基本信息
- 项目名称：
- 基于线粒体COⅠ基因探讨家鸡遗传变异
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- DNA条形码是当前热点关注的一小段能高效鉴定物种的DNA标准序列。本作品针对珍禽贵妃鸡、广东优质肉鸡和红色原鸡这些特殊的研究素材开展了试验研究，以期获得4个鸡品种物线粒体COⅠ基因的遗传多样性指标，探讨COⅠ基因DNA条形码在家鸡生物鉴定的有效性和可行性，为完善家禽地方品种保护和利用的遗传背景资料、建立品种遗传多样性和品种亲缘关系鉴定方法做出了有益的尝试。
- 详细介绍：
- DNA条形码是当前热点关注的一小段能高效鉴定物种的DNA标准序列。DNA条形码的提出为物种的生物鉴定和遗传多样性研究提供了新的研究方向和技术，在物种分类上具有准确可行快捷等特点。绝大多数动物线粒体COⅠ基因拥有特异性，能保证足够变异的同时又容易被通用引物扩增，有利于进行生物遗传多样性研究。本作品基于这一认识，同时针对珍禽贵妃鸡、广东优质肉鸡和红色原鸡这些特殊的研究素材开展了试验研究，以期获得4个鸡品种物线粒体COⅠ基因的遗传多样性指标，探讨COⅠ基因DNA条形码在家鸡生物鉴定的有效性和可行性，为完善家禽地方品种保护和利用的遗传背景资料、建立品种遗传多样性和品种亲缘关系鉴定方法做出了有益的尝试，在家禽生产和育种工作中具有一定的应用效率和实用价值。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品基于绝大多数动物线粒体COⅠ基因拥有特异性，能保证足够变异的同时又容易被通用引物扩增，有利于进行生物遗传多样性研究的认识，同时针对珍禽贵妃鸡、广东优质肉鸡和红色原鸡这些特殊的研究素材开展了试验研究，以期获得4个鸡品种物线粒体COⅠ基因的遗传多样性指标，探讨COⅠ基因DNA条形码在家鸡生物鉴定的有效性和可行性，为研究家鸡的遗传多样性提供相关DNA条形码数据。
科学性、先进性及独特之处
- 作品以线粒体COⅠ基因在品种鉴定上作为有效和可行的DNA条形码技术，首次应用于珍禽贵妃鸡品种、广东地方怀乡鸡品种及广东岭南优质黄羽肉鸡和红色原鸡的研究，探讨COⅠ基因DNA条形码在家鸡和原鸡遗传多态性和物种识别分类上的有效性和可行性，具有独特性；本研究是当前生物分类学上的热点研究课题，具有一定的先进性。 作品所采用的研究方案、研究方法、技术路线具体、成熟可行。
应用价值和现实意义
- 本试验探讨了珍禽贵妃鸡引进品种、广东地方怀乡鸡品种、广东岭南优质黄羽肉鸡以及红色原鸡的线粒体COⅠ基因的遗传变异情况，分析了COⅠ基因作为DNA条形码的有效性和可行性，为家鸡的遗传多样性研究和品种鉴定提供相关的DNA条形码数据。 作品为完善家禽地方品种保护和利用的遗传背景资料、建立品种遗传多样性和品种亲缘关系鉴定方法做出了有益的尝试，在家禽生产和育种工作中具有一定的应用效率和实用价值。
学术论文摘要
- 本试验利用DNA测序技术测定了珍禽贵妃鸡、广东地方怀乡鸡、岭南黄鸡及红色原鸡（Gallus gallus spadiceus）线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ（Cytochrome coxidaseⅠ, COⅠ）基因的两段序列,以揭示四个鸡品种（群）线粒体CO I基因的遗传多样性和这一特点基因的特定区段作为DNA条形码在识别家鸡种和分析家鸡遗传变异的可行性和有效性。结果表明,所选择的两段序列中,bar1只发现1个变异位点,为2种单倍型；bar2有4个变异位点,为8个单倍型；NJ聚类结果与形态学分类一致,可作为DNA条形码识别家鸡品种。
获奖情况
- 第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛三等奖
鉴定结果
- 结果表明,四个鸡品种所选择的两段线粒体CO I基因序列中,bar1只发现1个变异位点,为2种单倍型；bar2有4个变异位点,为8个单倍型；NJ聚类结果与形态学分类一致,可作为DNA条形码识别家鸡品种。
参考文献
- [1] Hebert P D N, Ratnasingham S, Waard J R Barcoding animanllife: cytochrome c oxidase subunit 1 divergences among closely related species [J]. Proceedings of the Society for Experim ental Biologuy and Medicine, 2003a, 270:96-99. [2] Hebert P D N, Stoeckle M Y, Zemlak T S, et al. Identification of birds through DNA barcodes [J]. Proc R Soc Lond B Biol Sci, 2003b, 270:313-321. [3] Kress W J, Wurdack K J, Zimmer E A, et al. Use of DNA barocdes to identify flowering plants[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2005,102(23) ：8369-8374. [4] 张大秀,郝家胜,邹方振,等.基于线粒体Cytb基因和COⅠ基因序列研究豹蛱蝶亚科(鳞翅目,蛱蝶科)十属间的系统发生关系[J].动物分类学报,2009,34(3):522-553. [5] 雷富民,杨岚.中国鸟类的DNA分类及系统发育研究概述[J].动物分类学报,2009,34(2): 309-315. [6] 徐怀亮,熊伟,姚永芳等.基于线粒体COⅠ基因的鸫亚科14种鸟类的系统进化[J].东北林业大学学报,2010, 38(10):75-78. [7] 薛茂云,高玉时,屠云洁,等.基于线粒体COⅠ基因狼山鸡和鹿苑鸡DNA条形码编码分析[J].扬州大学学报（农业与生命科学版）,2009,30（4）：26-29. [8] 高玉时,屠云洁,童海兵,等.6个地方鸡种线粒体COⅠ基因条形码[J].农业生物技术学报,2007,15（6）：924-930.
同类课题研究水平概述
- 一直以来,家鸡的遗传多样性研究是家禽学术界的热点研究课题。2003年,Herbert提出线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ（Cytochrome coxidase I, CO I）基因作为DNA条形码(DNA barcodes)技术,为物种的生物鉴定和遗传多样性研究提供了新的研究方向和技术[1]。DNA条形码为一小段能够高效鉴定物种的DNA标准区域序列,利用DNA条形码进行生物鉴定是借鉴现代商品条形码的原理,即在假定每个物种都有自己唯一的DNA条形码序列基础上,利用现代DNA测序技术进行基因序列间的差异比较分析进行各个不同种的鉴定。目前,在动物方面,被众多学者选为物种DNA条形码的序列是线粒体细胞色素CO I基因上的一段长度约在650bp左右的特定序列。 近年来,国内外很多学者进行了大量这方面的研究,研究表明,DNA条形码技术在品种鉴定上是准确科学可行的。Hebert et al. [2]利用线粒体CO I 基因探讨了北美260种鸟类的遗传多样性, 认为每种鸟都有其单一独享的DNA条形序列编码。Kress等[3]以DNA测序技术测定了531种热带蝴蝶CO I基因,发现利用CO I基因可对97. 9 %的蝴蝶种类进行分类。董云伟等[4]通过研究线粒体CO I基因的多态性,认为CO I 基因序列在了解轮虫种间甚至属间分类关系中具有积极的意义。薛茂云等[5]基于线粒体CO I基因狼山鸡和鹿苑鸡DNA条形码编码分析,认为线粒体CO I基因具有较高的遗传多样性,能进行品种鉴定。高玉时等[6]关于6个地方鸡品种CO I基因研究表明,线粒体CO I基因序列能用作DNA条形码进行地方鸡品种鉴定。孔晓瑜等[7],褚栋[8],徐怀亮等[9]都做过类似的研究并得到类似结果。屠云洁等[10]通过对我国三个家鸡品种线粒体CO I DNA条形码遗传多样性研究表明,利用线粒体CO I基因的特定区段来做DNA条形编码的基础,进行不同鸡品种遗传多样性分析是可行的和有效的。
