梁 勇，康 樂，崔建勛，呂雪梅，楊 寧，張細權

(1.廣東省家禽科學研究所，廣州 510520； 2.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，廣州 510642； 3.中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，北京 100193； 4.廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與農(nóng)村發(fā)展研究所，廣州 510640； 5.中國科學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家雞多母系起源研究

梁 勇1，2，3，康 樂2，4，崔建勛2，4，呂雪梅5，楊 寧3，張細權2*

(1.廣東省家禽科學研究所，廣州 510520； 2.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，廣州 510642； 3.中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，北京 100193； 4.廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與農(nóng)村發(fā)展研究所，廣州 510640； 5.中國科學院北京基因組研究所，北京 100101)

本研究旨在通過分析家雞和原雞D-loop區(qū)單倍型簇的區(qū)域性分布和頻率揭示中國家雞多母系起源的區(qū)域和傳播途徑。通過對1 347條雞D-loop序列進行完全對比排序，共發(fā)現(xiàn)198種單倍型，聚成12個單倍型簇。分析結果顯示，海島型紅色原雞與家雞和大陸型紅色原雞有明顯差異；蘇門答臘大陸型紅色原雞作為獨立分支，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我國南方家雞形成產(chǎn)生影響，但并非直接由云南引入我國，應該另有途徑；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，并在四川開始大規(guī)模繁育飼養(yǎng)，此后向周邊區(qū)域傳播擴散，成為中國家雞重要母系來源。本研究結果進一步支持了我國家雞多母系起源的論斷，并指出東南亞是我國南方家雞重要的母系來源；同時，河南和山東一帶也可能是我國家雞起源的區(qū)域之一。

家雞;mtDNA D-loop區(qū);單倍型;聚類分析;頻率;起源

以往的研究曾推測出家雞起源于大陸型紅色原雞亞種(G.g.gallus)，并認為家雞單一起源于東南亞地區(qū)[1-2]。然而，中國考古發(fā)現(xiàn)卻表明中國存在家雞獨立起源的社會物質文化基礎[3-5]。H.Xiang等的研究認為，中國古代遺址出土的39個雞骨殘骸均為家雞骨骼殘骸，最古老的殘骸距今約1.1萬年[6]，從而推測中國家雞應該可能存在獨立起源，但由于該研究缺乏動物形態(tài)學方面的證據(jù)，其研究結論在考古學領域可能會引起較大的爭議。

采用分子生物學手段開展的中國家雞起源研究顯示，中國家雞可能具有多母系起源。Y.Liu等對家雞和紅色原雞D-loop序列進行了分析，發(fā)現(xiàn)了9個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]。包文斌等對家雞和紅色原雞分析結果也表明，一些中國家雞群體起源于泰國紅色原雞亞種(G.g.gallus)，另一些中國家雞群體起源于中國紅色原雞亞種(G.g.spadiceus)，在一些中國地方雞種還同時具有這2種紅色原雞的遺傳貢獻；認為中國家雞只起源于泰國或單純起源于中國的觀點都是不全面的[8]。國內(nèi)學者對我國地方雞種線粒體DNA的遺傳多樣性分析,均得出了我國家雞存在多母系來源的結論[9-15]。

盡管前期研究均得出了一致結論，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，因此得出結論無法完整的說明北方家雞起源及傳播路徑；同時，所涉及的紅色原雞樣品均缺乏中國廣西和海南島地區(qū)的樣品，無法對云南、廣西及海南島的紅色原雞亞群之間的遺傳關系及對我國家雞起源的影響進行全面闡述。本研究在NCBI已有數(shù)據(jù)基礎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，旨在通過分析各單倍型簇的區(qū)域性分布和頻率較全面揭示我國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 樣品來源

紅色原雞亞種(G.g.jabouillei)的兩個亞群共43個個體，分別采自廣西(28)和海南(15)。本研究采集的16個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)、廣東清遠麻雞(13)、杏花雞(12)、陽山雞(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由中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院提供，其余樣本均由華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院保存。

1.2 線粒體D-loop序列擴增及測序

1.2.1 引物設計與合成 利用DNASART軟件，根據(jù)家雞線粒體D-loop序列(序列號：AB009433)設計引物；其中，上游引物L16750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有限公司合成。預期PCR產(chǎn)物長度約為795 bp。

上游引物L16750：5′-AGGACTACGGCTTGAAAAGC-3′；下游引物H476： 5′-ATGTGCCTGACCGAGGAACCAG-3′。

1.2.2 PCR擴增和測序 PCR擴增體系總體積為50 μL：2.5×buffer (含Mg2+)，dNTP各0.5 mmol· L-1，引物L16750、H476 各5 μmol· L-1，LATaq酶2 U，基因組DNA約50 ng(LATap酶及10×buffer (含Mg2+)購于大連寶生物技術有限公司，dNTP購于上海生物工程有限公司)，ddH2O補足50 μL。PCR擴增程序：94 ℃預變性2 min；32個循環(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。反應完畢后，用凝膠成像系統(tǒng)觀察并記錄結果。與設計長度吻合的PCR產(chǎn)物委托上海博亞生物技術有限公司提純測序。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

除自測序列外，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見表1。利用DNASART軟件對測序獲得的家雞及原雞正反向序列進行拼接編輯，并參照測序圖核實每一個變異位點。利用ClustalX1.81軟件[16]對被測序列和GenBank下載序列進行完全比對排序。利用MEGA 6.0軟件，依據(jù)Neighbour-Joining法[17]構建不同單倍型的分子系統(tǒng)樹。

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 果

2.1 線粒體D-loop區(qū)域序列完全對比排序

通過對1 347條序列進行完全對比排序，共檢測到101個變異位點，主要分布在400 bp的范圍內(nèi)，共發(fā)現(xiàn)198種單倍型(圖1)，聚類成12個單倍型簇。蘇門答臘(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，成為一個獨立分支(Clade Q)。海島型紅色原雞(G.g.bankiva)與其他單倍型有顯著差異，成為一個獨立分支(Clade R)。藏雞個體的單倍型P01和P02聚為一支(Clade P)。分別來自越南和印度尼西亞的家雞個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)，成為一個獨立分支(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法構建分子系統(tǒng)樹

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的遺傳距離[1-2]。排序的結果也得出了一致的結論。本研究不再對Clade R所代表的海島型紅色原雞(G.g.bankiva)數(shù)據(jù)進行分子系統(tǒng)發(fā)育分析。剔除了Clade R單倍型數(shù)據(jù)后，分子進化樹顯示，單倍型聚合成8個較大的單倍型簇，其中，蘇門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

本研究將一個單倍型簇視為單一的母系血緣，并統(tǒng)計其在不同區(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 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)。然而該類單倍型在我國內(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)域傳播擴散的趨勢，說明該母系血緣對我國內(nèi)陸家雞形成沒有產(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。

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 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)域擴散的趨勢。同樣的趨勢也出現(xiàn)在了云南、東南亞及周邊區(qū)域，說明該母系在上述地區(qū)均發(fā)生了群體擴張，暗示該母系起源與這些區(qū)域有關，并對當?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 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)域擴散的趨勢。類似的趨勢也出現(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有檢測到。

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 Clade E包含了18種單倍型。其中，E01和E02主要分布在日本、韓國、印度尼西亞，我國的江西、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到，說明該母系與印度和歐洲家雞形成有關，也對韓國(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 如圖7所示，Clade H包含了17條單倍型，主要分布在我國和日本。其中日本的頻率較高，達0.317；我國的廣東(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 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?shù)丶t色原雞有著密切的關系，但這2個單倍型簇所代表的母系并沒有展現(xiàn)出向我國內(nèi)陸家雞擴散傳播的趨勢。

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]。本研究的結果核實了Y.Liu等[7]的結論，但發(fā)現(xiàn)在蘇門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)樹也顯示，蘇門答臘島的大陸型紅色原雞亞種(G.g.gallus)聚合成獨立分支(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。

中國國內(nèi)有2個紅色原雞亞種，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個單倍型為廣西紅色原雞所獨有，同時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到，說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，但并沒顯示對周邊家雞形成產(chǎn)生顯著影響。

3.2 單倍型簇的地域性分布與我國家雞形成的關系

劉坤凡等對中國紅原雞滇南亞種和海南亞種與我國茶花雞、泰和雞和壽光雞等地方雞種以及蘆花雞、洛島紅等外國雞種進行了血型、蛋白質(酶)多態(tài)和DNA指紋分析，結果顯示出“紅原雞-茶花雞-泰和雞、壽光雞或蘆花雞-洛島紅”的進化階梯[19]。同時，由于我國的4個雞種系統(tǒng)聚為一個類群，而國外的原雞聚為另3個類群，推測中國地方雞種可能有獨立的血緣來源[19]。賈曉旭等通過對藏雞mtDNA的D-loop區(qū)全序列比對，發(fā)現(xiàn)藏雞單倍型可以分為A、B、E 3個分支，推測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，推測這兩個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賈曉旭等的結論，但可以認定的是藏雞的地理地緣位置獨特，應該有別于我國內(nèi)陸家雞的獨特起源。本研究所涉及的家雞和原雞大都聚集到7個大的單倍型簇中，在此，本研究將依據(jù)各單倍型簇的頻率分布規(guī)律，對不同母系起源及傳播路徑進行分析。

3.2.1 云南及與之相鄰的東南亞地區(qū)與我國家雞形成的關系 Clade A作為一個母系單位，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有向周邊家雞群體擴散的跡象。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)，但也沒有顯示出向周邊區(qū)域的擴散，這可能與地理生殖隔離有關。據(jù)此推斷，中國家雞的形成沒有受到這一母系血緣的直接影響。同時，這也意味著東南亞作為家雞重要的起源地，并不是通過與之接壤的云南對我國內(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)擴散的趨勢。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)家雞個體數(shù)太少沒有被考慮)，并展現(xiàn)出以此為中心向周邊地區(qū)逐漸降低的趨勢。說明該血緣在上述地區(qū)發(fā)生了群體擴張。武艷平等對江西雞系統(tǒng)發(fā)育的研究也顯示整個江西家雞群體曾出現(xiàn)了群體擴張事件[21]。據(jù)此推測，Clade C所代表的母系并非起源于中國，而是早期由東南亞引入中國浙江、江西及廣東一帶，然后進行大規(guī)模的擴群，并向周邊地區(qū)傳播。

3.2.2 關于我國家雞獨立起源的推測 據(jù)古文化遺址中所發(fā)現(xiàn)的家雞骨骸，推測中國家雞可能起源于7 500年以前[3-4]。其中，磁山家雞跗骨長度稍大于現(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較早就開始了家雞的馴化[5]。H.Xiang等2014年對中國北方4個古代遺址出土的39個雞骨殘骸進行了DNA分析，發(fā)現(xiàn)在距今約1萬年的新石器時代，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，并推測中國北方地區(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。然而，本研究表明中國家雞獨立馴化區(qū)域可能位于山東和河南一帶，與H.Xiang等[6]所確定以中國河北省徐水縣為中心的區(qū)域并不一致?？紤]到以往關于我國古代家雞的認定多有值得商榷之處，目前相對可靠的家雞證據(jù)來自于距今3 300年左右的河南省安陽市殷墟遺址，這與本研究的結果更為接近。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)域擴散的趨勢，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。結合之前考古學的研究結果和Xiang H.等的結論，可推測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)濟高度發(fā)展和人口快速膨脹的發(fā)展高峰期，外來人口的大量遷入帶來了先進的農(nóng)業(yè)技術，極大地推進了當?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)濟對周邊地區(qū)的影響不斷擴大，家雞品種也向周邊區(qū)域傳播擴散，成為中國家雞重要的母系來源。

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各個省份，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居多，提示該血緣日本家雞與我國家雞間的遺傳關系密切。從古至今，家禽品種的傳播與人類社會的變遷密切相關，而Clade H所代表的家雞血緣傳播方式可能體現(xiàn)了人類社會一種特殊的生活和遷徙模式，這需要進一步的研究探討。Clade E沒有包含現(xiàn)有的我國及東南亞紅色原雞。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、韓國和中國的一些省份，顯示在印度和歐洲出現(xiàn)該母系家雞的群體擴張，該母系血緣應為現(xiàn)代歐洲家雞的母系來源。

4 結 論

本研究通過對雞線粒體D-loop序列單倍型進行聚類和剖分，得出，我國的山東、河南一帶可能是中國最先馴化和飼養(yǎng)家雞的地區(qū)，并對四川家雞的形成產(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，對中國南方家雞的形成也具有深遠的影響，但之間的遺傳聯(lián)系并非以陸地作為通路而建立的。本研究沒有檢測到廣西和海南紅色原雞與我國地方雞種顯著的遺傳相關?？偠灾?，不同地區(qū)、不同時期起源的家雞群體，伴隨著人類的社會活動，不斷融合滲透，經(jīng)歷雜交選育的復雜歷程，最終形成了現(xiàn)今具有不同地方特色的家雞品種。

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

[1] FUMIHITO A, MIYAKE T, SUMI S, et al. One subspecies of the red junglefowl (Gallusgallusgallus) suffices as the matriarchic ancestor of all domestic breeds [J].ProcNatlAcadSciUSA, 1994, 91 (26): 12505-12509.

[2] FUMIHITO A, MIYAKE T, TAKADA M, et al. Monophyletic origin and unique dispersal patterns of domestic fowls [J].ProcNatlAcadSciUSA, 1996, 93(13): 6792-6795.

[3] CHOW B. The animal remains discovered at Baiying site, Tongyin, Henan Province [J].ChineseArchaeol, 1983, 4: 339-348.

[4] CHOW B. The animal remains discovered at Cishan village, Wu’an Hebei province [J].ActaArchaeologiaSinica, 1981, 62: 339-348.

[5] 馬慶民，來永青.試談莒地大汶口文化時期的社會經(jīng)濟[J].臨沂師專學報，1999，21(5)：74-75.

MA Q M, LAI Y Q. Trying to talking about the society economy of Dawenkou culture period [J].JournalofLinyiTeachers’College, 1999, 21 (5): 74-75. (in Chinese)

[6] XIANG H, GAO J, YU B, et al. Early Holocene chicken domestication in northern China[J].ProcNatlAcadSciUSA, 2014,111(49): 17564-17569.

[7] LIU Y, WU G S, YAO Y G, et al. Multiple maternal origins of chickens: Out of the Asian jungles [J].MolPhylogenetEvol, 2006, 38(1): 12-19.

[8] 包文斌，束婧婷，王存波，等. 中國家雞和紅色原雞mtDNA控制區(qū)遺傳多態(tài)性及系統(tǒng)進化分析[J].畜牧獸醫(yī)學報，2008，39(11)：1449-1459.

BAO W B, SHU J T, WANG C B, et al. Investigation on genetic diversity and systematic evolution in Chinese domestic fowls and red jungle fowls by analyzing the mtDNA control region [J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica, 2008, 39(11): 1449-1459. (in Chinese)

[9] 章學東，李慶海，張成先，等. 東鄉(xiāng)綠殼蛋雞線粒體DNA控制區(qū)多態(tài)性及與 9種地方烏雞的進化分析[J]. 浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版)，2014，40(1)：103-110.

ZHANG X D, LI Q H, ZHANG C X, et al. Mitochondrial DNA control region polymorphisms in Dongxiang blue-eggshell chicken and their evolutionary relatedness with nine domestic Wugu breeds [J].JournalofZhejiangUniversity(AgricultureandLifeSciences), 2014, 40 (1): 103-110. (in Chinese)

[10] 李 輝，吳 嬋，熊光源,等. 黔東南小香雞mtDNA D-Loop區(qū)遺傳多態(tài)性分析[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，39(11)：155-157.

LI H, WU C, XIONG G Y, et al. Analysis on genetic diversity of mitochondrial DNA D-loop region of Xiaoxiang chicken in Qiandongnan state [J].GuangdongAgriculturalSciences, 2012,39(11): 155-157. (in Chinese)

[11] 廖承紅，王華偉，梁 浩，等. 文昌雞線粒體DNA控制區(qū)序列遺傳多樣性分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，39(12)：145-147.

LIAO C H, WANG H W, LIANG H, et al. Genetic diversity of mitochondrial DNA D-loop of Hainan Wenchang chicken [J].GuangdongAgriculturalSciences, 2012,39(12): 145-147. (in Chinese)

[12] 宋春紅，陳紅菊，馬月輝，等. 中國6個地方雞品種的母系起源[J]. 畜牧獸醫(yī)學報，2007，38(7)：735-740.

SONG C H, CHEN H J, MA Y H, et al. Maternal origins of six indigenous chicken breeds in China [J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica, 2007, 38 (7): 735-740. (in Chinese)

[13] 賈曉旭，唐修君，陸俊賢，等. 基于線粒體DNA D-loop區(qū)全序列分析大圍山微型雞遺傳多樣性及其起源進化關系的研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報，2015，38(4)：656-660.

JIA X X, TANG X J, LU J X, et al. The investigation of genetic diversity and evolution of Daweishan mini chicken based on complete mitochondrial DNA D-loop region sequence[J].JournalofNanjingAgriculturalUniversity, 2015, 38 (4): 656-660. (in Chinese)

[14] 高玉時，賈曉旭，唐修君，等. 基于線粒體控制區(qū)(D-loop)全序列分析安義瓦灰雞遺傳多樣性及其起源進化關系[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術學報，2015，23(7)：940-944.

GAO Y S, JIA X X, TANG X J, et al. The genetic diversity and origin analysis of Anyi Tile-like chickens (Gallusgallusdomestiaus) based on mitochondrial DNA D-loop sequence[J].JournalofAgriculturalBiotechnology, 2015, 23(7): 940-944. (in Chinese)

[15] 解曉東，高景舜，王 歡，等. 西南地區(qū)三個地方雞種母系遺傳多樣性評估[J]. 中國家禽，2015，37(11)：19-22.

XIE X D, GAO J S, WANG H, et al. Study on matrilineal genetic diversity of three local chicken breeds in the southwest of China [J].ChinaPoultry, 2015, 37(11): 19-22. (in Chinese)

[16] HILLEL J， GROENEN M A， TIXIER-BOICHARD M, et al. Biodiversity of 52 chicken populations assessed by microsatellite typing of DNA pools [J].GenetSelEvol, 2003, 35(5):533-557.

[17] NEI M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals [J].Genetics, 1978, 89(3): 583-590.

[18] PAUL A, JOHNSGARD P, JOHNSGARD J. Pheasants of the World: Biology and Natural History [M]. Edition 2. Washington: Smithsonian Books, 1999.

[19] 劉坤凡，程光潮. 中國紅原雞與家雞血漿蛋白質(酶)多態(tài)性分析[J]. 畜牧獸醫(yī)學報，1997，28(4)： 295-299.

LIU K F, CHENG G C. Analysis of plasma protein polymorphism in red jungle fowl (Gallusgallus) and domestic fowl (Gallusdomesticus) of China[J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica, 1997, 28(4): 295-299. (in Chinese)

[20] 賈曉旭，唐修君，陸俊賢，等. 基于線粒體DNA D-loop區(qū)全序列分析藏雞遺傳多樣性及其起源進化關系的研究[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學學報，2015，46(2)：32-36.

JIA X X, TANG X J, LU J X, et al. Investigation of genetic diversity and evolution of Tibetan chicken based on complete mitochondrial DNA D-loop region sequence [J].JournalofNortheastAgriculturalUniversity, 2015, 46(2): 32-36. (in Chinese)

[21] 武艷平，霍俊宏，劉林秀，等. 江西地方雞的系統(tǒng)進化及遺傳多樣性研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學學報，2011，33(6)：1160-1163.

WU Y P, HUO J H, LIU L X, et al. Diversity and phylogenetic relationships of Jiangxi chicken breeds [J].ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis, 2011, 33(6): 1160-1163. (in Chinese)

(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

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

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

*通信作者：張細權，博士生導師，教授，主要從事動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