中国黄牛Y-SNPs和Y-STRs遗传多样性及父系起源研究

摘要

分子遗传标记广泛用于动物起源进化和遗传多样性研究。不同于线粒体和常染色体 DNA，Y 染色体分子遗传标记反映动物的父系遗传特征，提供父系起源证据。常用的 Y 染色体特异性分子标记包括单核苷酸多态性（SNP）和微卫星标记（STR）。我国幅员辽阔，自然环境复杂多样，蕴育了十分丰富的黄牛遗传资源。但目前有关中国黄牛的 Y 染色体分子遗传多样性及父系起源研究主要集中在北方黄牛和中原黄牛，南方黄牛研究的较少。本研究采用 PCR 扩增、测序和生物信息学等方法，利用已发表的2 对 Y-SNPs 标记（UTY19和ZFY10)和 2 对经典的 Y-STRs 标记（INRA189和BM861），以荷斯坦牛（N=30）和夏南牛品种（N=32）作对照，对我国 23 个地方黄牛品种/群体共 575头公牛进行遗传多样性分析，并结合本课题组前期已发表的 302头公牛的相应数据，共同探讨中国33个黄牛品种/群体共计877头公牛的遗传多样性、群体结构和父系起源。 本研究的主要结果如下： （1）中国黄牛具有较高的 Y染色体遗传多样性。中国北方黄牛以普通牛 Y2单倍型组为主，南方黄牛以瘤牛 Y3单倍型组为主。少量 Y1单倍型组可能与国外牛的基因渗入有关。 （2）普通牛和瘤牛的特异性 Y-STR 标记 INRA189 不能用于区分中国地方黄牛的普通牛和瘤牛起源。 （3）发现西藏牛是较为特殊的品种，Y 染色体单倍型非常丰富，以普通牛起源为主，同时存在瘤牛的基因渗入现象。 （4）与国外著名肉牛品种的Y染色体单倍型相比，发现中国部分地方黄牛品种具有向专门化肉牛品种培育的遗传潜力。 本研究发现中国黄牛具有丰富的 Y 染色体遗传多样性，对全面了解中国地方黄牛品种的父系遗传结构和父系起源提供了理论依据，为培育专门化肉牛品种提供了遗传素材。

目录

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第一章 文献综述

1.1 中国黄牛遗传资源概述

1.1.1 中国黄牛的系统分类学

1.1.2 中国黄牛遗传资源的分类与分布

1.2 Y染色体的结构特征

1.2.1 Y染色体的基本结构和特征

1.2.2 牛Y染色体基本结构

1.3 Y染色体遗传标记

1.3.1 Y染色体的多态类型

1.3.2 单核苷酸多态标记技术

1.3.3 微卫星标记分型技术

1.4 哺乳动物Y染色体遗传多样性研究进展

1.4.1 马属动物Y染色体遗传多样性研究进展

1.4.2 绵羊Y染色体遗传多样性研究进展

1.4.3 猪Y染色体遗传多样性研究进展

1.5 牛遗传多样性研究进展

1.5.1 牛线粒体DNA遗传多样性研究进展

1.5.2 牛常染色体微卫星遗传多样性研究进展

1.5.3 牛Y染色体遗传多样性研究进展

1.6 家牛的起源与驯化

1.7 研究的目的与意义

第二章 中国黄牛Y-SNPs和Y-STRs遗传多样性及父系起源研究

2.1 材料与方法

2.1.1 样本采集与数据来源

2.1.2 试剂与仪器

2.1.3 试验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 基因组DNA检测

2.2.2 中国黄牛Y-SNPs标记的多态性检测

2.2.3 中国黄牛Y-STRs标记的多态性检测

2.2.4 中国黄牛的Y染色体遗传多样性和群体结构

2.2.5 中国黄牛群体间的遗传分化、遗传距离和群体结构水平

2.3 讨论

2.3.1 Y染色体分子标记在中国黄牛中的特异性

2.3.2 中国黄牛品种/群体的Y染色体遗传多样性

2.3.3 Y染色体单倍型在中国黄牛中的地理分布

2.3.4 中国黄牛具有向专门化肉牛品种培育的潜力

结论与创新点

结论

创新点

参考文献

附录

致谢

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