笼养条件下花尾榛鸡的遗传多样性分析

田万年　钟宝

摘要 [目的]探讨笼养花尾榛鸡的遗传分化。[方法]采用PCR和DNA直接测序技术测定线粒体细胞色素Cyt b基因全序列，结合GeneBank收录的其他松鸡科同源序列，利用生物学软件进行分析。[结果]15只花尾榛鸡样本Cyt b基因序列中，共检测到核苷酸多态位点12个，具有6种单倍型，笼养吉林花尾榛鸡遗传多样性水平较低。系统分析结果显示，吉林花尾榛鸡与松鸡科榛鸡属亲缘关系最近，与北美榛鸡属亲缘关系较远。[结论] 花尾榛鸡属于松鸡科榛鸡属，不应并入北美榛鸡属。

关键词 花尾榛鸡；Cyt b基因；遗传多样性

中图分类号 S864.3 文献标识码A 文章编号 0517-6611（2015）11-030-02

花尾榛鸡（Bonasa bonasia）是鸡形目雉科鸟类，俗称飞龙，是东北地区典型的森林留鸟[1]。其在东北曾有大规模的分布，长期以来，因狩猎致使数量下降而成为国家Ⅱ级保护鸟类。目前国内对其饲养繁育及疾病等方面进行了较为深入的研究，但有关花尾榛鸡的分子生态学方面研究尚未见报道。线粒体DNA（mtDNA）具有母性遗传、进化速率快、拷贝数多的特点，是目前生物体研究中应用最广泛的遗传标记之一。 细胞色素b（Cyt b）是mtDNA编码的呼吸链上重要的酶之一，作为一种高效的母系遗传标记，已被广泛应用于系统发育研究[2]。笔者以分子生态学研究中使用最为普遍的mtDNA的控制区和细胞色素b（Cyt b）作为分子标记，对花尾榛鸡的遗传多样性进行分析，以期为制定科学的繁育计划、对花尾榛鸡进行遗传保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品的采集吉林花尾榛鸡来自吉林市左家珍禽养殖场，采集不同个体花尾榛鸡抗凝血15份，置于冰瓶带回实验室，-20 ℃保存备用。用全血基因组提取试剂盒提取基因组DNA。

1.2 Cyt b基因的扩增和序列测定根据GeneBank中已发表的松鸡基因序列（AB120132），利用Primer Premier 5.0软件设计一对引物。上游引物P1： 5'-ATG GCA CCC AAC ATC CGA AAA T-3'，下游引物P2：5'-TTA GTG GTT GAG TAT TTT GTT T -3'，预期扩增大小为1 143 bp。引物由上海英骏生物技术有限公司合成。PCR反应条件：94 ℃预变性5 min；94 ℃变性45 s， 52 ℃退火1 min，72 ℃延伸1 min，30个循环；72 ℃延伸5 min。PCR 产物的纯化、回收和测序由上海英俊生物技术有限公司完成。

1.3 统计分析 应用Clustal W（1.82）软件进行多序列比对，通过MEGA4.0 软件计算不同序列间的核苷酸代替、变异位点、转换颠换比率及遗传距离等。用DNAsp4.10软件计算单倍型、单倍型多样性、核苷酸多样性。利用MEGA 软件计算品种间距离，利用UPGMA 法构建品种的分子系统树。

2 结果与分析

2.1 花尾榛鸡Cyt b基因PCR扩增结果通过DNA分子质量标准和测序结果得知，Cyt b基因PCR产物大小为1 143 bp，与预期结果一致。

2.2 花尾榛鸡Cyt b基因的核苷酸多态位点的突变类型通过对15条花尾榛鸡Cyt b基因序列（15条序列由该试验测定，其余11条序列来源于GenBank）分析结果表明，所有序列全长均为1 143 bp，无插入和缺失，共发现12个变异位点，包括9个转换和3个颠换。核苷酸的替换位点主要以转换为主，表现出较高的转换偏倚。12个变异位点定义了6种单倍型。

2.3 花尾榛鸡Cyt b基因系统进化分析利用Clustal W（1.82）软件对花尾榛鸡mtDNA Cyt b序列进行同源序列对比，结果发现，15只花尾榛鸡 Cyt b 基因全序列由6种单倍型组成。结合所有的群体单倍型序列，并引用GenBank中的部分松鸡科Cyt b基因序列，采用UPGMA法，以Kimura双参数模型构建系统发育树。从图2可以看出，基于Cyt b基因吉林花尾榛鸡与榛鸡属Tetrastes bonasia（NC-020591）亲缘关系最近，与斑尾榛鸡（AF230166）处于一个分支，而北美榛鸡属（AF230167）单独处于一个分支。黑琴鸡（AF230166）、松鸡（AF230179）和岩雷鸟（AY156346）共在一个分支上。

3 讨论

花尾榛鸡的肉质口感细嫩，肉味极其鲜美且具有良好的滋补作用和扶正固本的药效，具有非常高的经济价值[3]。近年来由于对花尾榛鸡栖息地环境破坏及大量捕猎，花尾榛鸡的野生数量急剧减少。目前， 我国关于花尾榛鸡的研究主要集中在人工驯养和养殖、疾病防治、饲料及营养、人工孵化及育雏等方面[4-8]。 研究手段较单一，研究深度不够，繁殖率低、幼雏成活率低等问题尚未能解决。因此，对花尾榛鸡的遗传、生理及进化等方面进行系统的研究为花尾榛鸡的保

护及生产利用提供有效的保证。目前，对于花尾榛鸡种群遗传多样性分析研究较少。杨秀芹等[9]对花尾榛鸡MC4R基因进行了克隆和序列分析。蔡晓淇[3]对花尾榛鸡的系统地位与BLB基因多态性进行了研究。该试验测定和分析了吉林地区花尾榛鸡15只样本的mtDNA Cyt b基因序列，共检测到12个多态位点，定义了6种单倍型。

目前我国对松鸡科鸟类的种属分类存在争议，最早认为划分为9属。国内学者通过形态、分子系统学等方法认为应将划分为7属或6属。对于花尾榛鸡的分类地位主要集中北美榛鸡属Bonasia 和榛鸡属Tetrastes。该试验通过测定花尾榛鸡mtDNA Cyt b基因序列，构建系统发育树结果表明，笼养吉林花尾榛鸡与榛鸡属Tetrastes bonasia（NC-020591）亲缘关系最近，与斑尾榛鸡（AF230166）处于一个分支，而北美榛鸡属（AF230167）单独处于一个分支。该研究支持花尾榛鸡属于松鸡科榛鸡属，不应并入北美榛鸡属，与包新康等[4]、蔡晓淇等[10]的观点一致。

参考文献

[1]朱井丽.长白山东部山区越冬期花尾榛鸡种群密度及分布[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011，24（3）：24-25.

[2] 刘向华，王义权，刘忠权，等.从Cytb基因序列探讨鹿亚科动物的系统发生关系[J].动物学研究，2003，24（1）：27-33.

[3] 蔡晓淇.花尾榛鸡的系统地位与BLB基因多态性研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2013.

[4] 包新康，刘发，顾海军，等.鸡形目鸟类系统发生研究现状[J].动物分类学报，2008，33（4）：720-732.

[5] 赵匠，易国栋，郝锡联，等.珍禽花尾榛鸡的研究现状及展望[J].吉林师范大学学报，2006（2）： 60-61.

[6] 李爱国，李国君.花尾榛鸡野生驯养方法[J].特种经济动植物，2009（10）：8-9.

[7] 杜继红，周玉秋.花尾榛鸡的养殖[J].中国禽业导刊，2006，23（18）：31-32.

[8] 孙淑霞，薛茗元，张克勤.花尾榛鸡人工饲养技术[J].中国家禽，2014，36（6）：55-58.

[9] 杨秀芹，张冬杰，刘娣.环颈雉和花尾榛鸡MC4R基因的克隆和序列分析[J].中国畜牧杂志，2010，46（17）：16-18.

[10] 蔡晓淇，白素英，金煜.松鸡科13种鸟类COⅠ序列变异及系统发育分析[J].动物分类学报，2012，37（2）：269-273.