马属动物基因条形码初步研究【字数:7124】
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)2
1 材料与方法3
1.1 材料来源 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 冷冻精液DNA纯化3
1.2.2 引物合成PCR扩增3
1.2.3 双向DNA测序4
1.2.4 基因序列分析4
2 结果与分析4
1 PCR检测扩增结果4
2.2 百色马遗传距离5
2.3 百色马系统发生树5
3 讨论 6
1 百色马物种鉴定6
3.2 百色马系统分析7
致谢7
参考文献7
马属动物基因条形码初步研究
引言
引言
百色马属于驮挽乘兼用型的马科(Equidae)动物,是西南马的下属品种。主要产于广西省百色市,并且因此而得名。百色马体质干燥结实,头稍重,直头,颚凹宽广,耳小前竖,颈长中等,斜颈或稍呈水平,具有抗病、耐粗饲等优良品质,由于多年的环境及人工选择使其具有只需要很少的精饲料饲养时,也能保持其良好地驮挽乘等功能,百色马能很好地适应山区生活,是我国优良的地方品种,具有重要的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072&
畜牧学育种以及经济价值[1]。
DNA条形码技术是利用线粒体细胞色素氧化酶I基因的650个碱基对序列作为内部物种标签[2],条形码技术本来是应用于商品零售业,可以帮助售货员进行快速结算,后来由于形态学鉴定具有大量的限制,且DNA条形码具有其唯一性和特异性,因此科学家将其制作成DNA条形码技术应用于物种鉴定等多方面,随着技术的发展,也逐渐生成二维码、三维码技术,使物种鉴定这方面有了更快捷的手段。该技术提供了将不同物种之间提供了与已知物种之间存在的进化等的遗传关系,同时也可以鉴定样品来源。在传统形态无法可靠地将未知物分配给已知物的情况下,它还可以进行前所未有的简便的物种鉴定,对于保护与鉴定各地优良品种及其祖代信息提供了大量信息与快捷的方法,可信度非常高,从而可以在畜牧业和生态系统研究中进行大量应用,例如检测海鲜市场替代品[3],检测以前未记录的物种[4][5]或物种层面的早期生命阶段动力学探索[6]。
我们主要通过检测动物线粒体内的CO I基因片段来制作DNA条形码,CO I基因是典型的质体基因组,具有由小单拷贝区域(SSC)和大单拷贝(LSC)区域组成的四方结构,该区域由一对反向重复序列(IRa和IRb)连接。在低分类水平下,基因的含量,顺序和结构是高度保守的,但是仍然存在变异,特别是在基因间区域和IR边界。一些具有很多核苷酸信息的热点地区已被用于物种鉴定。保守编码区的进化率低,非编码区的进化率高。前者适用于高生物分类学水平的系统发育研究,而后者则适用于最近分化的生物分类[7]。而且,质体的遗传模式是母系的,因此,与不断融合并重组两个亲本基因的核DNA相比,质体DNA更容易在时间和空间上追踪各个谱系。与核基因组相比,质体基因组较小,但包含大量信息,而且易于测序。由于这些优点,质体基因组已广泛应用于分子鉴定,物种来源的分析和系统发育分析。
高通量测序技术的迅速发展极大地促进了基因组数据的获取。凭借高通量和低成本的优势,近年来科学家们已对越来越多的动物质体基因组进行了测序和分析,并通过不同的生物信息学方法分析了更多的遗传资源。质体基因组的高通量测序技术和大量信息标志着种群基因组学和系统发育研究的新时代。由于这些原因,遗传方法近来受到更多关注。它们具有很高的准确性和特异性,并且受益于以DNA条码为特征的大量动植物品种。动植物的基因检测通常依赖于动物的标准DNA条形码,即线粒体细胞色素氧化酶I(COI)基因的大约650 bp长片段、CYTB基因、DLOOP基因等,该条形码的参考序列可用于许多商业品种。这样做的好处是,可以将获得的大多数序列进行分类,分配给物种或物种组。此外,混合样品和重加工样品也同样可以表征,因为它们包含痕量的DNA。但是,DNA条形码仅仅只在食品认证中慢慢普及,并且大量研究集中在鉴定商品的来源,例如肉类、皮类,确定其真实性及流通的原产地,因为使用Sanger测序获得数据时测序成本相对较高,例如,加拿大DNA条形码中心的每个条形码成本为17美元。此外,Sanger测序不允许对包含多种物种信号的产物进行测序。幸运的是,这些问题可以通过使用通常被统称为下一代测序(NGS)或高通量测序技术(HTS)的新测序方法来克服。在Illumina,Ion Torrent和PacBio等平台上获得的DNA条码已用于食品认证[8],但它们仍然存在一些缺点,Illumina和PacBio仪器的设备和维护成本非常高,以致于这些测序仪大多出现在测序中心,这些中心对提交的样品的处理时间相当长。此外,由于流通池的成本很高,除非一次测序数千种产品,否则每个DNA条码的成本很高[9]。
但是,追溯其根源,DNA条形码的实用性始终取决于相关DNA条形码参考文库的分类覆盖范围,因此我们应该尽可能多地采集物种信息,更多地完善DNA条形码文库,为保护种质资源与物种多样性提供可靠的数据。最近有科学研究对昆虫以及海洋鱼类多样性进行的DNA条形码研究揭示了历史分类上存在的冲突,发现了隐秘或无法识别的物种多样性,得出了该地区需要更完整的参考文库的结论。[10]为了确定马属动物中各类地方马品种的多样性,保护优质的种质资源,我们开始着手为建立相应马属动物DNA条型码文库制作百色马、德保矮马、西南门等多种马的DNA条形码制作。这种方法不仅考虑了潜在的生物多样性,而且还有助于建立可持续的资源来进行畜牧业动物监测和食品溯源。
原文链接:http://www.jxszl.com/yxlw/dwyx/605159.html
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