基于线粒体多基因的鸡种质鉴定的DNA编码研究

Abstract: Germ plasm resource is an important foundation of genetic breeding; the improved varieties are premises to ensure high yield and quality. At present, the studies on the poultry germplasm identification are mainly focus on morphology markers, production performance measurement, SSR and AFLP fingerprints and so on, there are no breakthrough advances. The mtDNA Barcoding has been a new noticeable direction and research hotspot in germplasm identification. In this project, base on earlier studies, 23 chicken breeds（populations）including indigenous breeds key protected by country and import breeds will be used as materials, through the techniques of DHPLC, gene amplification, cloning, sequencing, and biological information analysis, carry out the studying of mtDNA barcoding on the gene of Cyt b、 COⅠ and D-Loop for the first time. By polygenic conjoint analysis, resolving and expounding the genetic structure and relation between indigenous breeds and import breeds and between parent and first filial generation to provide scientific basis and new theory for germplasm resource evaluation and utilizing. By ascertaining the specific sites and haplotypes on the gene of Cyt b、 COⅠ and D-Loop in all brees, building the data bank of DNA barcoding of chicken breeds,in order to provide new method and thinking on germplasm identification and true or false identification of breeds.

种质资源是遗传育种的重要基础，优良品种是保证高产优质的前提。目前对家禽种质鉴定主要集中在形态学标记、生产性能测定和SSR、AFLP 指纹等方面的研究，未取得突破性进展。线粒体DNA 条形编码已成为种质鉴定引人注目的新方向和研究热点。本项目在前期研究的基础上，以我国重点保护的地方鸡种以及引进鸡种等23 个品种（群体）为素材， 利用变性高效液相色谱技术、基因扩增、克隆、测序和生物信息分析技术，首次开展基于线粒体DNA 编码区Cyt b、 COⅠ基因及非编码区D-Loop 区序列的分子条形编码研究，通过多基因联合分析，解析和阐明我国地方鸡种和引进鸡种、亲本与子一代的遗传结构和遗传关系， 为种质资源评价和利用提供科学依据和新理论；探明各鸡种在Cyt b 基因、COⅠ基因和D-loop 区序列上的特异位点、特异型单倍型，构建鸡品种DNA 条形编码数据库，为种质鉴定、品种真伪甄别提供新方法、新思路。

我国各地自然生态条件的差异及社会、经济和文化程度的不同，人们对鸡的选择和利用目的也不尽相同，形成了体型外貌和用途各异的鸡遗传资源。了解其群体遗传结构有助于鸡种质资源的分类和保护。我们利用线粒体DNA(mtDNA)和β-胡萝卜素脱氧酶2基因(BCDO2)为标记，在大群体范围内探讨了中国地方鸡品种和引进品种的群体遗传结构。30个品种846个个体的mtDNA D-loop区全长为1 231~1 232 bp，两者在859 bp处存在单碱基缺失，共计检测到变异位点53个，共包含64种单倍型，可以分为A、B、C、D和 E 5个分支（单倍型群）。mtDNA Cytb基因全长均为1143 bp，没有发现插入和缺失，共检测到23个多态位点，定义了21种单倍型。线粒体其他区段则相对较为保守，多态位点较少。BCDO2基因共发现5个多态位点，可以分为W和Y两种单倍型，有6个品种同时含有两种单倍型，其他都只有一种单倍型。通过本项目的研究，我们掌握了我国地方鸡品种和外来引进品种的线粒体单倍型分布状况，遗传多样性和遗传分化情况；从线粒体DNA和核基因水平上探讨了我国地方鸡种的系统进化和起源，为我国鸡品种种质特性的开发和保护提供了新思路。