應(yīng)用mtDNA和Y染色體基因片段解析梅花鹿種公鹿的母系及父系類型.pdf

1、梅花鹿（Cervus nippon）屬于哺乳綱(Mammala)、偶蹄目(Artiodactyla)、鹿科（Cervidae）、鹿屬（Cervus），雌性無角，雄性有角，是重要的經(jīng)濟動物，具有極高的觀賞價值、藥用價值和食用價值。中國有著豐富的梅花鹿資源和悠久的梅花鹿馴養(yǎng)歷史，已經(jīng)育成的品種有雙陽梅花鹿、敖東梅花鹿、四平梅花鹿、東豐梅花鹿、興凱湖梅花鹿和西豐梅花鹿，育成的品系有長白山梅花鹿。但現(xiàn)有品種退化現(xiàn)象嚴(yán)重，種間雜交嚴(yán)重，種源系譜混

2、亂，遺傳背景不清晰。種公鹿的選育主要是根據(jù)產(chǎn)茸性能、年齡、體質(zhì)外貌、遺傳性能、繁殖性能等表型性狀進行選擇，無分子水平上的數(shù)據(jù)支撐。本文通過PCR產(chǎn)物直接測序法對來自雙陽梅花鹿、敖東梅花鹿、四平梅花鹿、東豐梅花鹿、興凱湖梅花鹿、長白山梅花鹿、東大梅花鹿群體的145只種公鹿的mtDNA全序列和198只種公鹿的Y染色體AMELY、DBY、USP9Y、SRY基因片段進行測序分析，探討我國梅花鹿種公鹿的遺傳多樣性，摸清我國梅花鹿種公鹿的母系類型和

3、父系類型，為我國梅花鹿的種質(zhì)資源保護和育種工作提供數(shù)據(jù)支撐與理論指導(dǎo)。
　　梅花鹿種公鹿mtDNA全長為16426bp～16435bp，由13個蛋白質(zhì)編碼基因、22個tRNA基因、2個rRNA基因和控制區(qū)（D-loop區(qū)）組成。本文分別從mtDNA的13個蛋白質(zhì)編碼基因和非編碼區(qū)（D-loop區(qū)）進行分析。145只梅花鹿種公鹿mtDNA的13個蛋白質(zhì)編碼基因長度均為11406bp，共有267個突變位點，定義了62種單倍型(P1～P

4、62)，P1、P2和P3是優(yōu)勢單倍型，P1頻率為2413％，P2頻率為1724％,P3頻率為1172％。7個梅花鹿種公鹿群體的單倍型多樣性為08997，核苷酸多樣性為000477。D-loop區(qū)全序列的長度為988～994bp，共有55處堿基突變，其中9處堿基缺失/插入和46處堿基替換，定義了15種單倍型(D1～D15)，D1和D2是優(yōu)勢單倍型，D1頻率為6000％，D2頻率為1724％。7個梅花鹿種公鹿群體的單倍型多樣性為06047，

5、核苷酸多樣性為001308。兩種分析方法的數(shù)據(jù)均表明我國梅花鹿種公鹿的線粒體具有較高的單倍型多樣性和較低的核苷酸多樣性，NJ進化樹和structure群體結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果顯示我國梅花鹿種公鹿有兩個母系類型，命名為M1和M2，其中M1頻率為1586％，M2頻率為8414％，M2是優(yōu)勢母系類型，M1和馬鹿的親緣關(guān)系較近，M2和馬鹿的親緣關(guān)系較遠，M1和M2內(nèi)部單倍型序列差異較大。除四平梅花鹿種公鹿均來自M2，其余梅花鹿種公鹿群體均為M1和M2

6、的混合群體。
　　198只梅花鹿種公鹿AMELY、DBY、USP9Y、SRY基因片段總長度是4775bp，共有8個突變位點，AMELY1、AMELY2、DBY、USP9Y、SRY基因片段分別有3個、2個、1個、1個、1個突變位點，定義了10種單倍型(H1、H2、H3、H4、H5、H6、H9、H11、H12、H13)，其中H1、H2、H3是優(yōu)勢單倍型，H1存在于7個梅花鹿種公鹿群體中，頻率為4947％,H2頻率為2172％，H3頻率

7、為1161％。H5和H12為東豐梅花鹿種公鹿獨有，H9是最原始的單倍型。7個梅花鹿種公鹿群體的單倍型多樣性為069041，核苷酸多樣性為000034，表明我國梅花鹿種公鹿Y雜色體具有較高的單倍型多樣性和極低的核苷酸多樣性。NJ進化樹和structure群體結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果顯示我國梅花鹿種公鹿有3個父系類型，命名為Y1、Y2和Y3，其中Y1由單倍型H9組成，Y2由H3、H5和H12組成，Y3由H1、H2、H4、H6、H11和H13。除雙陽梅

8、花鹿種公鹿和四平梅花鹿種公鹿均來自Y3，其余梅花鹿種公鹿群體均為多父系類型。
　　利用mtDNA的13個蛋白質(zhì)編碼基因和D-loop區(qū)對28只鹿王評比梅花鹿的母系類型進行鑒足，M1占46％，M2占954％。利用Y染色體AMELY、DBY、USP9Y、SRY基因片段對24只鹿王評比的梅花鹿進行父系類型鑒定，所有梅花鹿均屬于父系類型Y3。鹿王評比的梅花鹿一般都是鹿茸產(chǎn)量較高的梅花鹿，對這些梅花鹿母系類型和父系類型的鑒定，為我國梅花鹿種