牛是最有经济价值的家畜之一,中国黄牛资源丰富,为了更好保护、利用与开发,必须弄清中国黄牛起源的分子特征与基因流问题。本项目利用先进的分子生物学技术,对我国具有代表性的20个地方黄牛品种从父系和母系两方面,即从牛Y染色体上特有的微卫星DNA序列及线粒体DNA D-loop、Cytb等基因序列进行深入研究,以揭示中国黄牛D-loop与Cytb基因序列多态性;结合中原黄牛品种内Y染色体的双重核型,首次研究黄牛Y染色体微卫星序列组成与分布,并获得不同类型Y染色体黄牛的分子遗传标记;从父系与母系两方面找到中国黄牛起源与关系的分子遗传学证据。本课题的特色在于同时从父系与母系DNA分子水平研究中国黄牛的起源、多态类型及在中国大陆的迁徙路线和基因流,从而得到关于中国黄牛起源进化问题比较真实客观的结论,这将对中国黄牛遗传资源的保存、开发、利用与我国肉牛新品种培育及肉牛产业化发展产生重大的理论与实际意义。
对55个中国黄牛群体642头,引用亚洲牛250条共892头黄牛线粒体D-loop全序列、18个黄牛品种136头Cytb基因全序列和21省25个品种423头公牛Y染色体微卫星位点多态性分析表明,中国牛有普通牛和瘤牛2大起源。普通牛又可分为4个支系T1-T4,首次发现中国黄牛有2头含有非洲牛支系T1;瘤牛可分两个支系I1和I2;中国黄牛的分布与气候背景密切相关;云贵高原可能是中国瘤牛的一个驯化中心;在西藏阿沛甲咂牛中发现一头为牦牛单倍型。首次提出把中国黄牛分为北方黄牛和南方黄牛两大类的新观点。从父系和母系标记均证明瘤牛在南方黄牛中占优势,普通牛在北方黄牛中占优势。瘤牛和普通牛基因流的交汇区域处于陕西关中、山西晋南和山东西北地区。研究中国7个水牛类型119头的D-loop全序列,引用印度江河水牛和东南亚水牛的D-loop序列,首次发现沼泽型水牛存在支系A和 B 2大母系起源,其中以支系A为主;初步证明沼泽型水牛是在中国而不是东南亚独立驯化的;支持驯化的沼泽水牛与江河水牛很可能起源于亚洲野水牛的观点。还分析并揭示了中国黄牛部分功能基因分子群体遗传特征及作为标记的应用可能性。