文档介绍：分类号 学校代码 10129
U D C 636 学号 2009301010
中国蒙古马的遗传多样性与系统发育及起源研究
Investigation of the ic Diversity, Phylogeny and Origins of
Chinese Mongolian Horses
申请人:陈建兴
学科门类:农学
学科专业:动物遗传育种与繁殖
研究方向:分子数量遗传学与马科学
指导教师:芒来教授
论文提交日期:二〇一二年六月
摘要
目前,对于中国蒙古马何处起源、如何驯化和遗传结构怎样等问题的答案还知
之甚少。而且,以 Cytb (Cytochrome b) 基因来确定家马系统发育结构很少见
诸报道,对于中国蒙古马和纯血马间的遗传差异更是未曾见过详细报道。一方面,
为了确定中国蒙古马、三河马和纯血马共六个类群的遗传关系,探讨它们的驯化过
程,我们对 CKM(肌肉型肌酸激酶)第二内含子和线粒体 DNA(mitochondrial DNA,
mtDNA)D-loop 区序列的变异进行研究;另一方面,为了进一步弄清世界各地家马
的遗传结构、起源和驯化过程,并尽力确定其系统发育结构,我们对本研究获得的
36 条中国蒙古马、三河马、纯血马 Cytb 基因全序列和 GenBank 中提交的世界各地
家马的全序列进行了深入的分析。具体结果如下:
(1) 关于 CKM 序列
纯血马与其余中国家马类群间的差异较大,而中国家马类群间的差异较小,表
明纯血马与中国家马间的品种形成历史、育种措施和起源截然不同。三河马和中国
蒙古马的遗传关系非常相近,而且,二者间的渐渗(杂交)现象非常严重。三河马
和乌审马需要尽快进行卓有成效的保护。
(2) 关于 Cytb 序列
根据 UPGMA 树和最小跨度树(MST, Minimum Spanning Tree) 的结构,将
所有的家马 Cytb 单倍型划分为 A-F 六个单倍型群。而且,各单倍型群间的 FST、平
均差异数和矫正平均差异数值都达到了差异显著水平(p < ),进一步支持
了单倍型群确定的正确性。A 单倍型群是最古老的单倍型群,表明该单倍型群是最
原始或者最早发生驯化的家马单倍型群。所有的单倍型群和 Cytb 的所有序列都显
示家马历史上经历过群体扩张事件。中国蒙古马是多重母系来源的,经历过群体扩
张,且具有非常丰富的遗传多样性,表明蒙古地区可能也是家马的驯化地之一。
首次通过将 219 条各品种家马 Cytb 全序列根据地理区域划分为北美、西欧、
东欧、中东、中亚、东亚 6 个类群,来比较母系遗传结构差异。结果表明:北美类
群和亚洲类群之间差异较显著,而其余类群间则差异不显著,一方面说明亚欧大陆
各地区马种之间母系基因渗透现象比较严重;另一方面一定程度上支持北美马种来
自欧洲的论断。构建的 Median Joining 网络聚类图显示,所有家马的母系起源于
A-G 7 个单倍型群,进一步支持家马多重母系起源的观点。并且,家马各单倍型群
都是由多个地理区间上分布的家马混杂而成的,未发现由单独一种地理区间的家马
构成的单倍型群,即地理位置、母系构成以及母性起源之间没有明显的相互关系。
(3) 关于 D-loop 区序列
单倍型多样性和核苷酸多样性的最小值都出现在巴尔虎马类群中,表明该蒙古
马类群亟需进行有效的保护。几乎所有家马类群间的遗传差异都是显著的,尤其巴
尔虎马、纯血马和锡尼河马与其余家马类群间的差异都十分显著(p < )。而
且,中国蒙古马、三河马、纯血马三个品种共六个类群的家马都揭示有数个母系来
源。还有,三河马和中国蒙古马间的渐渗(杂交)现象非常严峻,表明三河马也亟
需进行有效的品种保护。中国蒙古马和三河马这两个内蒙古地区的家马品种经分析
显现出较纯血马更近的亲缘关系,表明蒙古地区和英格兰地区的这两地的家马具有
截然不同的品种形成历史、育种措施或者母系起源。另外,结果还显示锡尼河马在
内蒙古家马类群中具有最远的遗传距离。
关键词:中国蒙古马;遗传多样性;系统发育;起源;CKM;Cytb;D-loop
Investigation of the ic Diversity, Phylogeny and Origins of
Chinese Mongolian Horses
Abstract
To date, the questions of origins (where), domestication (h