柴达木牛和蒙古牛Y染色体基因组遗传多样性与父系起源研究

旨在从基因组水平探究柴达木牛和蒙古牛的父系遗传多样性和起源进化关系.本研究采用全基因组重测序技术对柴达木牛品种5个不同地理群体共计22个个体和蒙古牛23个个体的Y染色体单拷贝基因区进行SNP扫描,使用生物信息学方法分析其父系遗传多样性和系统发育关系.结果表明,22头柴达木牛共定义了 4种单倍型,其单倍型多样度为0.610±0.093,核苷酸多样度为0.074±0.015,而23头蒙古牛共确定了 10种单倍型,其单倍型多样度为0.925±0.025,核苷酸多样度为0.137±0.013,表明柴达木牛相比蒙古牛其父系遗传多样性较低.构建的系统发育树和单倍型网络图表明,22头柴达木牛明显地分为Y1(18.2％)和Y2(81.8％)两个单倍型组,其中Y2为优势单倍型组,Y2单倍型组又包括Y2a(18.2％)与Y2b(63.6％)两种亚单倍型组,其中Y2b亚单倍型组占优势,表明柴达木牛有Y1与Y2两个父系起源;蒙古牛也拥有Y1(17.4％)和Y2(82.6％)两个父系起源,但Y2单倍型组以Y2a为主要亚单倍型组(47.8％).上述结果表明,柴达木牛和蒙古牛具有相似的父系遗传组成,但考虑到柴达木牛的父系遗传多样性较低,故建议加大该品种内群体间种公牛的基因交流,提高其遗传多样性水平.本研究为明确柴达木牛和蒙古牛父系遗传差异,开展其种质资源的保护和开发利用提供了理论依据.