试述小家鼠基于常染色体、Y染色体、线粒体序列中国野生小家鼠亚种进化科技

摘要：小家鼠(Mus musculus)是一种世界性广泛分布的小型啮齿类哺乳动物,因其与人类伴生的特点,人类疾病往往可在它身上发现；同时,小家鼠和人类基因组同源性高达93%。小家鼠正作为最重要的方式动物之一,被广泛地运用于生物学、医学探讨的各个领域,以及及其重要的复杂性状探讨,而复杂性状调控机制的探讨则需要利用尽可能丰富的遗传多态性。早期探讨发现我国小家鼠在长江以南以M. m. castaneus亚种为主,黄河以北以M. m. musculus亚种为主,但对于这两个亚种的迁徙、遗传进化、基因渗透等不足却无深入了解。本探讨所利用的94只野生小家鼠分布在全国13个省市36个采样点,采样点覆盖了我国动物地理区的所有分区,即东北区、华北区、蒙新区、青藏区、西南区、华中区、华南区。本探讨以以下四个方面对我国野生小家鼠两个亚种的分布及遗传进化等不足进行了探讨：(1)利用线粒体编码区的7个标签SNP重构建单倍型并浅析,再次明确我国小家鼠亚种分类及分布；(2)运用DNA测序技术对线粒体制约区进行了序列浅析,用于更深入地剖析我国小家鼠在群体之间、个体之间的母系遗传结构特点；(3)运用DNA测序技术对Y染色体Jaridld基因的内含子片段进行序列浅析,用于发现我国野生小家鼠的父系遗传特点；(4)对本实验室前期积累的1号染色体5个连锁基因的序列进行浅析,以剖析我国小家鼠在常染色体上的重组情况。探讨结果如下：(1)在线粒体编码区共构建出9种单倍型,可划分为两组分别以H1与H9为主频单倍型的类群,可分别代表M. m. castaneus和M. m. musculus两个亚种。H1与H9各占26.79%和45%,9种单倍型在上海、山东、江苏、浙江等省市分布的差别较大,上海大陆与崇明岛分布情况相反,崇明岛保留了以M. m. castaneus为主的南方特点。(2)线粒体制约区序列聚类浅析,发现M. m. musculus亚种最先分化出来,M. m. castaneus与M. m. domesticus共用一个进化分支,共可划分为5个进化枝；我国的小家鼠,包括上海地区,以M. m. musculus亚种分布为主,但总体上却以M. m. castaneus小家鼠向北部M. m. musculus亚种区的扩张更为严重,这可能是与上海密集采样及上海的特殊地理及经济地位有关；位于祖国西南边陲的云南和广西并未独自拥有Clade4进化枝,说明我国小家鼠迁徙现象很严重。(3)我国小家鼠Y染色体全部为M. m. musculus亚种来源,证明南部M.m.castaneus亚种的Y染色体已完全被取代。(4)23个样本在1号染色体上均有重组发生,有6个地区样本发生了双重组,包括大新和沈阳两个地区,表明我国两个亚种的小家鼠在常染色体水平的基因互渗现象十分显著。本论文以母系、父系、双亲三个层次对我国小家鼠亚种的分布及遗传进化进行了较为全面的阐述,为我国小家鼠的遗传结构及亚种进化探讨打下了坚实的基础。关键词：野生小家鼠论文亚种论文进化论文单倍型论文制约区论文重组论文

摘要5-7

Abstract7-11

第一章 前言11-23

1.1 探讨背景11-20

1.1.1 野生小家鼠的起源、迁徙与亚种分布11-12

1.1.2 野生小家鼠亚种间的竞争、基因流动12-13

1.1.3 利用岛屿模型探讨亚种迁徙、进化13-15

1.1.4 小家鼠遗传进化探讨常用分子技术15-16

1.1.5 小鼠遗传学的进展历程16-17

1.1.6 实验室小鼠与复杂疾病探讨17-19

1.1.7 野生小鼠与复杂疾病探讨19-20

1.2 本课题的探讨目的、作用与革新点20-23

1.2.1 本课题的探讨目的20

1.2.2 野生小家鼠亚种进化探讨的重要作用20-21

1.2.3 我国野生小家鼠遗传资源运用的价值21

1.2.4 本课题的革新点21-23

第二章 材料与策略23-34

2.1 本课题探讨流程图23

2.2 野生小家鼠采样23-26

2.3 实验仪器及试剂26-28

2.3.1 实验仪器26

2.3.2 实验试剂26-27

2.3.3 溶液配制策略27-28

2.4 实验策略28-33

2.4.1 小鼠基因组DNA抽提28-30

2.4.2 mtDNA制约区测序30-32

2.4.3 Y染色体Jaridld intron10测序32-33

2.4.4 1号染色体五基因排列33

2.5 所用软件和公共数据库资源33-34

第三章 结果浅析34-47

3.1 实验结果34-36

3.1.1 野生小家鼠基因组DNA抽提结果34-35

3.1.2 目的片段PCR扩增结果35-36

3.1.3 测序结果36

3.2 结果浅析36-47

3.2.1 线粒体编码区单倍型浅析36-39

3.2.2 线粒体制约区序列浅析39-42

3.2.3 Y染色体Jaridld基因片段序列浅析42-43

3.2.4 1号染色体序列浅析43-47

第四章 讨论47-51

4.1 野生小家鼠采样特点及样本覆盖情况47

4.2 中国野生小家鼠亚种分布及进化47-50

4.2.1 线粒体编码区单倍型浅析讨论48

4.2.2 线粒体制约区聚类浅析讨论48-49

4.2.3 Y染色体来源浅析讨论49

4.2.4 1号染色体亚种来源及重组浅析讨论49-50

4.3 我国野生小家鼠的遗传结构及亚种进化与人类活动的联系50-51

第五章 结论与展望51-53

5.1 探讨结论51

5.2 本课题的探讨前景及运用展望51-53

5.2.1 本课题的探讨前景51-52

5.2.2 本课题的运用前景52-53