广西地方鸡种质资源DNA条形码鉴定的研究

Identification of genetic resources is the premise and foundation of genetic resources conservation and utilization. DNA barcoding is a kind of simple and effective technology for species identification and classification. Guangxi is rich in native chicken, but there is no report on how to identify among native chicken basing on molecular methods. Therefore, the objective of current study is to screen and identify DNA barcoding from mitochondrial DNA and genome DNA. So the study content of this project is: (1) PCR and sequencing technology are used to test SNPs of COI, Cytb, 12S rRNA, 6S rRNA, COII and ND1 genes in mitochondrial DNA and obtain mitochondrial DNA barcoding; (2) RAD-seq technology is used to get the simplified genome full sequence of Guangxi six native chicken, population’s SNPs are analyzed and annotated, and select as DNA barcoding; (3) The change rules of mitochondrial and genome DNA barcoding are analyzed among generations. The DNA barcoding getting from this study will be more accurate and efficient to distinguish among Guangxi native chicken, and will lay foundation for its conservation, utilization and sustainable development.

种质资源的鉴定是种质资源的保护和利用的前提和基础，DNA条形码是物种鉴定和分类的简单而有效技术。广西地方鸡种质资源丰富，但保种技术落后，未见分子标记技术在保种体系中应用。因此，本研究的目的是从线粒体和基因组两个层面筛选和验证DNA条形码用于广西地方鸡种质资源的鉴定。为此 ，项目的研究内容是：（1）利用PCR直接测序技术从线粒体COI, Cytb, 12S rRNA, 6S rRNA, COII和ND1等基因筛选线粒体DNA条形码；（2）利用RAD-seq技术获得6个广西地方鸡种质基因组DNA的简化序列，统计和注释群体SNPs，结合表型特征筛选基因组DNA条形码；（3）研究线粒体DNA条形码和基因组DNA条形码在世代传递中的变化规律。本研究筛选出的DNA条形码将更有效而精准的鉴定广西地方鸡种质资源，为其保护、利用和可持续发展奠定基础。

广西优质肉鸡产量仅次于广东省，全国排名第二。广西地方鸡种质资源丰富，其开发利用主要以本品种选育和杂交配套利用为主，由于广西地方鸡地理位置比较近，品种间存在不同程度的基因交流，比如广西麻鸡又称假三黄，霞烟鸡与广西三黄鸡体具有共同祖先等。因此，很难通过体型外貌特征准确判断品种。从分子水平筛选品种特异DNA条形码对于广西地方鸡的保种、选种选育及杂交配套利用具有重要意义。本项目主要利用PCR产物直接测序技术对广西6个地方鸡、北京油鸡、雪峰乌骨鸡、茶花鸡、艾维茵鸡、科宝肉鸡、白来航蛋鸡线粒体COI，Cytb，12S rRNA，16S rRNA，COII，ND1基因进行特异SNP筛选。基于广西6个地方鸡、北京油鸡、科宝肉鸡、白来航鸡、茶花鸡RAD-seq简化基因测序数据和基因组重测序数据对品种特异SNP进行筛选和验证，并分析了特异SNP在世代传递过程中的变化规律。结果筛选到Cytb基因可作为北京油鸡的DNA条形码，COI基因不能单独作为条形码区分不同品种。基于RAD-seq数据，以突变频率≥0.7为筛选标准，筛选到的特异SNP，宝肉鸡有26个，白来航鸡有153个，茶花鸡有26个，南丹瑶鸡有18个，东兰乌鸡有16个，龙胜凤鸡有11个，灵山香鸡有21个，凌云乌鸡有3个，广西三黄鸡有10个，霞烟鸡有24个。基于基因组重测序数据，以突变频率等于1为筛选标准，筛选到的特异SNP，广西三黄鸡有6个，广西麻鸡有2个，南丹瑶鸡有12个，龙胜凤鸡有10个，霞烟鸡有17个，东兰乌鸡有20个，凌云乌鸡有7个，北京油鸡有213个，科宝肉鸡337个，来航蛋鸡1041个。广西三黄鸡有9个特异SNP，广西麻鸡有17个特异SNP，霞烟鸡有16个特异SNP，南丹瑶鸡有14个特异SNP，东兰乌鸡有12个特异SNP，龙胜凤鸡有9个特异SNP可在世代传递过程中稳定传递，这些SNP可作为基因组DNA条形码鉴定广西地方鸡。线粒体基因DNA条形码结合基因组DNA条形码，可提高品种鉴定的准确性，在广西地方鸡的保种、选种选育及杂交配套中具有重要的应用前景。