线粒体DNA条形码和MHC在狼山鸡保种群世代传递中的变化规律研究

Track separation and recombination of target gene, study it’s variation from generation to generation, and reduce it’s loss due to genetic drift have significance for better protection of local chicken breeds.I have sucessfully conducted mt DNA barcodes and studied genetic diversity of MHC gene by cloning, sequencing and SNPs analysis of one generation in Langshan chicken, conserved in National Chicken Genetic Resources (NCGR) (Jiangsu). My preliminary studies to be used in the proposed study, mitochondrial DNA barcodes and MHC B-F, B-L, and B-G can monitor changes in allelic frequencies，gentic diversity and genetic drift across different generations of Langshan chicken. Moreover, they will be compared using computer simulations based on COⅠand MHC.Find the variation of DNA barcods and MHC from generation to generation. Identify some sutiable molecuar markers to be used in monitoring conservation. More accurate analysis and estimation of genetic diversity of short, medium, and long changes in the conservation population is better for conservaion and utilization of local chicken breeds by providing scientific basis of decision makig.

对目标基因在保种群世代传递过程中的分离和重组进行跟踪，降低其因遗传漂变而丢失的可能性，研究目标基因在保种群世代传递中变化规律，对于更好的监测保种效果和保护畜禽资源遗传多样性具有重要意义。在建立国家级地方鸡种基因库（江苏）保存的狼山鸡一个世代线粒体DNA条形码和MHC B-G座位全序列克隆、测序和遗传多样性分析的基础上，本项目拟建立狼山鸡保种群多个世代的线粒体COⅠ基因DNA条形码，同时分析MHC B-F, B-L, B-G座位基因型在保种群多个世代的传递情况，以监测不同世代间遗传多样性的变化和遗传漂变情况。建立基于COⅠ和MHC多等位基因的计算机模拟模型，探明线粒体DNA条形码和MHC基因在保种群不同世代中的传递规律，寻找合适的分子标记监测保种效果。对保种群短、中长期遗传多样性变化更准确的分析和估计，为更好的保护和利用地方鸡种提供科学的决策依据。

对目标基因在保种群世代传递过程中进行跟踪，研究目标基因在保种群世代传递中变化规律，对于更好的监测保种效果和保护畜禽资源遗传多样性具有重要意义。通过本项目的实施，主要完成以下几项研究工作任务，并取得了较大的研究进展。.完成狼山鸡保种群家系第15-17世代的构建，对狼山鸡保种群0、5、10、14、15、16和17世代 COⅠ基因全序列（1551bp）进行遗传多样性分析，7个世代220个个体存在相同的2个突变位点，为5个单倍型，其中Hap2和Hap4为共享单倍型，Hap5为10-17世代共享单倍型，说明COⅠ基因条形码在不同世代中较为稳定的遗传。对COⅠ基因序列基因序列进行中性检验，经检验均不显著，说明狼山鸡保种群在世代传递过程中没有出现群体扩张，群体大小稳定，保种效果良好。.通过illumina平台Miseq重测序方法分析不同世代的MHC基因座位多态性，监测狼山鸡不同世代间MHC基因遗传多样性的变化情况。研究结果表明，0-17世代群体杂合度和多态信息含量逐渐升高，15,16和17世代遗传多样性基本保持稳定，这可能因为狼山鸡保种群逐步适应当地的环境，抗病性比较好，也反应15,16和17世代期间狼山鸡免疫系统对外来寄生物识别和反应比较稳定。.建立基于COⅠ和MHC多等位基因的计算机模拟模型，模拟试验采用EXCEL自行编写的运算程序完成。通过100个世代的计算机模拟，监测线粒体DNA条形码和MHC基因在保种群不同世代中的传递情况，结果显示狼山鸡10-17世代遗传多样性基本保持稳定，说明利用家系等量保种法建立的狼山鸡保种群保种效果良好。从本研究结果看，综合利用多种分子标记（中性分子标记和适应性变异的分子标记）将能更好的监测保种效果，对保种群短、中长期遗传多样性变化更准确的分析和估计，为更好的保护地方鸡种提供科学的决策依据。.通过该项目的实施，在国内外核心期刊发表文章10篇，其中SCI收录2篇。授权实用新型专利2个，申请发明专利1个。制定分子标记辅助保种方案和保种技术规程1套。参加第25届世界家禽学大会，做了分组报告，并荣获吴常信动物遗传育种优秀论文奖。