梁 勇，康 樂(lè)，崔建勛，呂雪梅，楊 寧，張細(xì)權(quán)

(1.廣東省家禽科學(xué)研究所，廣州 510520； 2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣州 510642； 3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193； 4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村發(fā)展研究所，廣州 510640； 5.中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所，北京 100101)

雞mtDNA D-loop區(qū)單倍型簇頻率與中國(guó)家雞多母系起源研究

梁 勇1，2，3，康 樂(lè)2，4，崔建勛2，4，呂雪梅5，楊 寧3，張細(xì)權(quán)2*

(1.廣東省家禽科學(xué)研究所，廣州 510520； 2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣州 510642； 3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193； 4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村發(fā)展研究所，廣州 510640； 5.中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所，北京 100101)

本研究旨在通過(guò)分析家雞和原雞D-loop區(qū)單倍型簇的區(qū)域性分布和頻率揭示中國(guó)家雞多母系起源的區(qū)域和傳播途徑。通過(guò)對(duì)1 347條雞D-loop序列進(jìn)行完全對(duì)比排序，共發(fā)現(xiàn)198種單倍型，聚成12個(gè)單倍型簇。分析結(jié)果顯示，海島型紅色原雞與家雞和大陸型紅色原雞有明顯差異；蘇門(mén)答臘大陸型紅色原雞作為獨(dú)立分支，也體現(xiàn)出與東南亞大陸型紅色原雞的區(qū)別。單倍型簇頻率分析顯示，Clade C代表的母系可能更早在東南亞及云南等地馴化并對(duì)我國(guó)南方家雞形成產(chǎn)生影響，但并非直接由云南引入我國(guó)，應(yīng)該另有途徑；Clade D代表的母系可能更早在山東及河南一帶馴化繁衍，后引入四川，并在四川開(kāi)始大規(guī)模繁育飼養(yǎng)，此后向周邊區(qū)域傳播擴(kuò)散，成為中國(guó)家雞重要母系來(lái)源。本研究結(jié)果進(jìn)一步支持了我國(guó)家雞多母系起源的論斷，并指出東南亞是我國(guó)南方家雞重要的母系來(lái)源；同時(shí)，河南和山東一帶也可能是我國(guó)家雞起源的區(qū)域之一。

家雞;mtDNA D-loop區(qū);單倍型;聚類(lèi)分析;頻率;起源

以往的研究曾推測(cè)出家雞起源于大陸型紅色原雞亞種(G.g.gallus)，并認(rèn)為家雞單一起源于東南亞地區(qū)[1-2]。然而，中國(guó)考古發(fā)現(xiàn)卻表明中國(guó)存在家雞獨(dú)立起源的社會(huì)物質(zhì)文化基礎(chǔ)[3-5]。H.Xiang等的研究認(rèn)為，中國(guó)古代遺址出土的39個(gè)雞骨殘骸均為家雞骨骼殘骸，最古老的殘骸距今約1.1萬(wàn)年[6]，從而推測(cè)中國(guó)家雞應(yīng)該可能存在獨(dú)立起源，但由于該研究缺乏動(dòng)物形態(tài)學(xué)方面的證據(jù)，其研究結(jié)論在考古學(xué)領(lǐng)域可能會(huì)引起較大的爭(zhēng)議。

采用分子生物學(xué)手段開(kāi)展的中國(guó)家雞起源研究顯示，中國(guó)家雞可能具有多母系起源。Y.Liu等對(duì)家雞和紅色原雞D-loop序列進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了9個(gè)高度遺傳分化的單倍型簇，并且各單倍型分布具有區(qū)域特異性[7]。包文斌等對(duì)家雞和紅色原雞分析結(jié)果也表明，一些中國(guó)家雞群體起源于泰國(guó)紅色原雞亞種(G.g.gallus)，另一些中國(guó)家雞群體起源于中國(guó)紅色原雞亞種(G.g.spadiceus)，在一些中國(guó)地方雞種還同時(shí)具有這2種紅色原雞的遺傳貢獻(xiàn)；認(rèn)為中國(guó)家雞只起源于泰國(guó)或單純起源于中國(guó)的觀點(diǎn)都是不全面的[8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)我國(guó)地方雞種線粒體DNA的遺傳多樣性分析,均得出了我國(guó)家雞存在多母系來(lái)源的結(jié)論[9-15]。

盡管前期研究均得出了一致結(jié)論，但所涉區(qū)域大多為華南、西南部等地，所涉及的北方品種較少，因此得出結(jié)論無(wú)法完整的說(shuō)明北方家雞起源及傳播路徑；同時(shí)，所涉及的紅色原雞樣品均缺乏中國(guó)廣西和海南島地區(qū)的樣品，無(wú)法對(duì)云南、廣西及海南島的紅色原雞亞群之間的遺傳關(guān)系及對(duì)我國(guó)家雞起源的影響進(jìn)行全面闡述。本研究在NCBI已有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上增加了廣西和海南紅色原雞及華中、華北和西北地區(qū)家雞品種，旨在通過(guò)分析各單倍型簇的區(qū)域性分布和頻率較全面揭示我國(guó)家雞多母系起源的區(qū)域及其傳播路徑。

1 材料與方法

1.1 樣品來(lái)源

紅色原雞亞種(G.g.jabouillei)的兩個(gè)亞群共43個(gè)個(gè)體，分別采自廣西(28)和海南(15)。本研究采集的16個(gè)地方雞種樣本包括遼寧大骨雞(10)、山東壽光雞(17)、河南固始雞(10)、河南斗雞(10)、江西白耳黃雞(16)、余干烏骨雞(22)、廣東清遠(yuǎn)麻雞(13)、杏花雞(12)、陽(yáng)山雞(15)、海南省地方雞(16)、廣西靈山雞(10)、云南武定雞(17)、茶花雞(15)、西藏藏雞(12)、青海海東雞(24)、陜西太白雞(19)。藏雞基因組DNA由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院提供，其余樣本均由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院保存。

1.2 線粒體D-loop序列擴(kuò)增及測(cè)序

1.2.1 引物設(shè)計(jì)與合成 利用DNASART軟件，根據(jù)家雞線粒體D-loop序列(序列號(hào)：AB009433)設(shè)計(jì)引物；其中，上游引物L(fēng)16750與Y.Liu等[7]的相同，H476為下游引物。引物由上海博亞生物技術(shù)有限公司合成。預(yù)期PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度約為795 bp。

上游引物L(fēng)16750：5′-AGGACTACGGCTTGAAAAGC-3′；下游引物H476： 5′-ATGTGCCTGACCGAGGAACCAG-3′。

1.2.2 PCR擴(kuò)增和測(cè)序 PCR擴(kuò)增體系總體積為50 μL：2.5×buffer (含Mg2+)，dNTP各0.5 mmol· L-1，引物L(fēng)16750、H476 各5 μmol· L-1，LATaq酶2 U，基因組DNA約50 ng(LATap酶及10×buffer (含Mg2+)購(gòu)于大連寶生物技術(shù)有限公司，dNTP購(gòu)于上海生物工程有限公司)，ddH2O補(bǔ)足50 μL。PCR擴(kuò)增程序：94 ℃預(yù)變性2 min；32個(gè)循環(huán)中，94 ℃變性50 s，60 ℃退火45 s，72 ℃延伸30 s；最后72 ℃充分延伸2 min。反應(yīng)完畢后，用凝膠成像系統(tǒng)觀察并記錄結(jié)果。與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度吻合的PCR產(chǎn)物委托上海博亞生物技術(shù)有限公司提純測(cè)序。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

除自測(cè)序列外，其他序列均源自GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov)，同源序列所屬品種及編號(hào)見(jiàn)表1。利用DNASART軟件對(duì)測(cè)序獲得的家雞及原雞正反向序列進(jìn)行拼接編輯，并參照測(cè)序圖核實(shí)每一個(gè)變異位點(diǎn)。利用ClustalX1.81軟件[16]對(duì)被測(cè)序列和GenBank下載序列進(jìn)行完全比對(duì)排序。利用MEGA 6.0軟件，依據(jù)Neighbour-Joining法[17]構(gòu)建不同單倍型的分子系統(tǒng)樹(shù)。

表1 GenBank同源序列情況表

Table 1 Homologous sequences from GenBank

地 區(qū)Region品種和序列編號(hào)BreedsandsequenceID廣 東GuangdongHuxu(AF512215?20)，QingyuanPatridge(AF512255?60，AY465964?67)廣 西GuangxiLuke(AF512237?45)，WangfengWugu(AF512283?91)貴 州GuizhouDwarfWugu(AF512117?27)，GuizhouMountainWugu(AF512128?38)，WumengWugu(AY46600?03)河 南HenanGushi(AF512139?50)，HenanGame(AY465968?71)湖 北HubeiHubeiBlackSilky(AF512200?9)，HubeiSilky(AF512189?99)，HybridSilky(AF512234?36)，YunxianWugu(AF512307?16)江 蘇JiangsuJiangsuSilky(AF512221?33)，Langshan(AY466004?07)江 西JiangxiTaiheSilky(AF512273?82，AY465988?91)，YuganBlack(AY465992?95)山 東ShandongJiningBairi(DQ462524?33，DQ462540，DQ462542)，LaiwuBlack(DQ462563?70)，Langya(DQ462534?39，DQ462544?45，DQ462550，DQ462556)，Luxi(AY588621?28，DQ462521?25，DQ462547?49，DQ462551?52)，Souguang(AY465984?87，DQ462541，DQ462543，DQ462546，DQ462553?55，AY465984?87)，Wenshang(DQ462557?62)四 川SichuanCaoke(AF512091?107)，ChengduBlackSilky(AF512067?75)，ChengduSilky(AF512060，AF512062?66)，HeikangLayer(AF512210?14)，SichuanMountainWugu(AF512261?72)，Ya’anNon?wugu(AF512317?23)，Ya’anWugu(AF512328?37)西 藏TibetTibet(AY465960?63，DQ648776)云 南YunnanChahua(AF512076?90，AY392377?407，AY465972?75)，Chigulu(AY392172?204)，Douji(AF512108?16)，Jiangbian(AY392205?32)，Lv’erwu(AY392233?61)，Nixi(AF512246?54，AY392262?95)，Shenggou(D06(1)，J01(2))，Tengchongxue(AF512057?59)，Wenshanshandi(AY392296?340)，Wuding(AY392341?76)，Xishuangbanna(AB098664?66，AY588629?35，AY728085)，Yanjing(AF512324?27，AY465996?99，AY465996?99)浙 江ZhejiangBaiyiner(AF128320?24)，Lingkun(AF128325?29)，WhiteLeghorn(AF128330?34)，Xianju(AF128315?19)，ZhejiangWugu(AF128340?44)印 度IndiaDomestic(DQ525610，DQ525603?08，DQ835958?66，DQ531490?99，DQ531500?07，DQ525611?13，DQ525609，DQ835967?72，AY704701?19，AY644966?73，DQ531508?14，DQ531515?19，DQ525614?19，DQ531527?31，DQ531520?26，DQ835973?80)歐 洲EuropeBarredPlymouthRock(AB007719，D82920)，Domestic(AY644974?5020，AY704720?24)，NewHampshireRed(AY235570?71)，WhiteLleghorn(AB007723，D82923，D82925，AP003317，X52392，NC＿001323，AP003580)

表1(續(xù))

2 結(jié) 果

2.1 線粒體D-loop區(qū)域序列完全對(duì)比排序

通過(guò)對(duì)1 347條序列進(jìn)行完全對(duì)比排序，共檢測(cè)到101個(gè)變異位點(diǎn)，主要分布在400 bp的范圍內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)198種單倍型(圖1)，聚類(lèi)成12個(gè)單倍型簇。蘇門(mén)答臘(Sumatra)的紅色原雞大陸型亞種(G.g.gallus)與東南亞大陸亞種之間存在差異，成為一個(gè)獨(dú)立分支(Clade Q)。海島型紅色原雞(G.g.bankiva)與其他單倍型有顯著差異，成為一個(gè)獨(dú)立分支(Clade R)。藏雞個(gè)體的單倍型P01和P02聚為一支(Clade P)。分別來(lái)自越南和印度尼西亞的家雞個(gè)體與東南亞紅色原雞(G.g.gallus)聚為一支(Clade N)。單倍型I01和I02包含了海南紅色原雞亞群(G.g.jabouillee)，成為一個(gè)獨(dú)立分支(Clade I)。大部分的家雞與東南亞紅色原雞序列集中于7個(gè)大單倍型簇，分別為Clade A(36)、Clade C(31)、Clade D(40)、Clade E(18)、Clade H(17)、Clade J(17)和Clade L(23)。

2.2 利用Neighbour-joining法構(gòu)建分子系統(tǒng)樹(shù)

前期研究顯示，海島型紅色原雞(G.g.bankiva)與家雞和東南亞大陸型紅色原雞具有較遠(yuǎn)的遺傳距離[1-2]。排序的結(jié)果也得出了一致的結(jié)論。本研究不再對(duì)Clade R所代表的海島型紅色原雞(G.g.bankiva)數(shù)據(jù)進(jìn)行分子系統(tǒng)發(fā)育分析。剔除了Clade R單倍型數(shù)據(jù)后，分子進(jìn)化樹(shù)顯示，單倍型聚合成8個(gè)較大的單倍型簇，其中，蘇門(mén)答臘島的大陸型紅色原雞(Clade Q)所在的單倍型簇也體現(xiàn)出與其他單倍型簇較為明顯的遺傳差異(圖2)。

2.3 各單倍型簇在不同地區(qū)雞品種中的分布

本研究將一個(gè)單倍型簇視為單一的母系血緣，并統(tǒng)計(jì)其在不同區(qū)域家雞和原雞中的出現(xiàn)頻率，將頻率數(shù)據(jù)按區(qū)域的空間距離進(jìn)行排列，不同的單倍型簇呈現(xiàn)出了不同的分布模式。

2.3.1 Clade A單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) 如圖3所示，Clade A在廣西原雞中的出現(xiàn)頻率最高(0.857)，并在云南原雞(0.400)和東南亞原雞(0.323)中保持一定頻率，在海南原雞中也有發(fā)現(xiàn)(0.151)。然而該類(lèi)單倍型在我國(guó)內(nèi)陸家雞中出現(xiàn)的頻率較低，只在山東(0.026)、浙江(0.036)、云南(0.027)等地的家雞群體中以低頻率出現(xiàn)。該單倍型簇所代表的母系血緣并沒(méi)有表現(xiàn)出以高頻率區(qū)(廣西)為中心向比鄰區(qū)域傳播擴(kuò)散的趨勢(shì)，說(shuō)明該母系血緣對(duì)我國(guó)內(nèi)陸家雞形成沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響，然而該母系血緣可能與印度尼西亞家雞(0.529)、藏雞(0.529)和印度家雞(0.385)形成有關(guān)。

圖3 單倍型簇A在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.3 Distribution and frequencies of Clade A in different regions

2.3.2 Clade C單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) 如圖4所示，Clade C頻率在浙江、江西、湖北及廣東地區(qū)的家雞群體中較高，分別為0.536、0.542、0.500、0.491，并呈現(xiàn)出該母系血緣以高頻區(qū)為中心向周邊區(qū)域擴(kuò)散的趨勢(shì)。同樣的趨勢(shì)也出現(xiàn)在了云南、東南亞及周邊區(qū)域，說(shuō)明該母系在上述地區(qū)均發(fā)生了群體擴(kuò)張，暗示該母系起源與這些區(qū)域有關(guān)，并對(duì)當(dāng)?shù)丶译u形成產(chǎn)生影響。

2.3.3 Clade D單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) 單倍型簇Clade D主要分布于四川、云南、河南及山東等地區(qū)。7個(gè)單倍型中也在日本家雞中被發(fā)現(xiàn)，顯示日本家雞受到該母系血緣影響。如圖5所示，該類(lèi)單倍型分布呈現(xiàn)出以四川(0.661)和青海(0.708)為中心向周邊區(qū)域擴(kuò)散的趨勢(shì)。類(lèi)似的趨勢(shì)也出現(xiàn)在河南(0.523)和山東(0.442)為中心的區(qū)域，暗示該母系的起源與這些區(qū)域有著密切聯(lián)系。該單倍型簇在廣西(0.036)、海南(0.133)和云南(0.033)紅色原雞樣品中的頻率較低，而在東南亞原雞中沒(méi)有檢測(cè)到。

圖4 單倍型簇C在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.4 Distribution and frequencies of Clade C in different regions

圖5 單倍型簇D在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.5 Distribution and frequencies of Clade D in different regions

2.3.4 Clade E單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) Clade E包含了18種單倍型。其中，E01和E02主要分布在日本、韓國(guó)、印度尼西亞，我國(guó)的江西、廣東、貴州、云南、四川等省及歐洲品種中也有少量分布。如圖6所示，該單倍型簇所代表的母系血緣在東南亞紅色原雞(0.032)和海南紅色原雞(0.067)中以低頻率存在，但在印度(0.577)和歐洲(0.903)的家雞中以高頻率被檢測(cè)到，說(shuō)明該母系與印度和歐洲家雞形成有關(guān)，也對(duì)韓國(guó)(0.363)及周邊地區(qū)家雞形成產(chǎn)生影響。

2.3.5 Clade H單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) 如圖7所示，Clade H包含了17條單倍型，主要分布在我國(guó)和日本。其中日本的頻率較高，達(dá)0.317；我國(guó)的廣東(0.316)、青海(0.292)、湖北(0.265)及江蘇(0.222)的家雞群體中的分布也以一定的頻率出現(xiàn)。該類(lèi)單倍型的頻率展現(xiàn)出離散型分布模式，提示日本家雞與我國(guó)家雞具有一定的聯(lián)系。

2.3.6 Clade J和Clade L單倍型簇在不同品種和區(qū)域的分布特點(diǎn) 單倍型簇Clade J和單倍型簇Clade L分別包含了17條和23條單倍型。除了少量分布在日本、廣東、廣西和青海等地區(qū)外，該2個(gè)單倍型簇均為云南地方家雞及周邊紅色原雞(云南紅色原雞和東南亞紅色原雞)所專有，體現(xiàn)了顯著的區(qū)域特異性，并暗示云南家雞形成與當(dāng)?shù)丶t色原雞有著密切的關(guān)系，但這2個(gè)單倍型簇所代表的母系并沒(méi)有展現(xiàn)出向我國(guó)內(nèi)陸家雞擴(kuò)散傳播的趨勢(shì)。

圖6 單倍型簇E在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.6 Distribution and frequencies of Clade E in different regions

圖7 單倍型簇H在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.7 Distribution and frequencies of Clade H in different regions

3 討 論

3.1 紅色原雞不同群體間的遺傳差異及分布規(guī)律

紅原雞(Gallusgallus)，又名紅色原雞(Red jungle fowl)，共有5個(gè)亞種[16-18]。Y.Liu等的研究顯示，海島型紅色原雞(G.g.bankiva)在D-loop區(qū)域單倍型變異上與大陸型紅色原雞有明顯差異[7]。本研究的結(jié)果核實(shí)了Y.Liu等[7]的結(jié)論，但發(fā)現(xiàn)在蘇門(mén)答臘島的紅色原雞大陸型亞種(G.g.spdiceus)與東南亞大陸型紅色原雞各亞種之間亦存在明顯差異(圖1)。分子系統(tǒng)樹(shù)也顯示，蘇門(mén)答臘島的大陸型紅色原雞亞種(G.g.gallus)聚合成獨(dú)立分支(Clade Q)，顯現(xiàn)出明顯的區(qū)域特異性，這可能是地理生殖隔離所造成遺傳分化。

中國(guó)國(guó)內(nèi)有2個(gè)紅色原雞亞種，分別為滇南亞種(G.g.spdiceus)和海南亞種(G.g.jabouille)。

圖8 單倍型簇J在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.8 Distribution and frequencies of Clade J in different regions

圖9 單倍型簇L在不同地區(qū)的分布及頻率Fig.9 Distribution and frequencies of Clade L in different regions

滇南亞種分布在與泰國(guó)交界的云南西部、西南部及南部的西雙版納。海南亞種終年留居云南東南部、廣西西南、廣東西南及海南島。本研究檢測(cè)到海南島紅色原雞所特有的單倍型簇(Clade I)，顯示了其與廣西紅色原雞及東南亞紅色原雞之間的遺傳差異。在Clade A(0.151)、Clade D(0.133)、Clade E(0.067)中均檢測(cè)到海南紅色原雞所具有的單倍型，但頻率均較低。廣西紅色原雞主要分布在Clade A(0.857)中，其中單倍型A10-12、A33等4個(gè)單倍型為廣西紅色原雞所獨(dú)有，同時(shí)云南紅色原雞和東南亞紅色原雞在該單倍型簇中均以較高頻率被檢測(cè)到，說(shuō)明東南亞紅色原雞與廣西紅色原雞具有共同的母性起源。云南紅色原雞主要分布于Clade A(0.400)和Clade C(0.433)中，在Clade D(0.033)、 Clade J(0.133)中頻率較低，這一分布模式與東南亞紅色原雞的分布規(guī)律基本一致[18]。海南紅色原雞和廣西紅色原雞盡管和地方家雞間存在一定的基因交流，但并沒(méi)顯示對(duì)周邊家雞形成產(chǎn)生顯著影響。

3.2 單倍型簇的地域性分布與我國(guó)家雞形成的關(guān)系

劉坤凡等對(duì)中國(guó)紅原雞滇南亞種和海南亞種與我國(guó)茶花雞、泰和雞和壽光雞等地方雞種以及蘆花雞、洛島紅等外國(guó)雞種進(jìn)行了血型、蛋白質(zhì)(酶)多態(tài)和DNA指紋分析，結(jié)果顯示出“紅原雞-茶花雞-泰和雞、壽光雞或蘆花雞-洛島紅”的進(jìn)化階梯[19]。同時(shí)，由于我國(guó)的4個(gè)雞種系統(tǒng)聚為一個(gè)類(lèi)群，而國(guó)外的原雞聚為另3個(gè)類(lèi)群，推測(cè)中國(guó)地方雞種可能有獨(dú)立的血緣來(lái)源[19]。賈曉旭等通過(guò)對(duì)藏雞mtDNA的D-loop區(qū)全序列比對(duì)，發(fā)現(xiàn)藏雞單倍型可以分為A、B、E 3個(gè)分支，推測(cè)A分支可能起源于紅色原雞的印度亞種分支，B和E與紅色原雞滇南亞種(G.g.spadiceus)聚為一類(lèi)，推測(cè)這兩個(gè)分支可能起源于云南、緬甸附近地區(qū)的紅色原雞滇南亞種[20]。本研究雖然不能完全核實(shí)賈曉旭等的結(jié)論，但可以認(rèn)定的是藏雞的地理地緣位置獨(dú)特，應(yīng)該有別于我國(guó)內(nèi)陸家雞的獨(dú)特起源。本研究所涉及的家雞和原雞大都聚集到7個(gè)大的單倍型簇中，在此，本研究將依據(jù)各單倍型簇的頻率分布規(guī)律，對(duì)不同母系起源及傳播路徑進(jìn)行分析。

3.2.1 云南及與之相鄰的東南亞地區(qū)與我國(guó)家雞形成的關(guān)系 Clade A作為一個(gè)母系單位，其單倍型為日本斗雞、印度尼西亞家雞、廣西紅色原雞和東南亞紅色原雞所共享。然而，Clade A所代表的母系血緣從頻率分布上并沒(méi)有向周邊家雞群體擴(kuò)散的跡象。Clade L和Clade J盡管在云南家雞或原雞中也以一定頻率出現(xiàn)，但也沒(méi)有顯示出向周邊區(qū)域的擴(kuò)散，這可能與地理生殖隔離有關(guān)。據(jù)此推斷，中國(guó)家雞的形成沒(méi)有受到這一母系血緣的直接影響。同時(shí)，這也意味著東南亞作為家雞重要的起源地，并不是通過(guò)與之接壤的云南對(duì)我國(guó)內(nèi)陸家雞產(chǎn)生影響的，可能另有通道。這在Clade C的區(qū)域性分布中可見(jiàn)端倪。Clade C的分布模式顯示出以云南為中心向周邊區(qū)域(四川和貴州)擴(kuò)散的趨勢(shì)。然而，Clade C的頻率卻在浙江、江西和廣東家雞群體中最高(湖南、陜西及海南地區(qū)家雞個(gè)體數(shù)太少?zèng)]有被考慮)，并展現(xiàn)出以此為中心向周邊地區(qū)逐漸降低的趨勢(shì)。說(shuō)明該血緣在上述地區(qū)發(fā)生了群體擴(kuò)張。武艷平等對(duì)江西雞系統(tǒng)發(fā)育的研究也顯示整個(gè)江西家雞群體曾出現(xiàn)了群體擴(kuò)張事件[21]。據(jù)此推測(cè)，Clade C所代表的母系并非起源于中國(guó)，而是早期由東南亞引入中國(guó)浙江、江西及廣東一帶，然后進(jìn)行大規(guī)模的擴(kuò)群，并向周邊地區(qū)傳播。

3.2.2 關(guān)于我國(guó)家雞獨(dú)立起源的推測(cè) 據(jù)古文化遺址中所發(fā)現(xiàn)的家雞骨骸，推測(cè)中國(guó)家雞可能起源于7 500年以前[3-4]。其中，磁山家雞跗骨長(zhǎng)度稍大于現(xiàn)代原雞，而明顯小于現(xiàn)代家雞，由此推斷磁山家雞可能是處于馴養(yǎng)階段的早期品種[3-4]。山東大汶口遺址(距今6 500年)中出土的文字圖案也揭示中國(guó)較早就開(kāi)始了家雞的馴化[5]。H.Xiang等2014年對(duì)中國(guó)北方4個(gè)古代遺址出土的39個(gè)雞骨殘骸進(jìn)行了DNA分析，發(fā)現(xiàn)在距今約1萬(wàn)年的新石器時(shí)代，黃河流域中游地區(qū)的古代雞中就出現(xiàn)了現(xiàn)代家雞的幾個(gè)主要單倍型，揭示出黃河流域的原始種群是現(xiàn)代家雞的祖先之一，并推測(cè)中國(guó)北方地區(qū)曾經(jīng)存在早期家雞馴化事件[6]。本研究中，Clade D包含的單倍型主要分布于四川、云南、河南及山東等地區(qū)的家雞群體中。其中，山東的魯西斗雞和河南斗雞作為古老的品種出現(xiàn)在該單倍型簇中，暗示山東和河南地區(qū)與該母系家雞最初的形成有關(guān)。然而，本研究表明中國(guó)家雞獨(dú)立馴化區(qū)域可能位于山東和河南一帶，與H.Xiang等[6]所確定以中國(guó)河北省徐水縣為中心的區(qū)域并不一致?？紤]到以往關(guān)于我國(guó)古代家雞的認(rèn)定多有值得商榷之處，目前相對(duì)可靠的家雞證據(jù)來(lái)自于距今3 300年左右的河南省安陽(yáng)市殷墟遺址，這與本研究的結(jié)果更為接近。此外，Clade D在四川和青海(海東雞)的家雞群體中頻率最高，分別為0.661和0.708，并展現(xiàn)出以此為中心向周邊區(qū)域擴(kuò)散的趨勢(shì)，提示四川及周邊地區(qū)可能為該母系家雞重要的繁育中心。結(jié)合之前考古學(xué)的研究結(jié)果和Xiang H.等的結(jié)論，可推測(cè)Clade D所代表的母系可能更早在山東及河南一帶馴化，之后才被引入四川。四川歷史上曾經(jīng)歷了3次農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展和人口快速膨脹的發(fā)展高峰期，外來(lái)人口的大量遷入帶來(lái)了先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，極大地推進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)包括畜牧業(yè)的發(fā)展，這能夠解釋Clade D所代表的家雞血緣為何在這一地區(qū)出現(xiàn)頻率高峰。此后，隨著四川經(jīng)濟(jì)對(duì)周邊地區(qū)的影響不斷擴(kuò)大，家雞品種也向周邊區(qū)域傳播擴(kuò)散，成為中國(guó)家雞重要的母系來(lái)源。

3.2.3 Clade H和Clade E的分布模式 Clade H所包含的17種單倍型廣泛分布在我國(guó)各個(gè)省份，并呈現(xiàn)出離散型分布。該離散型分布模式既體現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)的群體擴(kuò)張，但又存在區(qū)域間隔離。此外，該單倍型簇中以日本的單倍型種類(lèi)居多，提示該血緣日本家雞與我國(guó)家雞間的遺傳關(guān)系密切。從古至今，家禽品種的傳播與人類(lèi)社會(huì)的變遷密切相關(guān)，而Clade H所代表的家雞血緣傳播方式可能體現(xiàn)了人類(lèi)社會(huì)一種特殊的生活和遷徙模式，這需要進(jìn)一步的研究探討。Clade E沒(méi)有包含現(xiàn)有的我國(guó)及東南亞紅色原雞。印度和歐洲的家雞群體中Clade E頻率最高，并以低頻率分布在日本、韓國(guó)和中國(guó)的一些省份，顯示在印度和歐洲出現(xiàn)該母系家雞的群體擴(kuò)張，該母系血緣應(yīng)為現(xiàn)代歐洲家雞的母系來(lái)源。

4 結(jié) 論

本研究通過(guò)對(duì)雞線粒體D-loop序列單倍型進(jìn)行聚類(lèi)和剖分，得出，我國(guó)的山東、河南一帶可能是中國(guó)最先馴化和飼養(yǎng)家雞的地區(qū)，并對(duì)四川家雞的形成產(chǎn)生重要影響；云南及與之相連的東南亞地區(qū)作為家雞起源較早區(qū)域，對(duì)中國(guó)南方家雞的形成也具有深遠(yuǎn)的影響，但之間的遺傳聯(lián)系并非以陸地作為通路而建立的。本研究沒(méi)有檢測(cè)到廣西和海南紅色原雞與我國(guó)地方雞種顯著的遺傳相關(guān)?？偠灾?，不同地區(qū)、不同時(shí)期起源的家雞群體，伴隨著人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)，不斷融合滲透，經(jīng)歷雜交選育的復(fù)雜歷程，最終形成了現(xiàn)今具有不同地方特色的家雞品種。

致 謝 感謝中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所韓建林研究員在本項(xiàng)目數(shù)據(jù)分析中給予的幫助；感謝青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院張玲勤教授、西寧市野生動(dòng)物園王民園長(zhǎng)、青海省海東市畜牧獸醫(yī)站李有山同志對(duì)本研究的大力支持。

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(編輯 郭云雁)

The Frequencies of Chicken mtDNA D-loop Haplotype Clades and Multiple Maternal Origins of Chinese Domestic Chicken

LIANG Yong1, 2, 3, KANG Le2, 4, CUI Jian-xun2, 4, Lü Xue-mei5, YANG Ning3, ZHANG Xi-quan2*

(1. Poultry Science Research Institute of Guangdong Province, Guangzhou 510520, China；2. College ofAnimalScienceofSouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China；3.CollegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China; 4.InstituteofAgriculturalEconomicsandRuralDevelopment,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou510640,China；5.BeijingInstituteofGenomics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China)

The present study aimed to explain the domestication regions of Chinese chicken and its genetic propagation by analyzing the distribution and frequencies of D-loop haplotype clades of domestic chicken and wild red jungle fowls. The results showed that 198 haplotypes gained by sequencing 1 347 mtDNA D-loop fragments were clustered into 12 clades. Cluster analysis indicated that the island-type red jungle fowls (G.g.bankiva) were significantly different from domestic chicken and continental red jungle fowls (G.g.gallouse) of Southeast Asian, and that continental red jungle fowls (G.g.spdiceus) in Sumatra Island were independently branched from those of Southeast Asian. The distribution and frequencies analysis of haplotype clades indicated that the early domestic chicken with maternal blood presented by Clade C could origin from Southeast Asian and its surroundings(including Yunnan), but was not directly introduced into China via Yunnan. The maternal blood presented by Clade D could be domesticated in Shandong, Henan and its surroundings at early age, and then was introduced into Sichuan. From then on, the maternal blood began to reproduce on a large scale, propagated to surroundings, and became an important genetic source of Chinese domestic chicken. The present study can be an additional evidence to support the inference that Chinese domestic chicken have multiple maternal origins, and also indicate that Southeast Asian is an important original region of chickens in South China. In addition, Henan, Shandong and its surroundings are also important domestication regions of Chinese chicken.

chicken; mtDNA D-loop; haplotype; cluster analysis; frequency; origin

10.11843/j.issn.0366-6964.2016.12.003

2015-12-14

國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系分子育種崗位(CARS-42-G05)

梁 勇(1972-)，男，廣東陽(yáng)江人，博士，主要從事動(dòng)物遺傳育種與繁殖研究，E-mail：lypromise@aliyun.com

*通信作者：張細(xì)權(quán)，博士生導(dǎo)師，教授，主要從事動(dòng)物遺傳育種與繁殖研究，E-mail：xqzhang@scau.edu.cn

S831.2

A

0366-6964(2016)12-2342-12