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牛亚科是一个庞大的分类学集群 其现存的物种有十五种之多 家牛属包括欧洲普通牛 Bostaurus 和瘤牛 Bosindicus 两个牛种 牛亚科中与家牛属中的普通牛和瘤牛有过基因交流的牛种有牦牛 Bosgrunniens 斑腾牛 Bosbanteng 牜曷牛 Bosgaurus 研究背景 欧洲牛起源于土耳其的安纳拖利亚科学家已经证实瘤牛起源于印度 斑腾牛起源于印度尼西亚的爪哇牛 牦牛起源于中国青藏高原 中国与现代牛起源的国家 土耳其 印度与印度尼西亚等国家直接或间接相连 是研究早期现代黄牛起源与迁徙的一个关键地区 中国黄牛起源复杂目前 对于中国黄牛的起源一直存在着多元起源的不同观点 究竟起源于哪几个牛种 观点不一 因此 中国黄牛的起源进化与遗传多样性评价仍然一直是人们感兴趣的研究课题之一 时手 观点1通过对中国黄牛Y染色体研究 认为北方黄牛受普通牛的影响大 南方黄牛受瘤牛的影响大 中原黄牛同时受普通牛和瘤牛的影响 观点2中国黄牛起源于普通牛 瘤牛和牦牛 云南可能是中国瘤牛的起源地之一 观点3中国黄牛起源于普通牛 印度瘤牛 斑腾牛 印度野牛和非洲瘤牛 海南可能是中国瘤牛的起源地之一 1 1实验动物 18个牛品种 1 哈萨克牛 2 早胜牛 3 延边牛 4 蒙古牛 5 渤海黑牛 6 晋南牛 7 鲁西牛 8 秦川牛 9 郏县红牛 10 西镇牛 11 南阳牛 12 宣汉牛 13 威宁牛 14 黎平牛 15 吉安牛 16 闽南牛 17 雷州牛 18 海南牛 共136头个体 1 线粒体Cytb基因全序列多态性分析 图1本研究所选牛品种在中国的地理分布1 哈萨克牛 2 早胜牛 3 延边牛 4 蒙古牛 5 渤海黑牛 6 晋南牛 7 鲁西牛 8 秦川牛 9 郏县红牛 10 西镇牛 11 南阳牛 12 宣汉牛 13 威宁牛 14 黎平牛 15 吉安牛 16 闽南牛 17 雷州牛 18 海南牛 图中的粗体线条代表秦岭 表4不同牛种群间 对角线以上 和种群内 沿角线 的Kimura2 parameter遗传距离 表4不同牛种群间 对角线以上 和种群内 沿角线 的遗传距离 1 3 4中国黄牛三大类型遗传关系分析 从表4可以看出 北方黄牛种群和南方黄牛种群内品种间表现出相对较低的遗传分化 而中原黄牛种群内的品种间则具有相较高的遗传分化 中原地区牛种群和南方黄牛种群之间的遗传距离相对较小 这是由于中原地区牛种群中相对多数的黄牛个体是瘤牛起源 从母系说明中国黄牛主要起源于瘤牛和普通牛 几乎所有的北方黄牛和普通牛聚在一起 大部分南方黄牛和瘤牛聚类 说明北方黄牛受普通牛的影响较大 南方黄牛受瘤牛的影响较大 中国黄牛和斑腾牛 羯牛 牦牛的亲缘关系非常远 1 4讨论与小结 北方黄牛和南方黄牛之间存在着显著的遗传分化 这主要与秦岭的地理隔离作用和气候环境的差异有直接的关系 中原地区黄牛受普通牛和瘤牛影响力大小因品种而异 普通牛对于秦川牛 晋南牛和渤海黑牛的影响相对瘤牛要大 而瘤牛对鲁西牛 郏县红牛和南阳牛的影响相对普通牛要大 本研究发现中国黄牛存在明显的地理结构 北方黄牛主要起源于普通牛 中原黄牛和南方黄牛同时受到普通牛和瘤牛的影响 本研究发现中国黄牛中普通牛类型的遗传多样性丰富 而瘤牛类型的遗传多样性贫乏 支持云贵高原可能是中国瘤牛的起源地 不支持海南是中国瘤牛起源地的