淮北麻鸡线粒体组特征及其遗传多样性分析

【作者】 崔玲； 邱桂如； 徐嫚； 金诗琴； 邹章仪； 马绅皓； 耿照玉； 金四华；

【机构】 安徽农业大学动物科技学院； 濉溪县翔凤禽业有限责任公司；

【摘要】 引言我国地方鸡品种资源丰富,是一种重要的遗传资源。淮北麻鸡是安徽省一种优良的地方鸡品种,收录《国家畜禽遗传资源志?家禽志》,具有耐粗饲、抗逆性强、肉品质优等特性。线粒体组组装是指通过对线粒体DNA测序数据进行分析和处理,将其片段拼接成完整的线粒体基因组序列的过程,是衡量鸡遗传多样性的重要标记。因此,本研究采用高通量测序进行淮北麻鸡线粒体组装,分析线粒体组特征及其遗传多样性,研究结果将有助于淮北麻鸡的品种保护、遗传改良和开发利用。材料和方法试验所选取的试验鸡来自于安徽省淮北麻鸡省级保种场,该鸡群健康强健、发育良好,具有完整的系谱记录,300日龄时,使用EDTA抗凝管进行翅静脉采血。用DNA试剂盒提取血液DNA,制备插入片段大小为350 bp的文库,并在Illumina NovaSeq平台上使用150 bp的双端测序进行测序。利用Primer Premier 5.0软件设计引物并且进行扩增,将扩增的产物交由TSINGKE生物技术公司进行测序。原始的完整线粒体基因组测序数据使用FASTP软件进行过滤,利用SPAdes软件进行基因组组装,最后用GeSeq对线粒体DNA序列进行注释。最后基于完整的D-loop序列,使用DnaSP 5.10软件统计单倍型数量、核苷酸多样性(Pi)、单倍型多样性(Hd)和变异位点。结果淮北麻鸡线粒体基因组序列全长为16786 bp。通过对淮北麻鸡基因组的注释,表明其线粒体存在编码区和非编码区。编码区包括22条tRNAs,2条rRNAs,以及13条蛋白编码基因。所有PCGs、tRNA和rRNA基因都被注释。环外的基因位于H链上,有14个tRNA基因,12个PCGs基因和2个rRNA,其余8个tRNA基因和ND6位于环内的基因且位于L链上。淮北麻鸡全基因组中,AT含量均高于GC含量,其中D-loop区A+T含量最高,为59.9%。编码Ser2 (CUN)、Ile、Thr、Pro和Leu2 (UCN)的密码子使用频率最高,而编码Trp、Met和Cys的密码子使用最少。mtDNA D-loop区中,共检测到19个核苷酸多态性位点,其中4个是单突变位点,15个是简约性信息位点,有19个单倍型。利用DNAsp分析淮北麻鸡单倍型位点信息,并构建淮北麻鸡线粒体D-loop区连接网络图,表明淮北麻鸡可能存在三个母系起源。讨论与结论家禽品种的遗传多样性是衡量品种特征特性、品种保护及其开发利用的重要参考。本试验选取安徽省地方鸡种—淮北麻鸡,进行线粒体组装及其遗传多样性分析。研究结果表明,淮北麻鸡线粒体基因组中碱基组成具有明显的GC偏向性,D-loop区序列长度为1232 bp且富含A+T。另外,检测到19个核苷酸多态性位点和19个单倍型,显示出较高的单倍型多样度和核苷酸多样度,表明淮北麻鸡群体具有丰富的遗传多样性。基于NJ进化树分析表明,淮北麻鸡群体可能至少有3个母系来源,与印度红原鸡和老挝土鸡亲缘关系较近,研究结果揭示了淮北麻鸡母系遗传特征、遗传多样性和系统发育关系,对其品种资源保护和开发利用具有重要参考。更多还原