三個(gè)品種豚鼠血液蛋白多態(tài)性的比較分析

蔡月琴，趙偉春，宋見惠，陳民利，葉麗，徐孝平，吳尉，張利棕

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究中心，杭州 310053;

2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)生物工程學(xué)院，杭州 310053;3.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，杭州 310058)

研究報(bào)告

三個(gè)品種豚鼠血液蛋白多態(tài)性的比較分析

蔡月琴1，趙偉春2，宋見惠3，陳民利1，葉麗2，徐孝平1，吳尉1，張利棕1

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究中心，杭州 310053;

2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)生物工程學(xué)院，杭州 310053;3.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，杭州 310058)

目的比較分析白毛黑眼(WHBE)豚鼠和DHP豚鼠、花色豚鼠三個(gè)品種豚鼠在13個(gè)血液蛋白位點(diǎn)上的多態(tài)性。方法采用垂直板濃度和pH均不連續(xù)的聚丙烯酰胺凝膠電泳法對(duì)WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠的66只個(gè)體的后白蛋白(Po)、前轉(zhuǎn)鐵蛋白1(Prt1)、前轉(zhuǎn)鐵蛋白2(Prt2)、轉(zhuǎn)鐵蛋白1(Tf1)、轉(zhuǎn)鐵蛋白2(Tf2)、后轉(zhuǎn)鐵蛋白(Ptf)、慢α球蛋白(Sag)、紅細(xì)胞酯酶(Es)、血清酯酶1(Est1)、血清酯酶3(Est3)、血紅蛋白α(Hbα)、血紅蛋白β(Hbβ)和白蛋白(Alb)共13個(gè)蛋白位點(diǎn)進(jìn)行了電泳及染色，再利用電泳圖譜對(duì)各蛋白位點(diǎn)基因頻率、平均雜合度和遺傳距離進(jìn)行計(jì)算，然后結(jié)合聚類分析。結(jié)果Tf1、Tf2、Ptf、Est1和Es在三個(gè)豚鼠品種中表現(xiàn)為多態(tài)，其中Tf1可作為識(shí)別WHBE豚鼠的遺傳標(biāo)記。Po、Prt1、Prt2、Sag、Est3、Hbα、Hbβ和Alb等位點(diǎn)在三個(gè)豚鼠品種中的表型一致。Hardy－Weinberg平衡狀態(tài)分析表明，Es為DHP豚鼠的高度不平衡位點(diǎn)。Ptf為花色豚鼠的高度不平衡位點(diǎn)。在WHBE豚鼠中，Tf1為高度不平衡位點(diǎn)，Est1為不平衡位點(diǎn)。在三個(gè)豚鼠品種中，所檢測(cè)的13個(gè)蛋白位點(diǎn)的平均雜合度的排列順序?yàn)?花色豚鼠(0.350 1)＞W(wǎng)HBE豚鼠(0.339 0)＞DHP豚鼠(0.313 5)。聚類分析結(jié)果表明，花色豚鼠和WHBE豚鼠的遺傳遺傳距離最近(0.064 3)，DHP豚鼠與花色豚鼠的遺傳距離最遠(yuǎn)(0.179 2)。結(jié)論利用這些蛋白位點(diǎn)可以有效鑒別WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠血液蛋白的遺傳多態(tài)性。

豚鼠;血液蛋白多態(tài)性;基因頻率;雜合度;遺傳距離

血液蛋白遺傳多態(tài)性是指功能相同的血液蛋白質(zhì)存在兩種或兩種以上的遺傳變異體，可以作為一個(gè)遺傳標(biāo)記因子，來反映動(dòng)物的遺傳變異情況，且血液蛋白基因型嚴(yán)格按照孟德爾遺傳方式傳遞，并且能保持終身不變，不受環(huán)境影響，不存在性別間差異。由于不同品種間不同位點(diǎn)的血液蛋白具有一定差異性，因此可從其表型判斷基因型，計(jì)算基因頻率、遺傳距離、遺傳相似性系數(shù)，進(jìn)行聚類分析，通過對(duì)遺傳多態(tài)性的研究將有助于了解群體遺傳背景與遺傳特征，也可以作為遺傳標(biāo)記為定向選育提供重要的依據(jù)［1，2］。

豚鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的研究領(lǐng)域，隨著生物醫(yī)藥科技及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，豚鼠使用量在不斷增加，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用量上占第4位。目前，對(duì)豚鼠解剖學(xué)、行為學(xué)和生理生化等方面的研究已經(jīng)比較成熟，相對(duì)而言豚鼠血液蛋白方面的研究較少。劉迪文等［3］采用生化電泳法測(cè)定了Zmu－1:DHP育成品系豚鼠14個(gè)同工酶的遺傳標(biāo)記，其中4個(gè)位點(diǎn)在Zmu－1:DHP豚鼠中呈多態(tài)性。傅軍［4］對(duì)Zmu－1:DHP品系豚鼠和Hartley品系豚鼠的血清蛋白質(zhì)進(jìn)行SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定，結(jié)果顯示Zmu－1:DHP豚鼠的血清蛋白可分辨出21條蛋白區(qū)帶，而Hartley品系豚鼠有20條蛋白區(qū)帶，表明兩品系豚鼠血清蛋白組成上有差異。目前國(guó)內(nèi)正在培育和使用的實(shí)驗(yàn)豚鼠主要為DHP豚鼠和花色豚鼠(英國(guó)種豚鼠)，本中心研究人員于2004年2月在實(shí)驗(yàn)用豚鼠生產(chǎn)群中發(fā)現(xiàn)了兩只白毛黑眼豚鼠后，通過與DHP豚鼠或花色豚鼠交配培育而建立的一個(gè)新實(shí)驗(yàn)豚鼠種群，暫命名為白毛黑眼豚鼠(WHBE豚鼠)，目前正處于WHBE豚鼠封閉群的培育過程中。本文以WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠為對(duì)象，研究三個(gè)品種血液蛋白的遺傳多態(tài)性，旨在揭示這三個(gè)品種的群體遺傳結(jié)構(gòu)，探尋利用血液蛋白多態(tài)性作為遺傳標(biāo)記的可能性，為豚鼠的進(jìn)一步選育提高提供科學(xué)的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

DHP豚鼠30只，花色豚鼠20只，WHBE豚鼠16只，來源于浙江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)豚鼠生產(chǎn)基地【SCXK(浙)2008－0037】。

1.2 樣品制備

每只豚鼠自心臟采集血樣2 mL，其中1 m L血樣加入至肝素抗凝管中，反復(fù)倒置，使抗凝劑與血液混勻，離心(3000 r/m in，10 m in，4℃)，棄上層血漿，用10倍于紅細(xì)胞壓積的生理鹽水洗滌3次，最后取洗滌過的紅細(xì)胞0.5 m L于離心管中，并加等體積的蒸餾水，震蕩使紅細(xì)胞破裂溶血，制成紅細(xì)胞溶血液，于－20℃冰箱中保存;剩余的血樣置不加抗凝劑的離心管中，離心(3000 r/m in，10 m in，4℃)，分離出血清，于－20℃冰箱中保存。

1.3 電泳測(cè)定

1.3.1 Po、Prt1、Prt2、Tf1、Tf2、Ptf和Sag的電泳測(cè)定:采用Tris－甘氨酸系統(tǒng)，分離膠緩沖液Tris－HCl (pH 8.9)，濃縮膠緩沖液Tris－HCl(pH 6.7)，電極緩沖液Tris－甘氨酸(pH 8.3)，濃縮膠濃度為3.5%，交聯(lián)度為20%，分離膠濃度為12%。各位點(diǎn)的電泳步驟均按丁美方等［5］介紹的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 Hb和A lb的電泳測(cè)定:采用Tris－甘氨酸系統(tǒng)，濃縮膠濃度為3.5%，交聯(lián)度為20%，分離膠濃度為8%，交聯(lián)度為4%。其中檢測(cè)Hb時(shí)，將2倍稀釋的紅細(xì)胞溶血液再作5倍稀釋，制成10%的溶血液;檢測(cè)A lb時(shí)，將血清作10倍稀釋。

1.3.3 紅細(xì)胞酯酶(Es)、血清酯酶(Est)電泳測(cè)定:采用Tris－硼酸－檸檬酸系統(tǒng)，濃縮膠濃度為3.5%，交聯(lián)度為20%，分離膠濃度為8%。電泳于4℃冰箱中進(jìn)行，上樣前預(yù)先電泳15 m in，起始電壓150 V，待樣品進(jìn)入分離膠后電壓調(diào)至350 V，電泳時(shí)間為4 h。

1.4 判型及統(tǒng)計(jì)分析

1.4.1 判型標(biāo)準(zhǔn):基因型的命名按照各組分在電場(chǎng)中向陽極遷移速度的快慢來確定，基因符號(hào)用A、B、C等字母表示。各等位基因及表型識(shí)別均參考Grunder［6，7］、Juneja［8］、Arana［9］和Bellen等［10］的標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.2 基因型頻率及基因頻率的計(jì)算:對(duì)于遺傳方式清楚的蛋白位點(diǎn)，由于其等位基因呈共顯性遺傳，因此，表型頻率即基因型頻率。根據(jù)表型頻率，采用基因計(jì)數(shù)法即可計(jì)算出基因頻率。

1.4.3 Hardy－Weinberg平衡的檢驗(yàn):根據(jù)基因型頻率實(shí)際觀測(cè)值計(jì)算理論值，并用X2適合性檢驗(yàn)比較實(shí)際值與理論值的差異，檢驗(yàn)二者的差異是否顯著，了解群體的基因頻率是否符合Hardy－Weinberg平衡定律。

1.4.4 平均雜合度及有效等位基因數(shù)的計(jì)算:

P:某一位點(diǎn)第i個(gè)等位基因的頻率，h:某多態(tài)位點(diǎn)的雜合度，r:觀測(cè)到的多態(tài)位點(diǎn)個(gè)數(shù)

1.4.5 遺傳距離:采用奈氏遺傳距離(Nei，1978)［11］，由下式計(jì)算:

其中l(wèi)n為自然對(duì)數(shù)，I為兩群體間的遺傳相似系數(shù)。

遺傳相似系數(shù)由下式計(jì)算:

其中n為基因位點(diǎn)的個(gè)數(shù)，k為第n個(gè)基因位點(diǎn)等位基因的數(shù)目，Pij1、Pij2分別為群體1和群體2在第n個(gè)位點(diǎn)第k個(gè)等位基因的頻率。

2 結(jié)果與分析

2.1 13個(gè)蛋白位點(diǎn)的電泳圖譜和基因型頻率及基因頻率分析

豚鼠Po、Prt1、Prt2、Tf1、Tf2、Ptf和Sag的電泳圖譜見圖1A。由圖1A可知，Po、Prt1、Prt2和Sag在DHP豚鼠、花色豚鼠和WHBE豚鼠中均表現(xiàn)為一種表型。Po、Prt1和Sag均有兩個(gè)條帶，即AB型，未檢測(cè)到AA和BB型，Prt2只有一個(gè)條帶，即AA型。Tf1位點(diǎn)在三個(gè)豚鼠品種中均呈現(xiàn)多態(tài)(表1)，DHP豚鼠有BB和BC兩種表型，花色豚鼠只有BC一種表型，WHBE豚鼠也有兩種表型，但與DHP豚鼠不同，為AB和AC兩種表型。Tf2位點(diǎn)亦呈現(xiàn)多態(tài)(表1)，在DHP豚鼠、花色豚鼠和WHBE豚鼠中均表現(xiàn)為AA、BB和AB三種表型。Ptf在凝膠上的位置距離Tf很近，且染色較淺(圖1A)，Ptf位點(diǎn)在DHP豚鼠和WHBE豚鼠中只有BB型，而花色豚鼠除了BB型外，還有AA型(表1)。

Est－1在DHP豚鼠和花色豚鼠均有三種表型AC、BC和CC，受一個(gè)位點(diǎn)上三個(gè)共顯性等位基因的控制;而在WHBE豚鼠中卻只有兩種表型AC和BC(見圖1B和表1)。由圖1B可知，Est－3在三個(gè)豚鼠品種中均檢測(cè)到三個(gè)條帶，且表型一致。Es的電泳結(jié)果見圖1C，除了DHP豚鼠有兩個(gè)樣品表現(xiàn)為AA型以外，其它樣品均為BB型(表1)。Hbα和Hbβ檢測(cè)結(jié)果見圖1D，Hbα位點(diǎn)在三個(gè)豚鼠品種中均為單態(tài)，在所有被檢測(cè)樣品中未發(fā)現(xiàn)變異。而每個(gè)樣品Hbβ均分離出兩條帶，呈AB表型。泳動(dòng)較快的Hbα比泳動(dòng)較慢的Hbβ成分多。Alb的電泳圖譜見圖1E，所有被檢測(cè)個(gè)體的Alb均呈均一的球狀帶。

2.2 蛋白位點(diǎn)變異程度和Hardy-W einberg平衡狀態(tài)分析

各蛋白位點(diǎn)在不同豚鼠品種中的純合度、雜合度和有效等位基因數(shù)的計(jì)算結(jié)果見表2。不同品種豚鼠在13個(gè)血液蛋白位點(diǎn)上的平均雜合度存在差異，其中花色豚鼠的平均雜合度最大(0.350 1)，DHP豚鼠的平均雜合度最小(0.313 5)。在不同豚鼠品種間，各多態(tài)蛋白位點(diǎn)的變異程度亦存在差異。在DHP豚鼠中，各多態(tài)蛋白位點(diǎn)的雜合度大小順序?yàn)镋st1＞Tf2＞Tf1＞Es＞Ptf;花色豚鼠雜合度大小的順序?yàn)門f1＞Est1＞Ptf＞Tf2＞Es;WHBE豚鼠雜合度大小的順序?yàn)門f1＞Est1＞Tf2＞Es=Ptf。這說明不同豚鼠品種的遺傳背景不同，變異程度也不盡相同。

由于Po、Prt1、Prt2、Sag、Est3、Hbα、Hbβ和Alb等位點(diǎn)在各豚鼠品種中只有一種表型，因此不進(jìn)行Hardy－Weinberg平衡狀態(tài)分析，其余蛋白位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。經(jīng)X2適合性檢驗(yàn)，在DHP豚鼠中Es為高度不平衡位點(diǎn)(P＜0.01);在花色豚鼠中，Ptf為高度不平衡位點(diǎn)(P＜0.01);在WHBE豚鼠中，Tf1為高度不平衡位點(diǎn)(P＜0.01)，Est1為不平衡位點(diǎn)(0.01＜P＜0.05)。

注:A為Po、Prt1、Prt2、Tf1、Tf2、Ptf和Sag位點(diǎn)電泳圖譜;B為血清酯酶電泳圖譜;C為紅細(xì)胞酯酶電泳圖譜;D為血紅蛋白電泳圖譜;E為白蛋白電泳圖譜。圖1 13個(gè)蛋白位點(diǎn)的部分電泳圖譜Note:A:Electrophoretic patterns of Po，Prt1，Prt2，Tf1，Tf2，Ptf and Sag;B:Electrophoretic patterns of Est;C:Electrophoretic patterns of Es;D: Electrophoretic patterns of Hb;E:Electrophoretic patterns of AlbFig.1 Electrophoretic patterns of 13 protein loci in the guinea pigs

2.3 不同豚鼠品種的遺傳相似性

從表3可知，在三個(gè)品種的豚鼠中，花色豚鼠和WHBE豚鼠的遺傳相似系數(shù)最大(0.9377)，遺傳距離最近(0.0643)，其次是DHP豚鼠和WHBE豚鼠，而DHP豚鼠與花色豚鼠的遺傳相似系數(shù)最小(0.8359)，遺傳距離最遠(yuǎn)(0.1792)。

3 討論

3.1 豚鼠各個(gè)蛋白位點(diǎn)的基因型頻率和基因頻率

本研究發(fā)現(xiàn)，Po、Prt1、Prt2、Sag、Est3、Hbα、Hbβ和Alb等8個(gè)位點(diǎn)在三個(gè)豚鼠品種中均表現(xiàn)為單態(tài)，具有相同的遷移率，在被檢測(cè)的品種中，這些單態(tài)蛋白位點(diǎn)只有一種表型，可能是由于長(zhǎng)期的生物進(jìn)化使這些位點(diǎn)上的遺傳變異向同一方向發(fā)展，保持了一種穩(wěn)定性，因此利用這些蛋白位點(diǎn)研究豚鼠品種或品系間的差異意義不大。

Tf1、Tf2、Ptf、Est1和Es在三個(gè)豚鼠品種中表現(xiàn)為多態(tài)，Tf能特異性地結(jié)合和運(yùn)輸鐵，它有運(yùn)鐵、保鐵、緩沖解毒、抑制細(xì)菌等作用，因此與動(dòng)物的健康和疾病有密切關(guān)系，更重要的是Tf具有遺傳多態(tài)性，不同的動(dòng)物具有特異的變異體，因此Tf是一個(gè)在動(dòng)物上應(yīng)用最為廣泛的遺傳標(biāo)記。本研究中，Tf1在花色豚鼠中單態(tài)，而在DHP豚鼠和WHBE豚鼠中都表現(xiàn)多態(tài)，共出現(xiàn)四種表型，白化豚鼠有BB和BC兩種表型，而WHBE豚鼠為AB和AC兩種表型，所以Tf1位點(diǎn)可作為識(shí)別WHBE豚鼠的遺傳標(biāo)記。Tf2在三個(gè)豚鼠品種中均呈現(xiàn)多態(tài)，均表現(xiàn)為AA、BB和AB三種表型。Ptf距離Tf2位置很近，且染色較淺，在三個(gè)品種中共有2種表型，受兩個(gè)等位基因A、B控制，在Ptf位點(diǎn)上花色豚鼠的表型和其他兩個(gè)品種存在差異。Est－1在白化豚鼠和花色豚鼠均有三種表型AC、BC和CC，受一個(gè)位點(diǎn)上三個(gè)共顯性等位基因的控制;而在WHBE豚鼠中卻只有兩種表型AC和BC，在三種豚鼠品種中，C均為優(yōu)勢(shì)基因。Es由于帶型較為復(fù)雜，且染色較快，時(shí)間掌握不好很容易使條帶連成一片，即使在其他研究較多的動(dòng)物上報(bào)道也甚少［12］，本研究經(jīng)過數(shù)次電泳實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在三個(gè)豚鼠品種中Es均只有一個(gè)帶型，未分離到其他帶型，由于目前對(duì)于豚鼠血液蛋白多態(tài)性的研究還沒有展開，是遺傳機(jī)制原因還是由于采用不連續(xù)聚丙烯酰胺電泳的方法導(dǎo)致這一結(jié)果還不清楚，有待進(jìn)一步研究。

表1 Tf1、Tf2、Ptf、Est1和Es位點(diǎn)的基因型頻率和基因頻率Tab.1 Genotype frequency and gene frequency of Tf1，Tf2，Ptf，Est1 and Es loci

3.2 多態(tài)蛋白位點(diǎn)的Hardy-W einberg平衡狀態(tài)分析

經(jīng)X2適合性檢驗(yàn)，在白化豚鼠中，Tf1、Tf2和Est1為平衡位點(diǎn)，Es為高度不平衡位點(diǎn);在花色豚鼠中，Tf2和Est1為平衡位點(diǎn)，Ptf為高度不平衡位點(diǎn);在WHBE豚鼠中，Tf1為高度不平衡位點(diǎn)，Est1為不平衡位點(diǎn)。這些不平衡位點(diǎn)的基因頻率偏離Hardy－Weinberg平衡狀態(tài)，說明這些位點(diǎn)受到了選擇、突變等因素的影響。分析可能有以下幾種原因:①進(jìn)行選擇培育時(shí)，配種能力強(qiáng)的種豚鼠有更多的機(jī)會(huì)參與配種并留下后代，而產(chǎn)仔成活率高、哺乳能力強(qiáng)的母豚鼠有更多的機(jī)會(huì)留在育種群，后代也就有更多的機(jī)會(huì)留在育種群，因此嚴(yán)格的人工選擇是使群體偏離平衡的主要原因。②目前飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)豚鼠從英國(guó)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)進(jìn)并進(jìn)行培育，這種由于種群的遷移而造成的基因頻率偏離平衡需要很多個(gè)世代的隨機(jī)交配才可能達(dá)到平衡。③新基因的出現(xiàn)往往會(huì)使基因頻率在很大程度上偏離平衡，它是群體基因頻率變化的一個(gè)主要原因。如果利用這些不同類型豚鼠中不平衡位點(diǎn)的存在，將其作為標(biāo)記基因，結(jié)合豚鼠的生物學(xué)特性，篩選出與這些性狀相關(guān)的位點(diǎn)，將為豚鼠的選種、育種工作提供科學(xué)的依據(jù)。

表2 三個(gè)豚鼠品種血液蛋白位點(diǎn)的變異程度和Hardy－Weinberg平衡狀態(tài)的分析Tab.2 The genetic variation and Hardy－Weinberg balance analysis of blood protein loci among the three breeds

3.3 群體遺傳變異分析

雜合度和有效等位基因數(shù)是反映群體遺傳變異大小的有效指標(biāo)，通過這兩個(gè)指標(biāo)可以直觀地比較不同種群在同一基因位點(diǎn)的遺傳多樣性，以及同一群體在不同基因位點(diǎn)的變異程度，平均雜合度是測(cè)定基因變異的參數(shù)，它反映一個(gè)群體各位點(diǎn)變異程度的綜合指標(biāo)，國(guó)內(nèi)外眾多的報(bào)道皆以平均雜合度來說明［12，13］。基因雜合度大，則有效等位基因數(shù)多，說明群體基因型均質(zhì)度低，表明群體內(nèi)遺傳變異大，反之，雜合度小，則有效等位基因數(shù)少，說明群體基因型均質(zhì)度高，遺傳變異性小。從本研究結(jié)果來看，在三個(gè)豚鼠品種中，所檢測(cè)的13個(gè)蛋白位點(diǎn)的平均雜合度的排列順序?yàn)?花色豚鼠(0.3501)＞W(wǎng)HBE豚鼠(0.3390)＞DHP豚鼠(0.3135)。這一結(jié)果與這些豚鼠的遺傳背景相一致，DHP豚鼠是1973年我國(guó)從英國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心引進(jìn)的封閉群豚鼠，毛色純白，屬于Dunkin－Hartley系，引入我國(guó)后先進(jìn)行了8代兄妹交配，后又進(jìn)行隨機(jī)交配，其基因型均質(zhì)度相對(duì)來說比較高，所以平均雜合度最小;花色豚鼠是1919年從日本引入我國(guó)東北的英國(guó)種封閉群豚鼠，長(zhǎng)期以來由于不同毛色品種之間的雜交，毛色多樣化，有白與黑等雙色或白、棕、黑等三色，群體雜合度相對(duì)較高。

表3 三個(gè)豚鼠品種的遺傳相似系數(shù)矩陣Tab.3 The similarity coefficient matrix of the three guinea pig breeds

在不同豚鼠品種間，各多態(tài)蛋白位點(diǎn)的變異程度亦存在差異，在DHP豚鼠中，各多態(tài)蛋白位點(diǎn)的雜合度大小順序?yàn)镋st1＞Tf2＞Tf1＞Es＞Ptf;花色豚鼠雜合度大小的順序?yàn)門f1＞Est1＞Ptf＞Tf2＞Es;WHBE豚鼠雜合度大小的順序?yàn)門f1＞Est1＞Tf2＞Es=Ptf。這說明不同豚鼠遺傳背景不同，各蛋白位點(diǎn)的變異程度也不盡相同。

3.4 豚鼠品種間遺傳相似性

遺傳相似系數(shù)是一項(xiàng)反映群體間親緣關(guān)系的指標(biāo)，遺傳距離也是群體間遺傳差異的一種度量。DHP豚鼠是從英國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心引進(jìn)的封閉群豚鼠，花色豚鼠是1919年從日本引入我國(guó)東北的英國(guó)種封閉群豚鼠，而WHBE豚鼠是花色豚鼠和DHP豚鼠雜交選育形成的一個(gè)新的種群，所以WHBE豚鼠和花色豚鼠、DHP豚鼠在親緣關(guān)系上都比較接近，而花色豚鼠與DHP豚鼠的親緣關(guān)系相對(duì)較遠(yuǎn)。從本研究結(jié)果可知，在三個(gè)品種的豚鼠中，花色豚鼠和WHBE豚鼠的遺傳相似系數(shù)最大(0.9377)，遺傳距離最近(0.0643)，其次是DHP豚鼠和WHBE豚鼠，而DHP豚鼠與花色豚鼠的遺傳相似系數(shù)最小(0.8359)，遺傳距離最遠(yuǎn)(0.1792)，這些結(jié)果均印證了上述豚鼠的遺傳背景。

豚鼠育種群的培育工作存在一定的難度(妊娠期長(zhǎng)，產(chǎn)仔數(shù)少)，尤其表現(xiàn)為WHBE豚鼠的繁殖力低下，所以用于本研究的樣品數(shù)量有限，特別是WHBE豚鼠，只有16個(gè)樣品，為了增加結(jié)果的可靠性，今后測(cè)定應(yīng)該增加WHBE豚鼠樣品的數(shù)量。總的來說，利用這些蛋白位點(diǎn)所進(jìn)行的血液蛋白多態(tài)性研究可以有效地反映WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠三個(gè)品種的遺傳多態(tài)性概貌。

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Analysis of Blood Protein Polym orphism in WHBE Guinea Pig，DHP Guinea Pig and Pigm ented Guinea Pig

CAI Yue－qin1，ZHAO Wei－chun2，SONG Jian－h(huán)ui3，CHEN Min－li1，YE Li2，XU Xiao－ping1，WU Wei1，ZHANG Li－zong1
(1.Laboratory Animal Research Center，Zhejiang Chinese Medical University，Hangzhou 310053，China; 2.Biology and Pharmacy Engineering College，Zhejiang Chinese Medical University，Hangzhou 310053; 3.Laboratory Animal Center，School of Medicine，Zhejiang University，Hangzhou 310058)

ObjectiveTo analyze the genetic polymorphism of 13 blood protein loci in WHBE guinea pig，DHP guinea pig and pigmented guinea pig.M ethods Sixty six blood samples were obtained from three populations of guinea pigs.Vertical plate polyacrylam ide gel electrophoresis(PAGE)was used to analyze 13 blood protein loci，including postalbumin(Po)，pretransferrin 1(Prt1)，pretransferrin 2(Prt2)，transferrin 1(Tf1)，transferrin 2(Tf2)，posttransferrin(Ptf)，Slow α globulin(Sag)，erythrocyte esterase(ES)，serum esterase 1(Est－1)，serum esterase 3 (Est－3)，hemoglobin α(Hbα)，hemoglobin β(Hbβ)and album in(Alb).Gene frequences，average heterozygosity，genetic distance and cluster analysis of the 13 protein loci were calculated according to the electrophoresis pattern.ResultsThe results showed that 8 protein loci(Po，Prt1，Prt2，Sag，Est3，Hbα，Hbβ and Alb)were monomorphic，5 protein loci(Tf1，Tf2，Ptf，Est1 and Es)were polymorphic in the three populations and the locus of Tf1 could be the mark of WHBE guinea pig.The locus of Tf1 laid in extreme Hardy－Weinberg disequilibrium(P＜0.01)and Est1 in disequilibrium(0.01＜P＜0.05)in WHBE guinea pig;the locus of Es laid in extreme Hardy－Weinberg disequilibrium in DHP guinea pig(P＜0.01);and the locus of Ptf laid in extreme Hardy－Weinberg disequilibrium in pigmented guinea pig(P＜0.01). The average heterozygosity of 13 protein loci was highest in pigmented guinea pig(0.350 1)，followed by WHBE guinea pig(0.339 0)and DHP guinea pig(0.313 5).The cluster analysis showed that the genetic distance between WHBE guinea pig and pigment guinea pig was 0.0643，with the closest relationship，and the relationship between DHP guinea pig and pigment guinea pig was the farthest(D=0.179 2).ConlusionThe PAGE－analysis of polymorphic blood protein loci can be used to effectively identify the genetic polymorphism of the WHBE，DHP and pigmented guinea pig populations.

Guinea pig;Blood protein polymorphism;Gene frequences;Heterozygosity;Genetic distance

R394

A

1005－4847(2010)03－0229－07

2009－09－07

浙江省衛(wèi)生廳項(xiàng)目(編號(hào):2005A074，2008A123);浙江省衛(wèi)生高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程項(xiàng)目資助。

蔡月琴(1982－)，女，助理研究員，碩士，研究方向:動(dòng)物分子生物學(xué)。E－mail:cyq810@hotmail.com

陳民利(1963－)，女，教授，研究方向:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué);E－mail:minlichen01@yahoo.com.cn