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波尔山羊杂交后代及其亲本随机扩增多态DNA研究 |
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析和了解山羊群体间的遗传亲缘关系是获得较大杂种优势的重要途径之一，现代分子生物学技术为此提供了先进的方法和手段。本文利用RAPD技术对波尔山羊、唐山奶山羊、青龙本地山羊及波尔山羊与该两个山羊品种的杂交后代进行了研究，以期为波尔山羊的更好利用提供基础资料和科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料和试剂
本文共分析了5个山羊群体128个样本，其中波尔山羊18只，唐山奶山羊24只，青龙本地山羊36只，波尔山羊与唐山奶山羊的杂交后代（波唐杂种）33只，波尔山羊与青龙本地山羊的杂交后代（波青杂种）17只。各山羊群体均采血样以提取DNA。
5种随机引物（OPK09、OPQ05、OPP14、OPQ04和OPQ14）及Taq酶和相应的缓冲液以及MgCl2和dNTP等均为Promega公司产品。
1.2 试验方法
1.2.1 总DNA的提取、检测、纯化以及PCR和电泳
总DNA的提取、检测、纯化以及PCR和电泳照相等均按中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化开放实验室的方法进行〔5〕。
1.2.2 统计分析方法
遗传多样性的量化：采用Shannon多样性指数〔9〕进行计算：
（1）各群体遗传多样性指数Ho=－Σπilnπi，其中πi是一条扩增带在某群体内的出现频率。
（2）遗传分化指数Gst=(Hsp－Hpop)/Hsp，其中Hpop=1/nΣHo为群体内遗传变异指数，Hsp=－Σπlnπ为总群体遗传多样性指数，π为一条扩增带在总群体中的出现频率，n为所研究群体的数目。
遗传距离指数的计算：
遗传距离指数D=1－F，其中F=2Nxy/(Nx＋Ny)为片段共享度，Nxy为x和y个体扩增的共享片段数，Nx和Ny分别是x和y个体扩增的片段总数。某群体平均遗传距离指数为该群体内所有个体的任意两个体遗传距离指数的平均值。任意两个群体间的平均遗传距离指数为一个群体内的任意一个体与另一群体中的任意个体间遗传距离指数的平均值，所有个体间的平均遗传距离指数均参与计算。所有上述指标均采用自编的BASIC 程序计算获得。
聚类分析：根据D值，运用PHYLIP程序中的UPGMA方法对品种进行聚类分析并构建聚类关系图。
2 结果和讨论
2.1 PCR产物和RAPD标记
5种引物共扩增出23条清晰条带，其中12条表现多态（表1），多态频率为52.17％，与我国主要地方山羊品种核基因组DNA的多态频率（55.17％）比较接近〔10〕，也与用12种随机引物扩增唐山奶山羊所得到的多态频率为51.92％接近〔11〕。说明RAPD标记在山羊核基因组内的变异比较一致，同时也进一步说明RAPD技术用于研究核DNA的遗传多样性具有较高的检出率和灵敏度。
表1 引物及其PAPD标记
引物 序列 标记总数 标记可变数
OPK09 CCCTACCGAC 5 1
OPQ05 CCGCGTCTTG 6 4
OPP14 GGACGCTTCA 4 2
OPQ04 AGTGCGCTGA 3 1
OPQ14 CCAGCCGAAC 5 4
合计 23 12
2.2 山羊核基因组遗传多样性
总群体遗传多样性指数Hsp为0.6974，说明所研究山羊群体具有较为丰富的遗传多样性。群体内遗传变异指数Hpop为0.0294，群体的遗传分化指数Gst为0.9706，亦即有97.06％的遗传变异存在于群体间。另外，山羊群体间平均遗传距离指数（0.1314～0.2052）明显大于群体内的相应值（0.0582～0.1440），也说明山羊核基因组遗传变异主要存在于群体间（表2）。这一结果与我国主要地方山羊品种核基因组的遗传多样性主要分布于群体间（85.83％）的结果基本一致〔10〕。
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