麦洼牦牛基因组三碱基重复微卫星的挖掘及其遗传多态性分析

前迫切需要分离出大量多态信息含量丰富的牦牛自 身基因组微卫 星 标 记&>$9Y等 利 )/* 用 0& 个 普 通 牛 CC> 标记对牛族%/个 代 表 性 群 体 进 行 系 统 发 育 和 聚类分析&李铎等)H*利 用 普 通 牛 微 卫 星 aPI 标 记 对西藏%%个牦牛 类 群 共 )H& 个 个 体 进 行 了 遗 传 多 样性和系统进化分 析!发 现 各 类 群 遗 传 多 样 性 都 不 相 同 !桑 日 牦 牛 分 化 较 多 !而 丁 青 牦 牛 群 体 较 纯 & 但 由于普通牛与牦牛 分 属 于 不 同 的 物 种!其 基 因 组 内 功能基因编码序列 一 般 具 有 明 显 的 差 别!而 在 微 卫 星序列上应该差别 较 大!所 以 从 普 通 牛 基 因 组 微 卫 星中筛选出适合于研究牦牛群体或个体之间遗传多 样性的序列难度较 大!且 研 究 结 果 的 准 确 性 和 可 重 复性远远 低 于 用 牦 牛 自 身 基 因 组 微 卫 星 的 研 究 结 果&鉴于此!本研究 拟 通 过 生 物 信 息 学 方 法 从 牦 牛 全基因组挖掘大量 三 碱 基 重 复 微 卫 星 序 列 数 据!以
#D%!基因组 SV4 的提取 采用 酚 @ 氯 仿 提 取 法)%%* 提 取 血 液 基 因 组
aPI!将溶解好的 aPI 置于@0& h保存备用& #D&!@>P 扩增
以%A%个麦洼牦牛基因组 aPI 样品为模板对各 个位点 进 行 =J> 扩 增&=J> 扩 增 体 系 %1&Q$%&i ;SZZ35"<80b =ESD#%'1&Q!"PW=D%'0&Q!上'下游引 物各&'(&Q!?%OaPI 聚 合 酶 &'&/1&Q!模 板 aPI %&Q!灭菌超纯 水%&'&01&Q&=J> 反应 条件$A) h 预变性14$-(A) h变性*1D!退火"退火温度见表%# *&D!/0 h 延 伸 )1D!*1 个 循 环(/0 h 延 伸 %& 4$-( %0 h终止反应&=J> 产物进行%'&?琼脂糖凝胶电 泳!Bd 染色并用凝胶成像系统检测& #D(! 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳 分 型
!!中国牦牛的数 量 和 类 群 较 多!占 世 界 牦 牛 总 数 的A1?以上 & )%* 多年来!麦 洼 牦 牛 生 产 方 式 一 直 为
收 稿 日 期 0&%/!&%!%( 基 金 项 目 中 国 博 士 后 科 学 基 金 资 助 项 目 "0&&A&)(%**(#(中 国 博 士 后 科 学 基 金 特 别 资 助 项 目 "0&%&&*/&*# 作者简介罗!辉"%AA)!#!男!四川大竹人!本科!研Co究p方yr向igh$动t©物博分看子网遗. A传ll学R!igL!h4tsM$ER$e0s0eHrHv)e/d%.1&"TT',#4 # 通 信 作 者 蔡 ! 欣 !教 授 !硕 士 生 导 师 !研 究 方 向 $动 物 遗 传 繁 殖 !L!4M$E$,M$F$-0*0*"%0(',#4
#D!! 主 要 试 剂 及 仪 器 ?%OaPI 聚合酶购自 WMcM>M公司(丙烯酰胺
溶液'过 硫 酸 铵 溶 液 和 P!P!Pf!Pf!四 甲 基 乙 二 胺
#D$! 统 计 分 析 使用 软 件 J35[SD*'&'*)%0*计 算 各 重 复 类 型 不
同微卫 星 位 点 的 等 位 基 因 数 "I#'等 位 基 因 频 率
法)%&*!不使用 银 染!改 用 RE95M=#X35W< 核 酸 染 料 染 色!在 紫 外 线 成 像 仪 下 显 色& 具 体 操 作 为$配 制 好
#! 材 料 与 方 法
*'&?琼脂糖凝胶!待 其 冷 却 凝 固 %1 4$- 后 加 入 聚 丙烯酰胺凝胶(将各 个 成 分 按 比 例 所 需 加 入 干 净 的
92.88,*,?178@+56/+.E7*2F.*R,:258+1*;8P8E801I*2.+301855*183-.+/178=8,+/8+I0*C0Z0L0,;F78*.=8,81*2S*M8.3*164,0563*3
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麦洼牦牛基因组三碱基重复微卫星的挖掘 及其遗传多态性分析
罗 ! 辉 赵 芳 芳 孙 ! 磊 伍 仕 鑫 徐 传 飞 蔡 ! 欣 #
析)0!)*'家系识别 及 )1* 分子辅助育 种 等 )(* & 牦 牛 全 基
值的位点!然后再利用 =5$435*'&)%&*程 序 设 计 引 物
因组序列公布以前通过 aN-ME磁珠富集的牦牛基因 组"IJ#-%"BW#- 简 单 串 联 重 复 序 列 数 目 有 限!目
并筛选出0&个位点!引物序 列 见 表 %& 引 物 由 成 都 擎科公司合成&
星"4$,5#DM93EE$93#标 记 符 合 孟 德 尔 遗 传 模 式!在 群 别对重复单元碱 基 进 行 筛 选& 筛 选 的 要 求 为$三 碱
体中又具有很高 的 多 态 性!且 操 作 简 便'重 复 性 好! 所以多用于遗传连锁图谱的构建)0!**'群体多 样 性 分
基重复单元最小 1 次 重 复& 筛 选 出 原 始 数 据!再 对 数据进行删减和分析三碱基位点中选择具有研究价
从琼脂糖凝胶电泳结果中挑选出能够稳定扩增
麦洼牦牛 基 因 组 为 模 板 扩 增 验 证 获 得 的 微 卫 星 位 的位点!并对该位点 所 有 个 体 进 行 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶
点!进一步从中筛选出大量多态性位点!以期为牦牛 电泳分型&本研究采用改进了的聚丙烯酰胺电泳方
遗传多样性的研究'遗 传 连 锁 图 谱 的 构 建 以 及 分 子 育种提供大量有效的 aPI 分子标记&
#D#! 试 验 动 物 健 康 成 年 的 麦 洼 牦 牛 %A% 头 来 自 阿 坝 藏 族 自 治
州 红原县"海拔*(&&4#&颈静脉采血0&$*&4Q! 加入0$*4Q*'A?柠檬酸三钠作抗凝剂 装 入采 血 管中!带回实验室@H& h低温保存备用&
烧杯中后!迅速搅 拌 均 匀!倒 入 凹 槽 并 填 满(移 去 多 余胶液!待其冷却 成 型(将 垂 直 板 电 泳 仪 整 体 取 出! 放入电泳槽内!在上下槽中加入%iW;L 缓冲液(取 )&Q=J> 扩增产物加 入 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 孔 中 进 行 电 泳 !然 后 通 过 紫 外 凝 胶 成 像 系 统 检 测 分 型 结 果 &
"西南科技大学生命科学与工程学院!绵阳 (0%&%&#
摘!要为了解麦洼牦牛现有群体的遗传多样性及种群遗传分 化 特 征!试 验 通 过 生 物 信 息 学 方 法 从 已 公 布 的 牦 牛 基因组 中 筛 选 到 A)(( 个 三 碱 基 重 复 微 卫 星 位 点!以 %A% 个 麦 洼 牦 牛 基 因 组 aPI 样 品 为 模 板 对 各 个 位 点 进 行 =J> 扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳基因分型&经过哈迪@温伯格平衡检验!在%1个三碱基微卫星 位 点 中!有 1 个 位 点偏离哈迪@温伯格平衡"8%&'&1#&%1个微卫星位点均为高度多态性"86!"&'1#!群 体 平 均 观 测 杂 合 度");#' 平均期望杂合度")2#和平均多态信息含量"86!#分 别 达 到 &'1&)%'&'H%10 和 &'/H*%& 进 一 步 通 过 C95S,9S53*'& 软件分析发现!麦洼牦牛群体结构单一!无 分 化 特 征!表 明 麦 洼 牦 牛 品 种 虽 然 具 有 较 高 的 遗 传 多 态 性 但 是 无 分 化 迹象& 关 键 词 麦 洼 牦 牛 (三 碱 基 (微 卫 星 位 点 (遗 传 多 态 性 中图分类号CH0*eHb1!!!!文献标识码I !!!!文章编号%(/%!/0*("0&%/#&1!%)*H!&H
"WL<La#均 为 分 析 纯 &
"=#'观 测 杂 合 度 ");#'期 望 杂 合 度 ")2#'多 态 信 息
=J> 扩增 仪 "L663-"#5Z1***#'高 速 冷 冻 离 心 机 "L663-"#5Z1H%&>#'Rd= 紫 外 凝 胶 成 像 系 统 ";$#!>M" R-$[35DME V##" ) 型 #和 超 低 温 冰 箱 "<a\!R1)%0 型 #等 &
!1 期
罗 ! 辉 等 $麦 洼 牦 牛 基 因 组 三 碱 基 重 复 微 卫 星 的 挖 掘 及 其 遗 传 多 态 性 分 析
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粗犷型放牧养殖!其分子育种也停滞不前!开发其自 基因组数据!参照 Q$等 方 )A* 法!应 用 CC>VS-935 软
身标记对于保护和合理开发资源已迫在眉睫&微卫 件对下载的野生牦 牛 基 因 组 序 列 片 段 进 行 分 析!分