迁徙导致中国短尾羊的微进化

中国羊的驯化历史悠久,羊的品种资源丰富。根据尾巴类型,中国驯养羊可分为短肥尾羊、长肥尾羊、短薄尾羊、长薄尾羊和臀尾羊五种。根据考古和遗传学研究,蒙古羊是中国短尾肥羊品种的共同祖先。官方manbetx手机版蒙古羊是从中亚山区的野生阿加利羊进化而来的。2000多年前,随着自由贸易的发展、民族间的战争和草原部落的南迁,大量人口迁往长城以南。因此,蒙古羊也迁移到华北农村,并被引入甘肃、新疆、青海、山东等省。

图1所示。中国短肥尾羊的地理分布。MG、DL、LB、BY、JZ、TA、YX、ST、LT、WD、SD、SS、HU分别为蒙古羊、多朗羊、洛布羊、布音布鲁克羊、晋中羊、谭羊、玉溪肥尾羊、小尾寒羊、大尾寒羊、万迪羊、鲁中山地羊、四水毛皮羊、湖羊的缩写。用于全基因组重测序的3个品种用红色标记,用于基因分型的另外5个品种用蓝色标记。此图由中国100.78713E 35.63718 .jpg (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:China_100.78713E_35.63718N.jpg)修改而来。这张图片属于公共领域,因为它是NASA全球软件“世界之风”的截图,使用的是公共领域层,如Blue Marble、MODIS、Landsat、SRTM、USGS或globe。

因此,大多数现代中国羊品种都与蒙古羊有关系。小尾汉羊、多朗羊、胡羊、谭羊等都是蒙古羊的亚种(图1)。然而,从蒙古高原到几乎覆盖全国的各个生态区,蒙古羊经历了气候、环境和饲养条件的变化(从牧区到农村),并在不同方向上受到了人工选择。所有这些因素都有可能推动选择的变化,从而导致微进化。蒙古羊的亚种在许多性状上表现出显著差异,特别是与繁殖有关的性状。蒙古羊表现为季节性发情和单胎繁殖,而小尾寒羊、胡羊和多朗羊表现为全年发情和繁殖。然而,物种的遗传差异与这些特征之间的关系尚不清楚。这些物种在迁徙过程中究竟得到了哪些不同的选择信号?这些选择信号给不同的物种带来了什么样的遗传多样性?复杂或微小的基因突变是如何导致性状变异的?中国短尾肥羊是研究表型进化和适应不同生态环境的优良遗传模型。

图2所示。位于Z(HP) < -4区域的基因的生物过程富集。A、将Z(HP) < -4区域的所有基因分为3组:I、Z(HP)M。

本研究对分布在较广地理距离上的3个绵羊品种(蒙古羊、小尾寒羊和多朗羊)进行了全基因组重测序,研究了它们之间的遗传变异。参考基因组覆盖率为43.2倍,每个品种平均测序深度为14.4倍。这项工作确定了三个品种的17,420,695个假定的snp和2,912,131个索引。我们能够通过实验验证102个测试snp中的100个。选择性扫描分析显示,143个基因组区域的混合杂合性降低或与其他品种的遗传距离增加,这些区域可能是迁移过程中选择的目标。这些区域包含与发育过程、细胞过程、多细胞有机体过程、生物调控、代谢过程、繁殖、定位、生长和各种应激反应相关的基因(图2)。此外,我们检测了3个与繁殖有关的基因组区域的单倍型多样性,发现8个绵羊品种的TSHR和PRL基因区域存在显著差异。这里提供的大量基因组资源对于识别表型多样性的遗传变异和揭示与适应不同生态区域相关的选择的不同特征是有用的。

刘兆华,季志斌,王桂智,晁天乐,侯磊,王建民
山东省动物生物技术与疾病预防控制重点实验室,
山东农业大学动物科技学院,山东泰安

出版

全基因组分析揭示了不同生态区域家羊重要性状的选择特征。
刘忠,纪志,王刚,晁涛,侯磊,王健
BMC Genomics, 2016年11月3日

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