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赛加羚羊(saiga tatarica)是亚洲中部草原的代表性有蹄类动物,也是中国传统的药用动物。中国曾经是该物种的主要分布区之一,但已于上世纪中叶于野外灭绝。我国于1987年自美国和德国引回该物种并在甘肃濒危动物研究中心建立了繁育基地,由于我国半散放赛加羚羊的奠基种群较小,因此,种群遗传管理显得尤为重要。
鉴于此,本研究采用微卫星、线粒体、主要组织相容性复合体三种遗传标记,开展甘肃濒危动物研究中心赛加羚羊半散养种群的遗传多样性研究,并基于主要组织相容性复合体上的功能基因初步分析甘肃赛加羚羊半散养种群的遗传进化。本研究采用赛加羚羊所在牛科下的9个微卫星位点用于39只赛加羚羊脐带组织DNA的微卫星分型分析;根据已公布的赛加羚羊线粒体DNA全序列设计引物,扩增39个武威赛加羚羊个体的线粒体控制区的长度为450 bp的片段;根据赛加羚羊所在牛科下的主要组织相容性复合体第二外显子DRB引物对31个个体的特异性片段进行扩增,并测序分析,主要研究结果如下:
(1)微卫星分子标记显示,9个标记位点等位基因为2-6个,平均等位基因数为4,观察杂合度为0.28-0.83,期望杂合度为0.27-0.71,观察杂合度和期望杂合度平均值分别为0.45和0.49,多态信息含量为0.43,种群内近交系数的平均值为0.09;
(2)线粒体分子标记显示,39个个体仅发现2个单倍型,单倍型多态性和核苷酸多态性分别为0.39和0.011,在研究D-Loop区的450 bp的序列中共发现13个多态性位点,所有位点变异模式均为转换;
(3)主要组织相容性复合体第二外显子分子标记显示,DRB位点共计确认了6条等位基因,共发现14个变异位点,等位基因的遗传距离平均值为0.038,不同等位基因之间的碱基平均差异数为3.5 bp,单倍型多样性为0.669,核苷酸多样性为0.012,6个单倍型的基因携带频率在0.032-0.52之间,平均核苷酸差异数仅为2.049。
(4)主要组织相容性复合体第二外显子DRB进化分析显示,在31个个体的172 bp的DRB片段中,共检测到10个氨基酸变异位点,在PBR区域的11个位点中共有4个变异位点,占PBR位点总数的36.4%,在非PBR区域的42个变异位点中共有6个氨基酸变异位点,占非PBR位点总数的14.3%,所有多态性位点进化速率的平均值均在4.8以上,非多态性位点的进化速率均小于1,非同义替换率和同义替换率之比的平均值为3.38。