试谈小家鼠利用STR遗传位标剖析野生来源1号染色体替换系小鼠遗传结构结论

论文导读：换品系对复杂疾病探讨的作用主要在初步定位方面,不能解决实验小鼠遗传多样性缺乏导致的精细定位困难等一系列瓶颈不足,也不能转变实验小鼠遗传多样性的根本不足。而野生小家鼠具有丰富的遗传多样性,同一基因座位有更丰富的等位基因,不同基因座位的连锁不平衡状态也更复杂。由此,构建野生小家鼠染色体替换品系可以极大丰富近交
摘要：目前,小鼠遗传学探讨已经进入复杂性状相关基因探讨阶段,这一阶段要求方式动物具有尽可能丰富的遗传多样性。现有实验品系小鼠遗传多样性缺乏,且亚种来源单一,主要的来源于Mus musculus domesticus,占90%以上,而M.m.musculus与Mus.m.castaneus则占10%左右。近期,国内外探讨表明野生小家鼠遗传多样性丰富,是复杂性状相关基因探讨的重要遗传资源。早期探讨显示我国北方小家鼠以M.m.musculus亚种为主,南方以Mus.m.castaneus亚种为主。此外,探讨发现在我国广泛有着M.m.musculus与M.m.castaneus小家鼠亚种杂交地带。由此,我国野生小家鼠亚种的多样性对现有实验小鼠资源是重要的补充。本课题组在近几年内计划构建野生小家鼠1号染色体替换品系。常规的染色体替换品系对复杂疾病探讨的作用主要在初步定位方面,不能解决实验小鼠遗传多样性缺乏导致的精细定位困难等一系列瓶颈不足,也不能转变实验小鼠遗传多样性的根本不足。而野生小家鼠具有丰富的遗传多样性,同一基因座位有更丰富的等位基因,不同基因座位的连锁不平衡状态也更复杂。由此,构建野生小家鼠染色体替换品系可以极大丰富近交系小鼠遗传多样性,并为重要生理性状,重大疾病调控基因的染色体定位提供了直接的资源。构建野生小家鼠1号染色体替换系之前,我们需要对野生小家鼠1号染色体遗传多样性进行探讨。本课题组在全国9个省设立了25个采样点,涵盖我国华东,华中,华南,东北4个区域。本探讨运用小鼠1号染色体上20个微卫星遗传位标(STR)对野生小家鼠1号染色体进行基因分型,以此来评价我国野生小家鼠的遗传多样性。探讨结果如下：1、1号染色体上选出20个STR位点,利用多重PCR技术对我国不同地区野生小鼠组成的野生小鼠群体进行多样性检测,确定了该20个STR位点以及多重PCR组合为野生小鼠群体遗传多样性的检测以及群体遗传联系浅析等探讨提供了技术基础。2、20个STR位点共发现341个等位基因,其中D1Mit218等位基因数目最多,为24个,D1Mit254等位基因数目最少,为9个。野生小鼠群体在20个STR位点上平均等位基因数15.4±3.5,而实验小鼠群体在20个STR位点上平均等位基因数5.3±1.0,两个群体的平均等位基因数相差很大。3、对于两个群体之间的平均期望杂合度来说,20个STR位点均具有较高的杂合度,而野生小鼠群体(0.886±0.04)显著高于实验小鼠群体(0.727±0.112)(t-test,P=1.04×10-6)。由此说明野生小鼠群体遗传多样性更丰富。4、在野生小鼠群体中20个STR位点的G-W指数为0.781±0.132,显著高于实验小鼠群体的G-W指数0.377±0.184(t-test,P1.76×10-8),以而说明野生小鼠具有更丰富的遗传多样性。5、在本探讨中,实验小鼠群体的平均遗传距离为0.152±0.064,野生小鼠群体鼠的平均遗传距离为0.133±0.021,由于实验品系小鼠由于长期人工纯系培养,遗传漂变严重,导致个体之间遗传距离较大,所以不能说明实验品系小鼠的总体遗传多样性高。6、根据野生小鼠与实验小鼠个体间与群体间的聚类浅析,由于不同地区野生小鼠样本数目差别很大,有的一个地区只有1个样本,由此不能确定不同野生小鼠间的亲缘联系。但都可以发现野生小鼠群体与实验小鼠群体显著聚为两个类别。通过以上结果浅析,我国野生小家鼠群体与实验品系相比具有更丰富的遗传多样性,是进行复杂疾病相关基因高剖析度定位探讨的重要遗传资源。本探讨为进一步利用野生小家鼠遗传资源提供了论述证据和实践基础。关键词：野生小家鼠论文STR论文遗传多态性论文
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ABSTRACT8-12
第一章 前言12-28

1.1 后基因组时代的小鼠遗传学13-18

1.1 定位复杂性状相关基因定位后基因组时代最大的挑战13

1.2 小鼠遗传资源的特点13-14

1.3 方式动物小鼠用于复杂性状探讨的优势14

1.4 小鼠遗传学进入复杂性状的探讨14

1.1论文导读：

.5 现有实验小鼠遗传资源用于复杂性状探讨的局限性14-15

1.6 复杂性状探讨引发小鼠遗传资源变革15-17

1.7 染色体替换小鼠在复杂性状探讨中的运用优势17-18

1.2 野生小鼠1号染色体替换系的建立18-19

1.2.1 目标染色体的选择18

1.2.2 1号染色体替换系群受体的选择18

1.2.3 1号染色体替换系群供体的选择18

1.2.4 1号染色体替换系构建流程18-19

1.3 野生小家鼠遗传资源的探讨19-23

1.3.1 野生小家鼠的遗传多样性19-20

1.3.2 野生小家鼠的表型多样性20

1.3.3 野生小家鼠与复杂疾病探讨20-21

1.3.4 野生小家鼠的进化与分布21-23

1.4 微卫星分子标记的探讨23-25

1.4.1 微卫星DNA的介绍23

1.4.2 微卫星产生机制23-24

1.4.3 微卫星DNA的特点24

1.4.4 运用微卫星进行遗传多样性浅析的原理24-25

1.4.5 运用微卫星进行遗传多样性浅析的策略25

1.5 本课题的探讨目的、作用与革新点25-28

1.5.1 本课题探讨的目的25-26

1.5.2 野生小家鼠遗传多样性探讨的重要作用26-27

1.5.4 本课题的革新点27-28

第二章 材料与策略28-41

2.1 本课题探讨策略流程图28

2.试验样本28-30

2.1 上海地区密集采样28-29

2.2 全国远距离采样29-30

2.3 实验仪器及试剂30-33

2.3.1 实验仪器30-31

2.3.2 实验试剂31

2.3.3 本课题所用溶液配制策略31-33

2.4 实验策略33-41

2.4.1 小鼠基因组DNA抽提33

2.4.2 基因组DNA浓度及纯度的检测33-34

2.4.3 星引物选择及PCR反应条件确定34-38

2.4.4 PCR扩增产物电泳检测38

2.4.5 测定指标与统计策略38-40

2.4.6 软件与网络资源40-41

第三章 结果与浅析41-53

3.1 基因组DNA的检测41

3.2 样本稀释结果检测41-42

3.3 PCR扩增条件的优化及检测42-43

3.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测43

3.5 20个STR遗传位标的遗传多样性43-53

3.5.1 20个STR位点的等位基因数43-45

3.5.2 20个STR位点的多样性指数45-50

3.5.3 遗传距离及进化联系50

3.5.4 群体间遗传距离及进化联系50-53

第四章 讨论53-57

4.1 野生小家鼠的采样特点53

4.2 PCR反应条件的确定53-54

4.3 电泳图谱的判读54-55

4.4 野生小鼠群体遗传多样性浅析55

4.5 遗传距离与聚类浅析55-57

第五章 结论57-58
附录58-71
参考文献71-75
课题来源75-76
攻读硕士学位期间发表学术论文目录76-77
致谢77