第11章 牛的遗传多样性 121
类型，就可以推知其余3个酶的限制性类型，即可判定mtDNA的分子类型。这就为建立一个新的牛生态型鉴定系统奠定了基础。
通常用作RFLP分析的mtDNA需要从肝或肾等内脏组织中提取，这就需要宰杀动物才能进行实验。对于大型动物的大规模调查显然是不合适的，对于一些珍贵的物种（例如前面提到的野牛和大额牛），这是很困难或不可能的。但是，如果只作一个内切酶分析就可以解决问题，则可以从血液中提取到所需的mtDNA。20ml全血中提取到的mtDNA就足够一次酶解反应（EB染色），这就为快速简便地开展大规模的牛生态种调查提供了可能。
11．4．2 云南文山黄牛和迪庆黄牛的线粒体DNA多态性
文际坤、俞英等（1995）用8种限制性内切酶分析了云南文山黄牛（5头）和迪庆黄牛（6头）共11个个体的线粒体DNA限制性片段长度多态性。结果表明两种牛的AvaⅠ、BamHⅠ、Bg1Ⅱ、EcoR Ⅴ、HpaⅠ、PstⅠ、SalⅠ这7种酶的酶切类型有多态性，其中AvaⅠ-B（8.0，4.4，3.8）、SalⅠ-A（15.0，1.3）的多态性为首次报道，并且在迪庆黄牛中发现了前人未报道过的BamHⅠ-C（9.1，6.0，1.2）型和HpaⅠ-C（13.0，3.3）型（表11-4）。BamHⅠ和HpaⅠ的C型仅出现在迪庆牛的一个个体中，SalⅠ-A仅出现在迪庆牛的两个个体中，AvaⅠ-B分别出现在文山牛和迪庆牛的1个和4个个体中。归结出3种基因单倍型分别是：代表瘤牛型的A-A-A-A-A-A-A，代表普通黄牛型的B-B-B-B-B-B-B，和前人尚未报道过的第三型A-C-B-B-C-A-A（表11-5）。
值得注意的是，第3种特殊单倍型既不是瘤牛型，也不是普通黄牛型。这种类型的形成有3种可能，一是突变体，二是含有部分牦牛血缘，3是一种独立起源的新类型。由于A、B、C3型同时出现在同一个个体中，因而不大可能由突变导致。另据我们观察，该个体的体型外貌特征与牦牛相差很大，而与黄牛无异，因此起源于当地牦牛的可能性不大。因此，更可能是一种前人未发现过的黄牛线粒体DNA新类型。
11．4．3 海南黄牛和徐闻黄牛的线粒体DNA多态性
聂龙、陈永久等采用 ApaⅠ、AvaⅠ、BamHⅠ、BglⅠ、BglⅡ，DraⅠ、EcoRⅠ、EcoR Ⅴ、Hind Ⅲ、HpaⅠ、PstⅠ、SalⅠ、ScaⅠ和XhoⅠ这14种限制性内切酶，分析来自海南岛 的海南黄牛和雷州半岛的徐闻黄牛的线粒体DNA限制性片段长度多态性（mtDNA RFLP），
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结果只有一种限制性内切酶。（SalⅠ）在海南黄牛品系的两个个体内检测到变异，并且其中的 C型（15.0，1.3）以前尚未作过报道。共检出海南黄牛限制性片段40个，徐闻黄牛限制性片 断38个（各片段大小见表11-6），经计算，有差别的两种mtDNA基因型之间的遗传距离仅 为0.001 08，整个群体遗传多态程度的π值（与蛋白质研究中的座位平均杂合度值H含义相 同）为0.024％（计算方法见Nei 1979），这在所有已经用RFLP方法研究的家养动物品种 间几乎为最小。该群体线粒体DNA水平遗传结构的单一，表明了它们非常近的亲缘关系。
宿兵等（1995）曾对来自云南省文山州马关县和麻栗坡县的21匹普通马和14匹矮型马作过分析，在所检测的44个遗传座位中，有10个座位发现多态性，其多态座位百分比和平均杂合度值分别为P＝0.227、H＝0.089和P＝0.205、H＝0.083，为已报道多态程度较高的家养动物。王文等（1994）则研究了云南普通家马和矮型马的mtDNA多态性，发现其mtDNA多态性程度也很高，π值为0.72％。蛋白电泳和线粒体DNA RFLP的分析给出一致的结果，即云南家马和矮型马在极为有限的地理范围内表现出非常高的核内和核外基因组遗传多样性，说明其父系和母系均可能为多起源。杨关福等（1995）运用蛋白电泳技术对15头徐闻黄牛和17头海南黄牛40个遗传座位进行了分析，结果多态座位高达13个，多态座位百分比P＝0.325，平均杂合度值分别为H＝0.141和H＝0.132，从而在蛋白质水平上显示了丰富的遗传多样性。海南黄牛和徐闻黄牛mtDNA极低的变异度表明其核外基因组多态低，但核内基因组多态高，说明其母系起源可能单一，而父系则较复杂。这是一个十分有趣的现象，一方面，可能是我们用于分析的个体数较少，另一方面，可能是品种形成时，公牛和母牛的参与情况有差异。总之，对这个现象的深入研究将对黄牛的起源问题提供更为有价值的信息。
Watanabe等（1985，1989）和Bhat等（1990）对牛mtDNA的限制性酶研究表明，普通牛的mtDNA表现为限制性B型，瘤牛则为A型（Bhat 1990）。我们用14种酶对2个品种6个个体mtDNA所作的分析表明，6头黄牛的限制性图谱几乎完全一致。报道过出现多态的7种酶（包括本文的报道）在徐闻黄牛的3个个体和海南黄牛的1个个体中与菲律宾Ⅱ型完全相同，均表现为A型，即是mtDNA基因单倍型为：A-A-A-A-A-A-A，海南黄牛的另2个个体的基因单倍型为：A-A-A-A-A-A-C，而不含有任何一个B型，即普通黄牛的血统，从而说明这些品种的瘤牛起源，同时也说明了海南黄牛和徐闻黄牛的单一母系起源。在黄牛的mt
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DNA RFLP研究方面，在国内外关于亚洲黄牛及欧洲牛品种的报道中，A型和B型都有作为支配地位的比例出现，从而可以认为黄牛具有瘤牛起源和普通牛起源两种类型（兰宏等 1993；Watanabe et al 1985，1989；Bhat et al 1990），而我们所分析的两个品种的黄牛只有瘤牛的血统。由此，我们支持海南可能是世界的一个牛属的发源地之一的说法。我们的研究结果还从线粒体DNA水平上支持将海南黄牛和徐闻黄牛合并为雷琼黄牛的结论。
值得指出的是，文际坤等（1995）对文山牛和迪庆牛的研究中，AvaⅠ-B（8.0，4.4，3.8）、SalⅠ-A（15.0，1.3）、BamHⅠ-C（9.1，6.0，1.2）、HpaⅠ-C（13.0，3.3）的多态为首次发现。本研究中，在唯一检测到多态性的限制性内切酶SalⅠ中，其C型（15.0，1.3）只在海南黄牛内的两个个体中出现，并且与文山牛和迪庆牛的SalⅠ-A相同。线粒体DNARFLP分析可以为鉴定牛种的母系起源提供有效、可靠的遗传学标记。陈幼春等（1990）在云南黄牛的血液蛋白多态、Y染色体特征等方面作了大量的研究工作，认为云南黄牛与东南亚牛亲缘关系密切，是瘤牛、普通牛和巴厘牛的混血。线粒体DNA RFLP分析可以为鉴定牛种的母系起源提供有效、可靠的遗传学标记。这些新发现的非瘤牛和普通牛的类型是否有可能代表巴厘牛等类型，显然很有必要作进一步的研究。但普通黄牛（Bos taurus）和瘤牛（Bos indicus）对中国黄牛的影响仍然是主流。
1994年Loftus等对黄牛的瘤牛－普通牛起源说提出了一些异议，他们分析了6头欧洲黄牛（taurine）、3头印度瘤牛和4头非洲牛（3头瘤牛和1头普通黄牛）的mtDNA序列，结果表明，13头牛并不按照普通黄牛－瘤牛的形式聚类，而是按照地理位置聚类为两大系，即欧洲牛和非洲牛聚为一大系，印度牛聚为另一大系，将印度牛（Bos indicus）作为亚洲牛的代表。Loftus等的研究结果还以分子生物学方面的证据表明了亚洲瘤牛独立的驯化历史，并从可被检测到的mtDNA序列数据揭示了在黄牛家养种中存在相当低水平的遗传多样性。我们的研究结果与此是一致的。
11．5 遗传多样性及其保护
中国黄牛历史悠久，品种众多，数量巨大，分布面广，产地生态环境不同，各地选育方向不一，遗传资源相当丰富。因此，中国黄牛是世界家牛属遗传资源宝库的重要组成部分。
遗传多样性的研究对于了解家畜的起源和品种分化以及指导家畜的遗传育种都具有重要的参考价值，因为物种的适应性和进化的基础是种内的遗传变异。同样，在家畜的早期驯化和现代的遗传育种工作中，种内的遗传变异即遗传多样性也具有重要意义。遗传多样性愈丰富，对环境变化适应性就愈大，杂交育种的潜力也就愈大。
我国地方黄牛品种经过千百年的自然选择和人工选择，形成了能够适应当地的生态环境条件和社会经济状态的地方品种，成为宝贵的牛品种资源基因库，具有丰富的遗传多样性。这些地方品种作为当地劳动人民的生产资料，是珍贵的地方财富，即使有些种生产性能低，但其本身具有的优良特征是良种所不及的，是改良品种和培育新品种所必要的。地方品种也是杂种优势利用的原材料，所以从长远角度来讲，应该很好地保存我国的地方黄牛品种资源。
保存地方品种是更好地利用地方品种的前提，利用地方品种要在保存地方黄牛品种资源的基础上进行，盲目地进行杂交改良，将会造成地方黄牛品种资源的丢失。
牛的遗传多样性
