浙江中华蜜蜂微卫星遗传多样性分析
2013-01-17曹联飞苏晓玲赵东绪华启云胡福良
曹联飞 苏晓玲 赵东绪 华启云 胡福良
(1,浙江省农业科学院 畜牧兽医研究所,杭州 310021;2,金华市农业科学研究院,金华 321000;3,浙江大学动物科学学院,杭州 310058)
浙江是中华蜜蜂(Apis cerana cerana,中蜂)的传统饲养区,20世纪80年代调查约有10万群[1]。然而随着西方蜜蜂(Apis mellifera)的大量引进,浙江中蜂数量锐减。近几年,中蜂养殖效益大幅提高,中蜂授粉也逐渐兴起,浙江中蜂饲养数量逐渐增加。为了解种群数量波动造成的遗传多样性变化,本研究对浙江中蜂微卫星遗传多样性进行了初步分析。
1 材料与方法
1.1 实验材料
浙江中蜂样本采自浙江省杭州、金华、宁波、绍兴、湖州、衢州、温州、台州、丽水、舟山等地区。其中金华3个采样点,其它地区各1个采样点。每个采样点5群,共计60群。
1.2 实验方法
1.2.1 DNA提取
取酒精浸泡保存的蜜蜂样本,每群取1只,剪取蜜蜂胸部,按照细胞/组织基因组DNA提取试剂盒的说明和步骤提取总DNA。
1.2.2 微卫星标记的选择
参考NCBI网站及Solignac等[2]报道的微卫星信息,选用A14、A88、A76、A24和B124共5个微卫星位点。反向引物使用FAM或者HEX荧光标记。引物序列及PCR反应退火温度、Mg2+浓度见表1。
1.2.3 PCR扩增
PCR反应体系为10μL,其中10×buffer 1μL,25mmol/L MgCl20.48~0.68μL,10mmol/L dNTP 1μL,10nmol/L引物各0.4μL,DNA模板1μL,Taq酶0.1μL,纯水补齐。PCR反应程序为:94℃ 4min;94℃ 0.5min,55~58℃ 0.5min,72℃0.5min,35个循环;72℃ 10min。
1.2.4 微卫星检测
各个微卫星位点的PCR产物送上海生工生物工程有限公司,由ABI 3730XL测序仪分析。
1.2.5 数据分析
使用GeneMarker软件读取微卫星位点信息。
利用Microsatellite-Toolkit软件[3]计算各微卫星位点的等位基因数目、多态信息含量(PIC)、期望杂合度(He) 和观察杂合度(Ho)。
2 结果与分析
浙江中蜂微卫星遗传多样性指标见表2。
表2 浙江中蜂微卫星遗传多样性指标
浙江中蜂在A14、A24、A76、A88、B124位点分别检测到2、3、5、2、9个等位基因,共检测到21个等位基因,平均每个微卫星位点4.2个等位基因。B124位点的PIC最高,为高度多态位点;A24和A76位点PIC在0.25以上,为中度多态位点。He的变化趋势与PIC一致,B124位点最高,A24和A76位点中等。
浙江中蜂平均期望杂合度为0.3179,平均多态信息含量为0.2835,平均观察杂合度为0.2667。
3 讨论
多态信息含量是衡量基因变异程度较好的指标,当PIC>0.5时,该座位为高度多态性座位;0.25 基因杂合度也称为基因多样度,一般认为它是衡量群体遗传变异的一个最适参数。朱翔杰等[5]研究显示福建中华蜜蜂大部分地区的平均期望杂合度为0.5171。吉挺等[6]研究显示江苏中华蜜蜂群体的平均期望杂合度为0.4424。本研究显示浙江中华蜜蜂平均期望杂合度仅为0.3179,远低于福建和江苏中华蜜蜂。说明浙江中华蜜蜂的遗传多样性较低,有必要对其采取更有效的保护措施。然而本研究的样本数量较少,还有待于进一步系统深入研究。 近年来,利用微卫星标记进行中华蜜蜂的遗传多样性研究逐渐增多,然而已有研究利用的均是西方蜜蜂中报道的微卫星引物,某些引物在中华蜜蜂中多态信息含量较少,影响了研究结果的可靠性。因此,开发中华蜜蜂自身的微卫星标记及引物势在必行。此外,在不同的研究中,微卫星引物使用的统一性也有待解决,以便于未来有关数据的比较分析。 [1] 许少玉, 杨冠煌. 中蜂的分布和变异(三)—粤、闽、浙三省中蜂状况[J]. 中国养蜂. 1982, 33(6): 13~14. [2] Solignac M, Vautrin D, Loiseau A, et al. Five hundred and fifty microsatellite markers for the study of the honeybee(Apis mellifera L)genome[J]. Molecular Ecology Notes, 2003, 3: 307~311. [3] Park SDE. Trypanotolerance in West African Cattle and the Population Genetic Effects of Selection[D]. University of Dublin,2001. [4] Botstein D, White R, Skolnick M. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms[J].American Journal of Human Genetics, 1980, 32: 314~331. [5] 朱翔杰, 周冰峰, 吴显达, 等. 福建中华蜜蜂微卫星标记的遗传多样性分析[J]. 福建农林大学学报(自然科学版). 2011, 40(7):407~411. [6] 吉挺, 陈晶, 殷灵, 等. 江苏省野生及家养中华蜜蜂微卫星DNA遗传多样性分析[J]. 中国畜牧兽医. 2007, 34(12): 39~41.