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编号:10257849
家养双峰驼线粒体DNA遗传多样性的研究
http://www.100md.com 《遗传学报》 2000年第5期
     作者:权洁霞 张亚平 韩建林 门正明

    单位:权洁霞(中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化开放实验室,昆明 650223;甘肃农业大学动物生产工程系,兰州 730070);张亚平(中国科学院昆明动物研究所细胞与分子进化开放实验室,昆明 650223);韩建林 门正明(甘肃农业大学动物生产工程系,兰州 730070)

    关键词:双峰驼;线粒体DNA;遗传多样性;限制性片段长度多态性

    遗传学报000502

    摘要:利用ApaⅠ、AvaⅠ、BamHⅠ、BclⅠ、BglⅠ、BglⅡ、DraⅠ、EcoRⅠ、EcoRⅤ、HindⅢ、KpnⅠ、PvuⅡ、SacⅠ、SalⅠ、ScaⅠ、SmaⅠ、XbaⅠ和XhoⅠ18种限制性内切酶的mtDNA限制性片段长度多态(RFLP)分析,对我国双峰驼3个类群 的遗传多样性及其亲缘关系进行了研究。结果表明,在双峰驼mtDNA中未发现长度变异和个体内异质现象;从3个类群的87个个体中,共检出了35种限制性态型,12种mtDNA单倍型,家驼群内核苷酸歧异度(π)为0.227%,这表明我国的家驼在mtDNA水平存在较丰富的遗传多样性;单倍型分布的差异显著性检验及单倍型的共享度分析表明,mtDNA在这3个类群之间没有明显的遗传分化,其较丰富的遗传变异主要来自 群体内的差异,与类群间的遗传分化关系不大;通过mtDNA单倍型间聚类分析,可将家驼整个 群体划分为A、B两大类,A型分布频率为94.26%,B型为5.74%,且其分化程度较高,遗传距离(P)为0.0464。
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    中图分类号:Q953.5 文献标识码:A 文章编号:0379-4172(2000)05-0383-08

    Genetic Diversity of mtDNA of Domestic Camels (C. bactrianus) in China

    QUAN JieXia ZHANG YaPing HAN JianLin MEN ZhengMing

    (Laboratory of Cellular and Molecular Evolution, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Science, Kunming 650223, China)

    QUAN JieXia HAN JianLin MEN ZhengMing
, 百拇医药
    (Department of Animal Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

    Abstract: In this paper the mitochondrial DNA (mtDNA) of 87 domestic camels from Gansu, Xingjiang and Inner Mongolia were analyzed. Totally 18 restriction endonucleases including ApaⅠ、AvaⅠ、BamHⅠ、BclⅠ、BglⅠ、BglⅡ、DraⅠ、EcoRⅠ、EcoRⅤ、HindⅢ、KpnⅠ、PvuⅡ、SacⅠ、SalⅠ、ScaⅠ、SmaⅠ、XbaⅠand XhoⅠ18 were used to investigate the restriction fragment length polymorphism (RFLP) of camel mtDNA through Southern blotting to reveal the genetic diversity within three groups of domestic camel and the genetic relationships among the three domestic groups. The results indicated that the average molecular weight of camel mtDNA is 16.26±0.28kb,the camel mtDNA is inherited maternally and no variations and heteroplasmy are found in camel mtDNA. Among the 82 domestic camels, 35 restriction morph and 12 haplotypes were detected, and the value of average sequence variation within the domestic population (π) is 0.2273%, which showed a relatively rich genetic diversity existed in the domestic camels. From F-test of the haplotype distribution and comparison of the haplotype sharement between the 3 domestic camel groups, it was suggested that there is no obvious genetic divergence and that the rich genetic diversity comes from the variation among individuals instead of the genetic divergence between groups. All domestic camels could be divided into 2 types (A and B) with a significant genetic distance (P=0.0464).
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    Key words: camel; mitochondrial DNA; genetic diversity; restriction fragment length polymorphism (RFLP)

    家养双峰驼(C. bactrianus)在分类学上属于偶蹄目(Artiodactyla),胼足亚目(Tylopoda),骆驼科(Camelidae),骆驼属(Camelus),是沙漠、戈壁地域中一个特有的畜种,它对荒漠干旱地区严酷的生境条件有着独特的适应性:耐干渴、耐饥饿、耐粗饲、耐酷热、耐严寒、耐盐碱、耐风沙、耐空气稀薄等[1]。我国是世界上主要的双峰驼分布国家之一,几千年来,素有“沙漠之舟”美称的双峰驼是荒漠戈壁地区人民的重要生活资料和生产资料,它对于占我国国土总面积 11.4%(约110万平方公里)的荒漠半荒漠草原的有效利用是非常有价值的。但是,随着人类活动的不断加剧,现代交通工具的不断发展,以及近年来农村产业结构的调整和农业机械化程度的提高,我国的双峰驼正面临着严酷的挑战。主要表现为数量急剧下降,品种严重退化。据张映宽(1996)报道,甘肃的双峰驼在1981年为6.72万峰,到1994年仅为2.45万峰,下降了63.54%[2]
, 百拇医药
    本文通过RFLP技术,对我国家养双峰驼3个类群的mtDNA的遗传多样性及遗传分化进行了研究,以期从分子水平摸清家养双峰驼的遗传多样性背景及其各类群间的亲缘关系,从而为其品种划分及合理有效的保存、开发、利用这一宝贵的遗传资源提供理论依据;同时,本研究将填补双峰驼生物学特性研究以及动物mtDNA研究领域的空白。

    1 材料和方法

    1.1 样品来源与采集 从我国甘肃、内蒙古、新疆等地采集双峰驼内脏或血液样品共87份(表1)。内脏样品采集新鲜的肝或肾组织,每峰约50g,低温条件迅速冷冻保存;血液样品从活体进行颈静脉采血,1/50体积的1%肝素钠抗凝,每峰采5~10ml全血,低温条件带回实验室以1 000rpm离心10min或自然沉降,分离出处于血浆和红细胞界面上的白细胞,冷冻保存。

    表1 双峰驼样品来源

    Table 1 Locations,tissues andnumbers of samples of camel populations 双峰驼类群
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    Camel populations

    样品种类

    Tissues

    数量

    Numbers

    采集地

    Locations

    阿拉善沙漠驼

    Desert type of Alashan camel

    肝脏liver

    37

    内蒙古阿拉善右旗Alsahan You county,Inner Mongolia
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    白细胞White cells

    6

    甘肃武威市Wuwei city

    ,Gansu

    阿拉善戈壁驼

    Gobi type of Alashan camel

    肾脏kidney

    3

    甘肃阿克塞县Akesai county,Gansu

    白细胞White cells

    20
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    甘肃安西县Anxi county,Gansu

    白细胞White cells

    1

    甘肃武威市Wuwei city,Gansu

    新疆驼

    Xingjiang Camel

    白细胞White cells

    20

    新疆巴里坤县Balikun county,Xingjiang

    1.2 试剂 本实验所用Ava, Apa进口于Promega公司,其余的限制性内切酶购自华美生物 技术公司,SDS为Servi公司进口分装(用时重结晶),蛋白酶K进口于Life Technologies公司,RNase A、尼龙膜及DNA地高辛标记检测试剂盒购自德国Bochringer Monnheing公司,低熔点琼脂糖进口于美国FMC公司,其他试剂场为国产分析纯。
, 百拇医药
    1.3 内脏样品mtDNA的提取、酶解和电泳 称取5~15g组织样品,采用碱变性法进行mtDNA的提取[3],然后向粗提液中加入最终浓度为40g/ml的DNA杅ree RNase A进行消化,再用酚、氯仿抽提纯化;酶解反应总体积为15l,内含1g左右的mtDNA、5~10U的限制性内切酶和1.5l(1/10反应体积)的配套酶解缓冲液,37℃消化8h后,加入1/5体积的载样缓冲液终止反应;用TBE缓冲液配制0.8%的琼脂糖平板凝胶(含溴化乙锭),在TBE电极缓冲液中以3V/cm的电压在室温下电泳8~12h进行酶切片段的分离,分子量标记为 DNA Hind/EcoR或 DNA Hind;在Stratagene Eagle EyeⅡ Vtill Video System自动成像系统成像。

    1.4 白细胞样品mtDNA RFLP分析 按照权洁霞等(1997)报道的方法进行检测[4]

    1.5 数据处理及分析 综合内脏组织实验得到的照片和白细胞实验得到的杂交膜,计算各种限制性类型(单倍型)间的片段共享度(F)和遗传距离(P)、各类群内和各类群间的核苷酸序列歧异度(A和AB)以及各类群间的净遗传距离(τnet)[5],再依净遗传距离用UPGMA聚类方法绘制各类群间的亲缘关系聚类图;在将12种单倍型在3个类群中的分布频率进行反正弦转换(数值作为观察值)后,进行类群间的差异显著性检验(F检验),以估测3个类群在单倍型分布上是否有差异及其差异程度。
, http://www.100md.com
    2 结果与讨论

    2.1 双峰驼mtDNA分子特点 利用18种识别6碱基的限制性内切酶,对87峰双峰驼的mtDNA进行了RFLP分析,共检出83个限制性片段(表2),经过统计分析得出双峰驼的mtDNA分子量为16.26±0.28kb。在这87个个体中,未发现mtDNA分子的长度变异和mtDNA的异质现象。

    表2 双峰驼mtDNA限制性态型及分布 识别序列

    Recognition

    态型

    Morphs

    分布数量

    No.of distribution

, 百拇医药     切点数

    No.of cleavage

    限制性片段分子量

    Fragment size(kb)

    合计

    Total

    沙漠驼

    Desert

    戈壁驼

    Gobi

    新疆驼

    Xinjiang

, 百拇医药     GGGCC↓C

    ApaⅠ

    -A

    27

    25

    2

    0

    5

    6.0,5.6,2.0,1.75,0.98

    -B

    60

    18

    22
, 百拇医药
    20

    6

    6.0,5.1,2.0,1.75,0.98,0.5

    C↓YCGRG

    AvaⅠ

    -A

    82

    38

    24

    20

    3

    9.05,5.2,2.05

    -B
, 百拇医药
    5

    5

    0

    0

    1

    16.3

    G↓GATCC

    BamHⅠ

    -A

    81

    37

    24

    20

    3
, http://www.100md.com
    9.3,4.25,2.75

    -B

    5

    5

    0

    0

    2

    12.05,4.25

    -C

    1

    1

    0

    0

, 百拇医药     2

    9.3,7.0

    T↓GATCA

    BclⅠ

    -A

    74

    34

    22

    18

    3

    8.,4.8,3.2

    -B

    13
, http://www.100md.com
    9

    2

    2

    1

    16.3

    GCCNNN↓NN

    GGC

    BglⅠ

    -A

    82

    38

    24

    20

, http://www.100md.com     6

    4.43,3.2,2.8,2.25,2.15,1.47

    -B

    5

    5

    0

    0

    7

    3.2,2.8,2.6,2.5,2.4,1.47,1.33

    A↓GATCT

    BglⅡ

    -A

, 百拇医药     76

    38

    20

    18

    1

    16.3

    -B

    11

    5

    4

    2

    0

    -

    TTT↓AAA
, 百拇医药
    DraⅠ

    -A

    80

    38

    24

    18

    6

    8.25,4.0,1.75,1.25,0.9,0.15

    -B

    5

    5

    0

    0
, 百拇医药
    6

    8.95,3.3,1.75,1.25,0.9,0.15

    -C

    2

    0

    0

    2

    5

    8.25,4.0,1.9,1.25,0.9

    G↓AATTC

    EcoRⅠ

    -A

, http://www.100md.com     82

    38

    24

    20

    3

    11.44,4.3,0.56

    -B

    5

    5

    0

    0

    3

    7.94,4.86,3.5
, 百拇医药
    GAT↓ATC

    EcoRⅤ

    -A

    82

    38

    24

    20

    3

    8.15,6.4,1.75

    -B

    5

    5

    0
, 百拇医药
    0

    2

    14.4,1.9

    A↓AGCTT

    HindⅢ

    -A

    78

    36

    22

    20

    2

    12.6,3.7

    -B
, 百拇医药
    5

    5

    0

    0

    3

    12.6,3.7

    -C

    4

    2

    2

    0

    1

    12.6,3.3,0.4

, 百拇医药     GGTAAC↓C

    KpnⅠ

    87

    43

    24

    20

    0

    -

    CAG↓CTG

    PvuⅡ

    -A

    80

    37

, 百拇医药     23

    20

    3

    11.2,5.0.1

    -B

    5

    5

    0

    0

    2

    11.2,5.1

    -C

    2

    1
, 百拇医药
    1

    0

    3

    11.2,4.8,0.3

    GAGCT↓C

    SacⅠ

    87

    43

    24

    20

    1

    16.3

    G↓TCGAC
, 百拇医药
    SalⅠ

    87

    43

    24

    20

    0

    -

    AGT↓ACT

    ScaⅠ

    -A

    82

    38

    24

, 百拇医药     20

    5

    4.6,4.35,3.5,2.1,1.75

    -B

    5

    5

    0

    0

    6

    5.25,4.0,3.5,1.75,1.2,0.6

    CCC↓GGG

    SmaⅠ

    -A
, http://www.100md.com
    82

    38

    24

    20

    2

    14.25,2.05

    -B

    5

    5

    0

    0

    0

    -

    T↓CTAGA
, 百拇医药
    XbaⅠ

    87

    43

    24

    20

    4

    7.25,4.5,3.0,1.55

    C↓TCGAG

    XhoⅠ

    87

    43

    24

    20
, http://www.100md.com
    0

    -

    2.2 双峰驼mtDNA限制性态型及其分布 18种酶切限制性片段的数量、分子量及其分布列于表2,其中Sal、Kpn、Xho3种酶未检出任何片段,即它们在双峰驼mtDNA上无切点,Apa、Ava、BamH、Bcl、Bgl、Bgl、Dra、EcoR、EcoR、Hind、Pvu、Sca和Sma13种酶检出了多态,而且这13种酶在沙漠驼中都表现多态,而在戈壁驼中有Apa、Bgl、Hind、Pvu5种酶表现多态,新疆驼中只有Bcl、Bgl、Dra3种酶表现多态。

    2.3 双峰驼mtDNA单倍型的划分、分布及其遗传 分化 mtDNA单倍型(mtDNA限制性类型)的划分就是综合考虑所有限制酶的酶切类型(限制性态型),将各种酶的酶切类型都相同的所有mtDNA归为一类,称作一种单倍型,即同一种单倍型的所有mtDNA分子对同一种限制酶都会有相同的酶切类型。本文在87个样本中共检出了12种mtDNA单倍型,它们的组成格局及在3个驼群中的分布列于表3,可以看到单倍型和在整个双峰驼群体中明显占优势,其频率分别为44.83%和29.89%,而其余10种单倍型的分布频率都在7%以下;在沙漠驼与戈壁驼群内的变异较丰富,分别检出了7种单倍型,而在新疆驼中只检出了3种单倍型。从单倍型的组成格局来看,除单倍型(以B型态型为主)之外,其余的11种单倍型大多数以A型态型为主。 与其他家养动物相比,菲律宾黄牛9个个体用20种限制酶检出了2种单倍型[6],6个牦牛类群的 90个个体用20种限制酶只检出了6种酶的多态性和5种单倍型[7],12只藏绵羊用14种限制酶检出了3种酶的多态性和3种单倍型[8],11只云南绵羊用12种限制酶检出了2种酶的多态性和3种单倍型[9],5个山羊品种的33个个体用18种限制酶检出了8种酶的多态性及8种单倍型[10],9个家养地方猪品种(群)和2个野猪种群共计28个个体用20种限制酶检出了5种酶的多态性及6种单倍型[11]。可见,从单倍型的检出数量来看,我国家养双峰驼的mtDNA存在较丰富的多样性。 表3 12种mtDNA单倍型的组成格局及其双峰驼3个群体中的分布
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    Table 3 Constitutions of restriction haplotypes and their distributions in three types of camel 单倍型

    Haplotype

    组成格局

    Constitutions

    沙漠驼

    Desert type

    戈壁驼

    Gobi type

    新疆驼

    Xinjing tpe
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    合计

    Total

    a

    b

    c

    d

    e

    f

    g

    h

    i

    j

    k

    l
, 百拇医药
    m

    No.

    %

    No.

    %

    No.

    %

    No.

    %

    Ⅰ

    A

    A

    A

    A
, http://www.100md.com
    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    24

    55.8

    2

    8.3

    0
, 百拇医药
    0

    26

    29.89

    Ⅱ

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    B
, http://www.100md.com
    B

    B

    B

    5

    11.6

    0

    0

    0

    0

    5

    5.75

    Ⅲ

    A

    A
, http://www.100md.com
    C

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    1

    2.3

    0
, http://www.100md.com
    0

    0

    0

    1

    1.15

    Ⅳ

    B

    A

    A

    B

    A

    A

    A

    A
, 百拇医药
    A

    C

    C

    A

    A

    1

    2.3

    0

    0

    0

    0

    1

    1.15

    Ⅴ
, http://www.100md.com
    B

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    B

    A

    A

    A

    0
, 百拇医药
    0

    1

    4.2

    0

    0

    1

    1.15

    Ⅵ

    B

    A

    A

    A

    A

    A
, 百拇医药
    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    9

    20.9

    14

    58.3

    16

    80.0

    39
, 百拇医药
    44.83

    Ⅶ

    B

    A

    A

    B

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A
, 百拇医药
    A

    2

    4.7

    2

    8.3

    2

    10.0

    6

    6.90

    Ⅷ

    B

    A

    A

    A
, http://www.100md.com
    A

    B

    A

    A

    A

    C

    A

    A

    A

    0

    0

    1

    4.2

    0
, 百拇医药
    0

    1

    1.15

    Ⅸ

    B

    A

    A

    A

    A

    B

    A

    A

    A

    A
, http://www.100md.com
    A

    A

    A

    0

    0

    3

    12.5

    0

    0

    3

    3.45

    Ⅹ

    B

    A
, http://www.100md.com
    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    C

    A

    A

    0

    0

    1
, 百拇医药
    4.2

    0

    0

    1

    1.15

    Ⅺ

    B

    A

    A

    B

    A

    A

    A

    A
, 百拇医药
    A

    C

    A

    A

    A

    1

    2.3

    0

    0

    0

    0

    1

    1.15

    Ⅻ
, 百拇医药
    B

    A

    A

    A

    A

    B

    C

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    0
, http://www.100md.com
    0

    0

    0

    2

    10.0

    2

    2.30

    注(Note):a:ApaⅠ;b:AvaⅠ;c:BamHⅠ;d:BclⅠ;e:BglⅠf:BelⅡ;h:EcoRⅠ;i:EcoRⅤ;

    j:HindⅢ;k:PvuⅡ;l:ScaⅠ;m:SmaⅠ

    12种单倍型在3个类群中分布的差异显著性检验(F检验)表明,类群之间的差异并不显著(P>0.05),这说明单倍型在各类群中呈随机分布,类群间没有明显的遗传分化。12种单倍型间的遗传距离(P)和片段共享度(F)的计算表明,单倍型与其他11种单倍型间遗传距离最大,介于0.0385~0.0534之间,平均为P=0.0464,其他11 种单倍型间的遗传距离则相对较小,仅为0.0017~0.0109;单倍型间片段共享度的变化趋势则与遗传距离正好相反(表4)。通过12种单倍型的UPG聚类分析也可看到相同的趋势与结果(图1):单倍型为一支,其余的11种单倍型聚为一大支。可见,通过mtDNA单倍型间聚类分析,可将家养双峰驼整个群体划分为A、B两大类,具有mtDNA单倍型II的家驼为B型,其分布频率为5.74%,其余的(具有其他11种mtDNA单倍型)为A型,分布频率为94.26%,二者的分化程度较高,遗传距离(P)为0.0464。
, 百拇医药
    表4 各种单倍型间的片段共享度与遗传距离

    Table 4 Fragment sharement and genetic distance among all the haplotypes

    Ⅱ

    Ⅲ

    Ⅳ

    Ⅴ

    Ⅵ

    Ⅶ

    Ⅷ

    Ⅸ

    Ⅹ

    Ⅺ
, 百拇医药
    Ⅻ

    Ⅰ

    0.0509

    0.0017

    0.0086

    0.0035

    0.0017

    0.0041

    0.0041

    0.0023

    0.0040

    0.0060

    0.0041
, 百拇医药
    Ⅱ

    0.4211

    0.0534

    0.0385

    0.0479

    0.0457

    0.0417

    0.0473

    0.0451

    0.0457

    0.0438

    0.0502

    Ⅲ
, 百拇医药
    0.9697

    0.4043

    0.0109

    0.0054

    0.0035

    0.0060

    0.0060

    0.0041

    0.0059

    0.0081

    0.0060

    Ⅳ

    0.8571
, 百拇医药
    0.5161

    0.8247

    0.0048

    0.0066

    0.0017

    0.0095

    0.0073

    0.0092

    0.0036

    0.0095

    Ⅴ

    0.9400

    0.4421
, 百拇医药
    0.9091

    0.9184

    0.0017

    0.0041

    0.0041

    0.0023

    0.0040

    0.0060

    0.0041

    Ⅵ

    0.9703

    0.4583

    0.9400
, 百拇医药
    0.8889

    0.9703

    0.0023

    0.0023

    0.0006

    0.0082

    0.0041

    0.0023

    Ⅶ

    0.9293

    0.4894

    0.8980

    0.9691
, 百拇医药
    0.9293

    0.9600

    0.0048

    0.0029

    0.0047

    0.0017

    0.0048

    Ⅷ

    0.9293

    0.4468

    0.8980

    0.8454

    0.9293
, http://www.100md.com
    0.9600

    0.9184

    0.0017

    0.0047

    0.0030

    0.0035

    Ⅸ

    0.9600

    0.4632

    0.9293

    0.8776

    0.9600

    0.9901
, 百拇医药
    0.9495

    0.9697

    0.0028

    0.0048

    0.0017

    Ⅹ

    0.9307

    0.4583

    0.9000

    0.8485

    0.9307

    0.9608

    0.9200
, http://www.100md.com
    0.9200

    0.9505

    0.0066

    0.0047

    Ⅺ

    0.8980

    0.4731

    0.8660

    0.9375

    0.8980

    0.9293

    0.9691

    0.9485
, http://www.100md.com
    0.9184

    0.8889

    0.0068

    Ⅻ

    0.9293

    0.4255

    0.8980

    0.8454

    0.9293

    0.9600

    0.9184

    0.9388

    0.9697
, http://www.100md.com
    0.9200

    0.8866

    注:对角线以上为遗传距离P,对角线以下为片段共享度F

    Notes:Data in teh upper right were the genetic distance (P) and data in teh lower left wee the fragment sharement (F) among the twelve haplotpes

    图1 双峰驼mtDNA单倍型间UPGMA聚类图

    Fig.1 Teh UPGMA dendrogram of twelve haplotypes of camel mtDNA
, 百拇医药
    图2 双峰驼3个类群UPGMA聚类图

    Fig.2 The UPGMA dendrogram of the three types of domestic camel

    2.4 双峰驼各类群间的遗传距离 沙漠驼、戈壁驼及新疆驼3个类群的核酸序列歧异度(π)及各类群间的净遗传距离(τnet)列于表5。家驼群体的平均值为0.227%,与其他家养动物mtDNA值相比,低于马的值(0.72%)[12],与牦牛的相近(0.29%)[7],其他动物的都不如双峰驼的高。可见, 在家养动物中,双峰驼的mtDNA多态程度是比较高的,其中沙漠驼群内的值比其余两个家驼群内的值要大一个数量级;此外,戈壁驼与新疆驼的净遗传距离最近,与沙漠驼的遗传距离较远,这与3大类群的UPG聚类结果相吻合,即新疆驼与戈壁驼先聚为一支,然后与沙漠驼相聚(图2),很显然沙漠驼群内较大的变异以及它与戈壁驼较远的遗传距离与其中单倍型的存在有关。这虽然与传统的品种划分(阿拉善驼与新疆驼为2个品种,戈壁驼与沙漠驼是阿拉善驼的两个类型)有点出入,但从地理位置来看,其原因在于我们的新疆驼样品采自哈密地区巴里坤县,戈壁驼采自甘肃河西走廓的安西县,都位于丝绸之路上,而双峰驼正是古丝绸道上主要的交通工具,这样,长期的交通运输为新疆驼与戈壁驼之间的基因交流提供了很多的机会;而地处内蒙古阿拉善右旗巴丹吉林沙漠的沙漠驼,因为有龙首山、合黎山、马鬃山等一系列山脉为天 然屏障,又无丝绸之路为联系,与戈壁驼有明显的地理隔离,其基因交流的机会相对来说要少,其亲缘关系相对于有基因交流的戈壁驼与新疆驼来说自然要远些。故从mtDNA水平来看,将甘肃的阿拉善戈壁驼独立为一个品种,比将其划分为阿拉善双峰驼的一个类型,或许更为合理。
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    表5 各类群间的核苷酸歧异度(π)和净遗传距离(τnet)

    Table 5 Nucleotide divergence(π)and net genetic distnace(τnet)among and/or withinthe three types of domestic camel

    沙漠驼Desert type

    戈壁驼Gobi type

    新疆驼Xinjiang type

    沙漠驼Desert type

    0.005640

    0.005585
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    0.004053

    戈壁驼Gobi type

    0.008786

    0.000763

    0.000687

    新疆驼Xinjiang type

    0.007081

    0.001276

    0.000416

    注:对角线以下为各群间π值,对角线以上为各群δnet值,对角线为各群内的π值

    Notes:Data in the lower left and on the diagonal were the πvalue among the three types and within each type,respectivelyp;data in the uper right were the δnet among the three types
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    以上两方面的分析表明,我国家养双峰驼群体在mtDNA水平有较丰富的遗传多样性,这与其在形态学、生态学等方面的特征形成鲜明的对比,我国双峰驼长期生存的荒漠环境,其气温、降水量、土壤、植被、海拔等方面的特点在不同地区并无明显的差别,而不同品种或类型的双峰驼,其形态、解剖、生理、适应等表型特征也没有明显差异,另外,门正明等[13,14]的研究表明双峰驼在染色体和血液蛋白质上遗传多态性较低。双峰驼在表型水平与mtDNA水平上有这么大的差异,到底是什么原因造成的呢?作者认为:双峰驼在表型上缺乏种内变 异与其驯化时间晚(5000~6000年前[1])、人工干涉因素相对很少(粗放原始的半家养化饲养管理[1])有关,是一致的特化的荒漠环境对其长期进行自然选择的结果;而对中国20余个主要地方品种猪蛋白质多态性和mtDNA多态性的研究表明,虽然各品种猪形态学、生态学特征和生存环境等多种多样,而遗传多样性都相对较低[15,16],表明其受到强烈的人工选择,从而提示人工选择对物种遗传结构作用的不均一性。
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    致谢:在样品采集过程中得到甘肃省野生濒危动物保护中心的大力支持;在文章的修改中得到聂龙先生的帮助,在此表示衷心地感谢!

    中科院昆明动物研究所细胞与分子进化开放研究实验室开放课题资助

    参考文献

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    1999-04-25

    1999-06-04, 百拇医药