猪MC1R与GPIP基因的遗传多样性研究

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家猪从偶蹄目(Artuodactyla)的欧亚野猪(Susscrofa)驯化而来。野猪分布的广大地理区域内至少发生了六次独立的家猪驯化事件。很多欧洲商品猪种的形成过程都有亚洲猪的基因渗入。目前,中国是世界上最大的家猪生产国,也是家猪资源最为丰富的国家之一。然而,由于生产需要,近年来欧洲商品猪被大量引入中国,造成中国本土家猪饲养量大幅度减少以及本土猪种资源的流失。为了保护中国的猪种资源,开展中国家猪遗传多样性的研究是当务之急。 猪的毛色是品种的重要特征之一,家畜的毛色属于质量性状,通常表现为相对简单的遗传。毛色除受遗传因素影响外,还受到环境因素的修饰。一般认为毛色与经济性状关系不大,但近来的一些研究发现毛色与生长速度、瘦肉率及对疫病的抵抗力等生产性能也有关联性。研究毛色遗传有利于保持品种内各个体间的毛色统一;另外,毛色变异还可用于制定某些特定的杂交育种方案。在进行杂交育种时,若能弄清各种毛色的遗传规律,有利于获得育种目标所确定的或市场所要求的毛色类型。 尽管前人针对猪的遗传多样性和起源分化展开了大量研究,但仍存在两个缺陷:一是缺乏大量的核基因数据,二是缺乏中国样本的数据。而对于猪MC1R与毛色遗传的研究也缺乏大量样本的数据,为了从核基因角度探讨中国野猪和家猪的遗传多样性、起源分化与毛色遗传状况,本研究测定了146头33个品种的中国家猪、84头15个群体的中国野猪、13头3个群体的东南亚家猪、12头2个群体的东南亚野猪和18头3个群体的欧洲家猪MC1R(促黑色素皮质激素受体1)、GPIP(葡萄糖磷酸异构酶假基因)两个核基因片段472bp和706bp的序列。分析了两个核基因的各个单倍型在不同群体中的分布,构建了两个核基因的简约中介网络图,并根据网络图的结构,探讨了中国家猪、野猪的遗传多样性和起源分化。另外,由于MC1R对调节棕黑色素和红黄色素的合成有关键的作用,我们讨论了MC1R变异与猪毛色的关系。通过分析,得到以下结果: 1.来自两个基因位点的多样性数据均表明:中国野猪存在较高的遗传多样性,而以之相比中国家猪的遗传多样性则较低。 2.MC1R位点的遗传分化明显存在分别代表中国家猪群体,中国野猪群体和欧洲群体的三个类群,每个类群中都有一个主体单倍型。而GPIP位点则没有明显的类群分化,所有的群体均以G1为主体单倍型。提示MC1R位点可能受到了强烈的选择压力。 3.用MC1R数据绘制的中介网络图明显的显示了三个类群分化的结构,支持家猪在欧洲和亚洲独立驯化,并且欧洲家猪基因中有中国家猪基因渗入的观点。4.前人报道的MC1R五种等位基因在本研究中均有发现,并支持其报道的该等位基因与不同毛色的相关性,此外还发现了十种未报道的变异类型,但其与不同毛色的相关性还有待进一步的研究。
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