于152 只来自旧大陆各地区的现代家犬样本,测得14,437bp Y 染色体特异序列,划分出25个广泛分布的家犬特有单倍型。东亚南部地区家犬拥有最高的遗传多样性,而随着地理距离加大, 遗传多样性降低,欧洲的家犬多样性最低。通过泊松分布分析,我们计算出最少有13个建群单倍型。结果显示,家犬共同起源于东亚南部地区,至少有13个父系建群者。该结论支持线粒体 DNA 研究结果,并从父系遗传角度为现代家犬的单起源理论提供了可靠证据,进一步阐明了起源中心为东亚南部地区。

马娅萍[4]2016年在《灰狼在中国的分布和澳洲野狗的群体遗传结构及系统发育分析》文中指出该论文分为两个部分,两个部分的研究内容都为家犬的东亚起源假说提供强有力的证据。第一部分是灰狼在中国的分布,灰狼(Canis lupus),又称狼,隶属食肉目,犬科,犬属,是世界上分布范围最广的陆生哺乳动物之一。国际上关于狼的研究很多,但中国狼的研究相对较少,尤其是关于灰狼在中国的整体分布格局的报道更是缺乏。关于灰狼在世界的分布,过去的研究一直认为主要集中于欧亚大陆和北美地区,近年来的研究则认为非洲也是有灰狼分布的,所谓的非洲豺(Canis aureus, Linneaus 1758)其实是非洲狼(Canis lupus lupaster)。类似地,关于灰狼在中国的分布,很多西方学者认为灰狼曾经广泛分布在中国,但现在在中国的南方已经灭绝;还有一些学者则认为灰狼从古至今都不存在于中国的南方。而大量关于灰狼过去和现在分布的中文文献都认为灰狼分布于除台湾、海南岛及其他一些岛屿外的所有省区。造成西方学者对灰狼在中国分布范围误解的主要原因,一方面是只有少量的图书描述过灰狼在中国的整体分布格局,而这些图书基本都是中文版的,所以限制了世界科学家对灰狼在中国分布的认识;另一方面目前比较流行的大量的世界灰狼分布地图呈现灰狼在中国的分布范围不包括中国的南方。以上两方面造成相关学者对灰狼在中国的分布存在很大的误解,认为中国的南方没有灰狼。为了证实灰狼在中国的分布地,我们查阅了中国各省区兽类资源、哺乳动物资源调查文献及相关资料,其中一百多篇涉及到灰狼在中国有分布的描述文献表明灰狼分布于除台湾、海南岛及其他一些岛屿外的各省区;根据对陕西动物研究所标本室,昆明动物博物馆,国家动物博物馆的灰狼皮张样品信息收集整理,收集到的皮张样本分布于中国的新疆、西藏、黑龙江、内蒙、北京、陕西、四川、云南、贵州、江西、福建、浙江,证实灰狼在中国的北方和南方均有分布。整合关于灰狼在中国各省区的分布信息,我们证实了灰狼不存在于中国南方这种说法是错误的,灰狼存在于中国的南方和北方。另外,我们还对考古研究进行查阅,目前查阅到的灰狼化石记录不多,从仅有的几个化石记录来看,灰狼从古时候就一直存在于中国南方。本工作中,我们通过对调查文献和化石记录进行查阅,并对皮张样本进行整理,我们得出的结论是:灰狼分布于除台湾、海南及其他一些岛屿外的各省区,中国南方一直是有灰狼分布的。近50年来灰狼的数量有所下降,在东北、西北、内蒙以及西藏等人口密度较小的地区分布较多,在中国南方很多省份也是有分布的,截止到2011年的调查中云南省也是有灰狼分布的。我们调查灰狼在中国的分布是为了支持家犬的东亚起源假说。接下来的这部分工作分析的是澳洲野狗的遗传多样性及系统发育关系,这部分工作也为家犬的东亚起源提供佐证。澳洲野狗的分布并不局限于澳大利亚本土,在中国、缅甸、越南、泰国、菲律宾、柬埔寨、印度、老挝、印度尼西亚、马来西亚及巴布亚新几内亚均有分布。分类学中,澳洲野狗(dingo, Australian wild dog)的分类地位备受争议。有的学者认为澳洲野狗是灰狼的一个亚种,故分类上属于哺乳纲(Mammalia),食肉目(Carnivora),犬科(Canidae),犬属(Canis),灰狼种(Canis lupus),所以拉丁名称为Canis lupus dingo;也有学者认为澳洲野狗是家犬中的一种,故其拉丁名称为Canis familiaris dingo;还有学者认为澳洲野狗是独立的物种,拉丁名称应该沿用Canis dingo (Meyer,1793)。目前关于澳洲野狗的群体遗传多样性和系统进化研究比较滞后。本研究中,我们结合已经发表的澳大利亚澳洲野狗及其灰狼与家犬数据,对采集到的越南的澳洲野狗进行线粒体控制区第一高变区(HVRI) 582bp序列测序分析。统计遗传多样性指数,评估群体的遗传分化来探究澳洲野狗的遗传多样性,遗传分化,进化历史等。经过分析发现所有的澳洲野狗与家犬包含于Clade A、Clade B和Clade C中,尤其是在Clade A中,占到88%的比例,且澳洲野狗与家犬有很多共享单倍型,单倍型A29是东亚家犬中一个重要的单倍型,衍生出多个澳大利亚澳洲野狗特有的单倍型、泰国土狗特有单倍型及越南土狗和两个地区澳洲野狗共享单倍型,由此可见,澳洲野狗起源于东亚家犬,不应被划分为独立的物种。澳大利亚澳洲野狗的单倍型多样度低于越南的澳洲野狗的单倍型多样度,澳大利亚澳洲野狗的核苷酸多样度低于越南的澳洲野狗的核苷酸多样度,澳大利亚澳洲野狗中检验到Tajima'sD、Fu's Fs显着负值,揭示澳洲野狗到达澳大利亚后可能经历了一个近期迅速的群体扩张。

武庄, 袁靖, 赵欣, 陈相龙[5]2016年在《中国新石器时代至先秦时期遗址出土家犬的动物考古学研究》文中研究指明中国最早的家犬出现于属于新石器时代早期的河北省徐水县南庄头遗址(距今约10000年)。家犬的出现是人类驯化动物的开始,在人类的文明史上具有重要的意义。一直到新石器时代中期为止,北方地区在推广驯化家犬方面明显快于南方地区,但是自新石器时代晚期以来,南北方地区在驯化家犬进程上的差异基本消失,饲养家犬成为各个地区人群的日常行为。家犬的体形自新石器时代早期至新石器时代中期有变小的趋势,自新石器时代中期至先秦时期,大部分家犬的体形特征基本没有发生变化,但是也有部分家犬的体形出现小型化和大型化的趋势。家犬在遗址出土的全部哺乳动物中的数量基本上稳定在5~10%之间,家犬可能因地而异、因时而异,在狩猎、守护家园及作为宠物等方面发挥了独特的作用。

黄赛[6]2018年在《犬从哪里来?至今仍是谜》文中认为中科院昆明动物研究所研究中心给出的家犬起源传播路径图。今年是狗年。早在2015年底,《科学》杂志在预测2016年重要科学突破时,就把弄清犬的起源和进化之谜列入其中。当时他们的另一项预测是,发现引力波。发现引力波的预言在2016年如期实现了。然而犬的起源和进化之谜弄清了吗?似乎并没有。

武庄[7]2014年在《先秦时期家犬研究的现状与展望》文中提出家犬是我国最早被驯化成功的动物,其在先秦时期的社会发展中起到了重要作用。一些文献资料对家犬在先秦时期的作用有详细的记载,如《周礼·秋官·犬人》记载:"凡祭祀,共犬牲,用牷物。伏、瘗亦如之。凡几、珥、沈、辜,用駹可也。凡相犬、牵犬者属焉,掌其政治。"贾公彦疏曰:"犬有叁种:一者田

邹晓菊, 庞峻峰, Mattias, Oskarsson, Peter, Savolainen, Thomas, Leitner[8]2005年在《世界范围家犬线粒体DNA的系统地理学差异》文中认为依据代表性样本的线粒体DNA全序列构建的家犬的系统发育关系表明,世界家犬的mtDNA至少包括9个世系(单倍型类群)。为了了解基于少量代表样本构建的系统发育关系是否较全面的反映了世界家犬mtDNA的世系组成,从而了解家犬的母系创群者数目,并根据单倍型类群的地理分布来进一步了解家犬的起源地区等驯化历史。需要建立世界范围更多家犬变异类型的可靠的系统发育关系,依据线粒体DNA全序列构建的世系树提示了的各单倍型类群的特征变异位点,据此进行了单倍型类群的划分。结果支持全序列揭示的世界家犬mtDNA的世系组成,表明家犬的驯化至少涉及了9个母系创群世系。中国长江以南及东南亚区域具有较其他区域丰富的单倍型类型,并有一些特有的单倍型类群提示该区域是家犬驯化的主要区域。

武艳平[9]2008年在《中国部分山羊品种多样性及系统进化分析》文中进行了进一步梳理中国有丰富的山羊遗传资源,但对其起源进化及遗传多样性的研究还不够系统和深入,本研究利用线粒体DNA分析了分布于中国9个省和自治区的12个本地山羊品种和1个国外品种安哥拉山羊共13个山羊品种的起源及遗传多样性,我们测定了13个山羊品种共计155条序列的线粒体高变区的622bp片段,通过聚类及系统分析得到A、B、C和D4个支系,同时对群体遗传结构及群体扩张进行了分析。根据线粒体高变区的测序和分析,在4个支系中分别选取一定量的个体来进行线粒体全序列测定,其中A支系3个个体、B支系4个个体、C和D支系各1个个体,设计15对引物进行线粒体全序列测定,分析山羊mtDNA序列基因特征和RNA二级结构,并对碱基变异对蛋白质结构和功能的影响进行了预测。与其他已报道物种的线粒体DNA基因组进行比较研究,探讨山羊线粒体DNA序列进化特点。通过山羊线粒体高变区及全序列的分析,得出以下结论:1.利用线粒体高变区序列分析了中国本地12个山羊品种的群体结构,FST=0.21,经检验差异不显着,品种内方差明显大于品种间方差,表明这些山羊品种间还没有出现显着的遗传分化,品种间表现弱的遗传结构。2.通过对本研究得到并结合以前发表的B支系序列构建网络关系图,形成以2个优势祖先为中心的发射状星图,表明B支系经过2次独立的群体扩张。3.本研究中共得到山羊B支系序列36条,主要分布在中国的西南及周边地区,这些分析联合以前发表的关于中国山羊B支系的起源研究方面的论文,我们推测中国的西南地区可能是B支系的驯化地之一。4.通过对来自不同国家属于不同支系的1182条序列比对分析,发现了能区分4个支系的变异位点,每个支系有自己特有的碱基变异位点,其中A支系的特有变异位点5个,B支系的特有变异位点6个,C支系的特有变异位点18个,D支系的特有变异位点7个。所有的变异都是转换。5.山羊线粒体A、B、C和D支系DNA编码区共有124个碱基变异位点,其中巅换有3处。转换与颠换的比值为40︰1,在得到的124处碱基变异中,有121个变异发生在编码蛋白质的基因序列,在这121个序列当中有18个变异属于非同义突变,通过对蛋白质二级结构及功能的预测,说明非同义变异只引起氨基酸的改变并不会影响蛋白质的功能。6.在山羊全线粒体基因组序列中,发现了所有脊椎动物都有的4段超级保守序列,推测这4段子序列在脊椎动物进化及生命活动中有非常重要的功能,线粒体可能不是低等生物基因组的一个简单拷贝。7. tRNA和rRNA二级结构碱基变异有的发生在环区,有的发生在茎区,是A/G转换,符合G-U摆动配对原则。所以各支系间tRNA和rRNA二级结构的碱基变异并不会引起其功能的改变。8.山羊的4个支系加上其它9种哺乳动物线粒体DNA共13条序列的ω在0.0399-0.1591之间,Nei and Gojobori也显示同义替换总数高于非同义替换总数,分别以不同的物种为外群体计算了HKA,结果显示差异显着,这些均表明线粒体编码区未受到正选择作用。

杨雪娇[10]2014年在《两个地区藏獒群体遗传结构与系统进化分析》文中指出藏獒,原产于青藏高原,是世界上公认的最古老、最稀有的犬种之一。随着20世纪80年代藏獒热的兴起,优秀藏獒大量流向藏区以外,由此带来的种质资源流失与品种混杂引起了众多学者的关注。作为我国珍贵的种质资源和文化遗产,藏獒品种资源亟待保护。本研究以甘肃、西藏藏獒群体为研究对象,通过对线粒体DNA控制区高变区I序列(HVRI)和细胞色素b基因(Cytb)全序列以及Y染色体DBY和UTY基因的部分片段进行测序分析,对藏獒的遗传多样性,两群体间的遗传分化,群体的进化历史,可能的建群数量等进行初步研究。结果如下:(1)基于HVRI的藏獒群体遗传结构和系统进化甘肃群体(n=48)和西藏群体(n=62)共110个样本的线粒体HVRI序列经过软件校对和编辑后的有效序列为650bp,共检测到1个插入/缺失位点,12个变异位点,定义了8种单倍型,应用Kimura-2-Parameter模型计算出8种单倍型之间的遗传距离在0.002-0.014之间,平均遗传距离为0.007。甘肃群体和西藏群体的单倍型多样度(Hd)、核苷酸多样度(Pi)、平均核苷酸差异数(K)分别为0.808,0.00603,3.917和0.794,0.00589,3.831。分子变异分析(AMOVA)结果显示群体内的变异(100.06%)大于群体间的变异(-0.06%),遗传变异系数Fst为-0.00055。HVRI序列的单倍型网络图和系统发育树显示藏獒的8种单倍型聚为一支并分化成4个亚进化支。(2)基于Cytb的藏獒群体遗传结构和系统进化在110个样本的Cytb全序列(1140bp)中未发现插入/缺失位点,共检测到8个变异位点,定义了6种单倍型,不同单倍型的遗传距离在0.001-0.006之间,平均遗传距离为0.003。甘肃群体和西藏群体的Hd、Pi、K分别为0.609,0.00234,2.666和0.649,0.00230,2.621。AMOVA结果表明群体内的变异(99.93%)大于群体间的变异(0.07%),遗传变异系数Fst为0.00074。Cytb基因的单倍型网络图和系统发育树显示藏獒的6种单倍型聚为一支并分化成3个亚进化支。从HVRI序列和Cytb基因的角度对藏獒群体进行中性检验,结果发现2个群体的Tajima’ D和Fu’Fs均为正值,单倍型歧点分布图表现为多峰分布。(3)基于DBY、UTY的系统进化分析本试验对两个群体共40只雄性藏獒的部分Y染色体序列进行测定,初步确认了藏獒Y染色体上233bp的UTY基因片段和2278bp的DBY基因片段,在这两段序列上未发现突变位点。综上所述,线粒体DNA序列的分析结果显示甘肃和西藏地区的藏獒来自同一母系,逐步形成3-4个进化分支,由部分Y染色体序列的测定推测藏獒的父系起源较为单一。2个藏獒群体的遗传多样性水平相近,未发生明显的遗传分化,可作为一个整体进行保护。藏獒群体处于平衡阶段,没有经历过近期的扩张。

参考文献:

[1]. 现代家犬的起源[D]. 罗理杨. 西北农林科技大学. 2003

[2]. 藏獒的起源、系统发育与遗传多样性研究[D]. 李隐侠. 南京农业大学. 2010

[3]. 现代家犬的东亚起源——基于Y染色体的研究[C]. 丁昭莉, Peter, Savolainen, Mattias, C, R, Oskarsson, 张亚平. 中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008). 2008

[4]. 灰狼在中国的分布和澳洲野狗的群体遗传结构及系统发育分析[D]. 马娅萍. 云南大学. 2016

[5]. 中国新石器时代至先秦时期遗址出土家犬的动物考古学研究[J]. 武庄, 袁靖, 赵欣, 陈相龙. 南方文物. 2016

[6]. 犬从哪里来?至今仍是谜[J]. 黄赛. 中国工作犬业. 2018

[7]. 先秦时期家犬研究的现状与展望[J]. 武庄. 南方文物. 2014

[8]. 世界范围家犬线粒体DNA的系统地理学差异[C]. 邹晓菊, 庞峻峰, Mattias, Oskarsson, Peter, Savolainen, Thomas, Leitner. 中国遗传学会七届一次青年研讨会暨上海高校模式生物E——研究院第一届模式生物学术研讨会论文汇编. 2005

[9]. 中国部分山羊品种多样性及系统进化分析[D]. 武艳平. 中国农业科学院. 2008

[10]. 两个地区藏獒群体遗传结构与系统进化分析[D]. 杨雪娇. 西北农林科技大学. 2014

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

现代家犬的起源——线粒体DNA的研究
下载Doc文档

猜你喜欢