中国蒙古马资源的遗传多样性以及保护利用 (修复的)

中国蒙古马资源的遗传多样性以及保护利用

摘要：蒙古马是我国重要的地方马品种资源，它具有耐力强。耐粗饲、抗病性强等优点，这些优势遗传资源成为对其进行深入研究的动力。遗传多样性能够反映出一个物种或某一品种的所有遗传信息，即通过遗传标记来反映品种遗传多样性丰富程度，并确定品种遗传资源独特性程度。文中首先阐述了蒙古马的起源和遗传资源特征，随后分别从细胞水平，生化水平以及分子水平对蒙古马的遗传多样性研究进展进行了详细的综述，重点介绍了蒙古马的研究中热点基因的分型及其多态性研究成果。最后为中国以及世界上蒙古马遗传资源的保种和开发利用提出了理论依据和建议。

关键词：蒙古马；分子水平；遗传多样性；保种；利用

Abstract：Mongolian horse is a kind of important breed resource of local horses in our country. It has a lot of advantages such as powerful endurance, rough feeding resistance, and strong disease resistance. These advantages have become driving force for in-depth study on Mongolian horse. Genetic diversity can reflect all the genetic information of a species or a variety. Namely, it reflects the richness of genetic diversity and confirms the degree of uniqueness of genetic resources through genetic markers. This paper firstly introduces the origin and character of Mongolian horse. Then, it illustrates progress in the study on genetic diversity of Mongolian horse in many aspects such as in cell, biochemical and molecular level, and highlights the various hot gene types and their polymorphisms. Finally, it provides theoretical basis for conservation and utilization of Mongolian horse genetic resources in China and the world.

Keyword：Mongolian horse，molecular level，genetic diversity，conservation，utilization

几千年来，马匹以其速度、力量、聪明和忠诚等特点被人类利用得淋漓尽致。这些特点过去主要用于役用；而随着社会生产力的发展，马匹作为动力的功能正在逐渐消失。蒙古马作为我国主要的地方马种之一，具有持久力、耐力、抗逆性等方面的特性，是最珍贵的种质资源和文化遗产[1]。我国自古就是养马大国，2005年全国存栏马匹740万匹，居世界之首，但与马匹存栏最高的1977年的1 144

万匹相比减少了35．3％，其递减速度已达到惊人程度。我国的马品种流失也是非常严重的，其中蒙古马就位于数量减少马种之列，更值得一提的是，蒙古马中的锡尼河马类群已濒临灭绝[2、3]这些年。由于生态环境等因素，蒙古马的数量和质量在逐年下降，其种质资源逐步在退化。保护、利用和开发蒙古马资源已经是迫在眉睫。

1 蒙古马的起源进化

1.1马属动物起源

在动物分类学上，马(Equus Caballus)属于脊椎动物亚门(Vertebrata)，哺乳纲(Mammalia)，奇蹄目(Perissodactyla)，马科(Equidoe)，马属(Equus)动物。马属动物于距今7500万年以前，第二纪(中生代)的爬行动物而来。原始祖先为6000万年以前第三纪(新生代)初期的原蹄兽，其体格矮小似狐。近代马的品种则是由4种原始马类动物(欧洲野马、冻原马、森林马和普氏野马(Przewalskii))繁衍出来的。马的演化过程为：始祖马(Eohippus)：距今6000万年前的始新世 渐新马(Mesohippus)：距今4000万年前的渐新世 中新马(Merychippus)：距今2500万年的中新世 上新马(pliohippus)：距今200万年的上新世 现代马(Equus)：到上新世后期。随着地球气候和植被环境的变迁，马在体形、足趾、牙齿和食性等方面逐渐发生了一系列的变化，体形越变越高大，足趾由5趾变为单趾，牙齿变得粗大耐磨，食性由吃树叶变为吃草。[4]

1.2蒙古马起源

蒙古马是独立起源的世界上最古老马品种之一。据报道．早在四五千年前，我国北方民族就已驯化马匹。《汉书匈奴传》记载：唐虞(尧舜)以前“居平北边，随水草畜牧而转移，其畜之所多，则马牛羊”。说明当时驯化了马匹。战国时期(公元3～4世纪)匈奴帝国被称为“马帝国”。匈奴马曾闻名一时。汉朝时期匈奴马大量输入。民间养马业空前发达。西晋以后塞外各民族相继南下。带来的马匹数以万计。《唐会要》记载：“突嗽马技艺绝伦，筋骨适度，其能致远，田猎之用无

比”。“延陀马、同罗马、仆固马毛色多为驼毛(兔褐毛)及骢毛(青毛)”,这些性能和毛色也与蒙古马相似。北宋时的契丹马实为蒙古马，也说明今东北三省早已分布蒙古马。蒙古帝国即以“弓马之利取天下”，根据《元史》记载：牧马地甚广，北至火里秃麻(现蒙古国以北)草原。明朝在北边的牧马地自大宁(今承德地区)、东胜至宁夏，并在宣化、大同等地设马市。清朝全盛期养马达4万匹。新中国成立后。内蒙古地区的蒙古马不断向邻近省区输出。同时在各地不同程度的进行了品种改良工作。在过去，蒙古马不仅是我国而且是亚洲数量最多、分布最广的马种。但目前蒙古马数量逐年递减并且品种退化严重．甚至面临灭绝的危险。联合国食品与农业组织(FAO)的家畜遗传信息全球管理战略及家畜遗传多样性研究组织把分布我区的蒙古马列为需要保护和开发利用的主要地方品种资源。2000年8月23日。农业部公告的78个国家级畜禽品种资源保护品种名录中，蒙古马被列于马品种之首。

2 蒙古马的遗传资源特征

2.1遗传资源特点

蒙古马体格不大，平均体高120—135厘米，体重267—370千克。蒙古马适应性较强，不怕寒冷，不择食。极耐劳苦。能适应极粗放的饲养管理，生命力极强．能够在艰苦恶劣的条件下生存。同时在恶劣的气候和粗放饲养条件（如牧区冬季常有暴风雪的侵袭，饲料和饮水不足)下，抓膘迅速，掉膘缓慢，冬季靠刨雪采食。一般能采食雪深40厘米以下的干草。春季对收场上的毒草有很强的识别能力，很少中毒。抗病能力较强，除寄生虫病和外伤，很少有内科病。蒙古马速度快，耐力久，在草原区骑乘，可日行50~100千米，连续10余天；短距离骑乘速度记录1600米为2分0.8秒；15．5千米为24分12秒。远行出征,途中不用喂饮。在正常挽力下农区可终年使役，工作能力可保持到18岁。

2.2品种分布

蒙古马属地方马种．是我国地方品种中第一大类型，分布于内蒙古自治区、

东北地区、华北大部分地区、西北部分地区等，其中内蒙古自治区是我国蒙古马的主要产区。现中心区在锡林郭勒盟，主要分布于在呼伦贝尔市、乌兰察布市、鄂尔多斯市等地。其中，蒙古马分为四个类型，分别为乌审马、乌珠穆沁马、百岔马(百岔铁蹄马)和阿巴嘎黑马。

2.3外貌特征

蒙古马体质粗糙结实。体躯粗壮，体格小，常年放牧的蒙古马气质悍烈、好斗、不易驯服，属兼用型品种。头略大，头的方向有斜头和水平头，头的形状有直头、(微)半兔头；额宽平，鼻孔大，嘴筒粗，眼大耳小；颈短厚，颈础低，肌肉发育丰满；鬃甲短而宽厚。前胸丰满，肋拱圆；腹大而充实；背腰平直而略长。尻短而斜，尻部方向下斜；四肢短粗，关节不明显，肌腱发达；蹄质坚实，距毛较多，后系呈50~60°；尾毛长而密；毛色复杂多样，白章较少。[5]

2.4蒙古马数量

就全国而言。作为役用为主的马的作用已经明显降低，其存栏数量出现迅速下滑的趋势。内蒙古自治区作为最大的马产区，1975年马的数量达到历史最高的239万匹。然而2007年却降到了69.79多万匹。蒙古马数量在逐年减少，并且品质也不能适应现代马业发展的要求。这是由于随着我国改革开放和农业机械化的推进速度加快。交通运输网络的迅猛发展。马匹从农业和运输作为主要动力退居为辅助动力：没有找到科学合理的经营方法、经营模式、管理措施，没有深层次的挖掘马产业经济和文化内涵．没有发挥市场杠杆的调节作用；更为关键的是内蒙古自治区马业没有探索出一条将广大农牧民的利益、草原生态建设、畜牧业产业结构调整以及市场运营和产业相结合的最佳点，因此内蒙古自治区养马业发展缺乏科学、系统、可行的整合措施和手段、战略性的市场定位和产业化发展的政策保障。

2.5蒙古马类型

①乌珠穆沁马：原产于内蒙古自治区锡林郭勒盟东、西乌珠穆沁旗，分布到

其邻近旗县，并因此而得名，是经过当地牧民长期选育成的蒙古马中的优良类群。乌珠穆沁马以速度、耐力驰名中外。其体质粗糙结实，体尺不大，外形的特点是头颈稍向前倾斜，微拱腰，尻较宽而斜，前膊较长，管骨相对较短，后肢姿势微呈刀状和x状。乌珠穆沁马的最大特点是吃苦耐劳，持久力强，能适应当地恶劣的气候及不均衡的营养条件，同时具有一定的乘挽能力及产乳、产肉性能，并盛产“走马”。

②锡尼河马：过去称为布里亚特蒙古马，产于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克旗的锡尼河、伊敏河流域。锡尼河马体大力强，肌肉丰满，关节明显，肌腱发达。锡尼河马的特点是适应性好，耐粗饲，工作性能好，力速兼备，乘挽皆宜。

③巴尔虎马：原产于内蒙古自治区呼伦贝尔市陈巴尔虎旗，分布到其邻近旗县，并因此而得名。巴尔虎马以速度、耐力驰名中外，是～个古老的我国北方地区的地方品种。巴尔虎马是经过当地牧民长期选育成为蒙古马中的优良类群，其特点是吃苦耐劳，持久力强，能适应当地恶劣的气候，同时具有一定的乘挽能力及产乳、产肉性能。

④乌审马：因产于鄂尔多斯市乌审旗而得名，分布于毛乌苏沙漠一带，乌审马就是在这种自然条件下，经过长期的自然选择和人工培育而成。乌审马体格较小、体质结实、结构匀称、性情温驯，是很能适应沙漠条件的蒙古马中的优良类群。乌审马的特点是耐力强，不怕严寒酷暑，善于走沙漠，继承了祖先的荒漠生存的遗传优势，是鄂尔多斯地区闻名的蒙古马种。[6]

2.6体尺指标

1985年出版的《内蒙古家畜家禽品种志》中，蒙古马体尺与体重与2006年测定的体尺体重增减情况(见表1)。

3蒙古马遗传多样性研究进展

国际上对马的遗传特性研究较我国开展得早，20世纪50年代国外就开始了马血型研究，在20世纪70年代开始了染色体核型、带型及血液蛋白多态性研究，近些年又深入到马的基因水平的研究。美国、英国、澳大利亚和日本在这方面的研究处于国际领先水平。尽管蒙古马是世界上最古老的马种之一，但国内对其遗传特性的研究却仅在最近几年才开展起来。由于蒙古马分布地域所限，对蒙古马进行系统研究也主要集中于我国内蒙古自治区的科研院所。

遗传多样性是生物多样性的基础和重要组成部分。对遗传多样性的理解有广义和狭义之分，广义上的遗传多样性是指地球所有生物所携带的各种遗传信息的总和，而狭义的遗传多样性是指物种内的遗传多样性，主要指生物种内不同群体之间或同一个群体内不同个体间的遗传变异的总和。遗传多样性的保护和可持续利用是维持全球经济稳定和发展的重要因素，对动物遗传多样性的研究已成为近年来的一个热点。蒙古马的保种工作不容乐观，在此形势下进行蒙古马遗传多样性研究刻不容缓。

3.1蒙古马细胞水平的遗传多样性研究

细胞水平的遗传多样性取决于染色体的遗传变异，染色体变异主要表现为数目变异(整倍性、非整倍性)和结构变异(缺失、易位、倒位、重复)，包括染色体普通核型(相对长度、臂比值、着丝点比值、臂指数)，带型(高分辨G带、C带显色)。通过比较不同类群蒙古马的核型、带型，查明其染色体间的差异及相似度，从而了解类群间的遗传分化程度及亲缘关系。

目前，对于蒙古马细胞水平遗传多样性的研究还很少，晁玉庆等[7]分析了蒙古马的染色体核型，明确了蒙古马染色体普通核型为2n=64，公马核型为64，XY，母马核型为64，XX。张焱如等[8]采用第二届国际家畜染色体标准化会议中马染色体核型分组的方法，对乌审马染色体核型进行的分组分析。乌审马染色体核型2n=64，雄性核型为64，XY；雌性核型为64，XX。32对染色体中，31对为常染色体，1对为性染色体；常染色体中，13对为亚中和中着丝粒染色体，18对为端着丝粒染色体；X染色体为较大的亚中部着丝点染色体，Y染色体为最小的短

着丝点染色体。该研究对于了解乌审马品种起源、种质特性、积累中国马种染色体资源具有重要的意义，同时为乌审马的杂交、改良，优势基因的染色体定位等研究提供科学依据。

3.2蒙古马生化水平（血液蛋白、酶多态）的遗传多样性研究

对血液生理生化和遗传物质的研究，有利于搞清不同马种的遗传基础，并为马遗传育种研究提供理论依据。此外，血液蛋白质和酶的多态性能够从基因水平反映动物的种质特征和生物的多样性[9]。采用成熟发展的电泳技术，可方便地对蛋白质、酶类进行实验分析，蒙古马生化水平遗传多样性研究主要集中在血液蛋白质和酶两方面。血液蛋白质主要有血红蛋白(Hb)、血清转铁蛋白(Tf)、前蛋白(Pr)和后蛋白(Pa)等；血液酶主要包括碱性磷酸酶(APR)、血清酯酶(Es)和乳酸脱氢酶(LDH)等。通过检测各类群蒙古马的血液蛋白和酶位点多态性，确定其等位基因数、基因型频率、基因杂合度及优势基因型分布。

吴树清等[10]对26匹蒙古马和29匹纯血马的白蛋白、总蛋白、丙氨酸氨基转移酶、门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶及尿素等7项血液生化指标进行了比较研究。结果表明蒙古马各项指标中总蛋白、白蛋白、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶等4项差异极显著。蒙古马中青年马的乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶高于老龄马，总蛋白、白蛋白、尿素、碱性磷酸酶、门冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶等6项指标差异不显著。通过对蒙古马与纯血马的部分血液生化指标的初步比较研究，分析差异，建议采取合理的饲养方法及措施，从而使内蒙古地区马场管理和训练进一步科学化，对赛马的疾病防治和品种繁育具有一定的参考价值。

侯文通等[11]对蒙古马的乌审马和乌珠穆沁马两个不同类群血液蛋白多态位点Alb、Tf和Es基因频率进行了遗传学分析，经t检验两类型平均位点杂合度(四差异极显著(P<0．01)，结果表明两类型各具明显的种群特异性。乌珠穆沁马保持等位基因的能力相对比乌审马强。建议考虑单列为品种。对蒙古马东西两大类型所测得的血液蛋白质多态位点基因频率进行群体遗传学分析，为全面评价蒙古马的遗传资源提供基础资料。

孟克[12]对包括乌审马、乌珠穆沁马、巴尔虎马和锡尼河马在内的4个类群蒙

古马的8项血液生化指标进行了检测。发现蒙古马运铁蛋白(Tf)、血清酯酶(Es)、白蛋白(ALb)、碳酸酐酶(CA)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(PGD)和前白蛋白(Pr)均存在多态性；ɑl—B糖蛋白(A1B)在4个蒙古马品种中均呈单态；维他命D结合蛋白(GC)位点在巴尔虎马和锡尼河马中呈多态，在乌珠穆沁马和乌审马中呈现单态。所检测的4个品种的Nei氏预期基因杂合度大小依次为：锡尼河马(0.3783)、巴尔虎马(0.3666)、乌珠穆沁马(0.3296)、乌审马(0.3056)。4个蒙古马类群中的8个血液蛋白位点分布均处于Hardy-Weinberg平衡状态。通过聚类分析得出巴尔虎马和锡尼河马之间的遗传距离最近，它们与乌珠穆沁马和乌审马的遗传距离均较远，这些群体的聚类结果与它们形成的地理环境及育成历史基本相符。

3.3蒙古马分子水平上的研究

3.3.1 有关核染色体基因的研究

3.3.1.1生长激素基因

生长激素(Pituitary growth hormone，GH)是脑垂体远侧部腺垂体泌的一种单链蛋白质类激素，由191个氨基酸组成，具有调节新陈代、促进生长发育等作用。对其他畜禽的研究表明，生长激素可显著提动物的生长速度，促进生产效率，因此成为近些年的研究热点之一。隆GH基因组DNA序列对于了解GH基因的结构、表达调控及探索物种的分子进化等诸方面研究均有十分重要的意义。张焱如等[13]首先隆了蒙古马生长激素基因。该基因全长1 923 bp的序列，包括全部5外显子和4个内含子，与猪、狗、牛、羊的GH基因cDNA序列同源性分别为94．47％、92．63％、90．06％和90．37％，其cDNA所编码氨基酸与猪、狗、牛、羊同源性分别为97．21％、9674％、88．84％和88．37％，表明该基因在进化过程中是保守的。首次发现蒙古马GH基因存在SmaI和StuI酶切多态位点。SmaI酶切后产生AA、BB、AB等3种基因型，StuI酶切后产生CC、DD、CD等3种基因型。蒙古马GH基因5’端具有极强的保守性；该基因序列核苷酸组成富含GC(60％以上)；蒙古马GH基因所编码的蛋白质中，20种氨基酸的含量极不平衡，亮氨酸(L)含量最高，达14．28％，色氨酸(W)最低，为0．93％。采用不同方法构建的蒙古马GH基因进化树表明，该基因不同区段进化速率不同。该研究从重要的

核功能基因入手，揭示马与其他物种及不同马品种之间分化的遗传基础，找出合适的遗传标记，为科学合理的确定不同品种马的起源与分化积累一定的资料。从育种实践讲，该研究为马GH基因的育种提供了素材。为找到导致不同品种马生长发育差异的遗传标记做了必要的基础性研究。同时为我国新兴马业发展及我国北方地区特有的蒙古马品种的开发利用与品种改良提供了科学依据。

3.3.1.2肌生成抑制素基因

肌生成抑制素(MSTN)基因是近几年来发现的对动物骨骼及生长发育有重要调控作用的因子。该基因对维持动物肌体的生理平衡可能起着一定的作用。更重要的是MSTN基因活性的降低或丧失会出现“双肌”现象，并且不会带来任何病理问题。MSTN在发育和成熟的骨骼肌中特异表达，并对肌肉发育和再生具有负调控作用。王全喜等[14]首先克隆了蒙古马肌生成抑制素基因。该基因全长4 979 bp序列，包括3个外显子和2个内含子。cDNA全序列为1128 bp，共编码375个氨基酸和一个终止密码子。与文献报道的其他物种同源性达到99．64％，只有5个碱基发生改变，而且其中有2个碱基的改变并未改变所编码的蛋白质，充分证明蒙古马脚州基因的高度保守性，这对稳定蒙古马的遗传性状至关重要。蒙古马MSTN基因具有TGF-超家族典型的结构特点，即C-末端有保守的水解加工位点，有9个半胱氨酸的节点，C-末端有高度保守的功能区。蒙古马MSTN基因GC含量较低(34％以下)，该基因所编码的蛋白质是分子量为42.86 kD，等电点为7.59的大分子，其中20种氨基酸含量不均衡，亮氨酸(L)最多(8.80％)，色氨酸(W)最少(1.60％)。通过抑制MSTN基因活性而增加骨骼肌肌纤维量或调节肌肉的再生，这在畜牧业和马术业及医疗方面都具有重大的应用价值，对于提高肉马的产肉量同样具有积极意义。

3.3.1.3 主要组织相容性复合体基因

MHC(Major Histcompatibility Complex)即主要组织相容性复合体，主要参与机体的免疫应答调控、抗原识别及提呈和诱导免疫反应等，是免疫系统中最复杂、最具多态性的体系。马的MHC(EquineLymphocyte Antigen，ELA)是用人的I类分子的cDNA探针进行原位杂交将其定位于第20号染色体上，分为I、Ⅱ和Ⅲ类基

因，其中Ⅱ类基因包括许多高度表达、高度多态的基因，DRA就是其中之一。孟青龙等[15]通过PCR-SSCP技术对4个类群蒙古马的ELA-DRA、DQA、DRB及DRB*exon2多态性进行研究，结果表明四个功能基因的第2外显子中都存在多态性：核苷酸的变异类型均为转换和颠换；4个位点的优势密码子及其相对使用频率综合考虑存在一定的差异，即密码子及其相对使用频率存在不均一性；对DRB和DQB两个位点构建了基因树，表明锡尼河马和巴尔虎马在这两个位点的进化关系最近，与乌审马较近，与乌珠穆沁马最远。

3.3.1.4 Mu阿片受体基因

应激反应能引起机体特殊部位分泌多种内源性阿片肽，包括内啡肽、脑啡肽和强啡肽。内源性阿片肽与不同的受体结合，参与性格、情绪及个体和种属生存行为的一些最基本反应，包括对伤害刺激、应激、奖赏和呼吸、体温调节、胃肠运动及免疫等主动性反应。Mu受体(MOR)就是其中之一，为G蛋白藕连受体，是亲和力和选择性最高的阿片受体。额日很宝力格[16]对蒙古马Mu阿片受体基因的多态性进行研究，经PCR-SSCP分析发现蒙古马第一外显子扩增片断对应的基因编码区存在多态性，该区存在两种基因型，即AA和AB；蒙古马MOR基因经TaqI酶切，RFLP分析具有多态性，存在AA、AB和BB 3种基因型。该研究为蒙古马Mu阿片受体基因与性格行为的后续研究奠定了基础。

3.3.1.5 多巴胺D4受体基因

多巴胺是中枢神经系统中主要的神经递质，作为一种内源性神经递质，主要通过多巴胺受体调控椎体外系的运动功能、精神活动、脑垂体激素的分泌和心血管功能。作为最早被确定为与动物性格相关的基因之一的多巴胺D4受体(DRD4)基因在性格性状中潜在作用已经引起广泛关注。DRD4基因由5个外显子组成，编码387个氨基酸的蛋白质，已证实此基因编码序列存在多态性变量。范彩云等

[17]

首先克隆了马多巴胺D4受体基因，并对蒙古马DRD4基因的多态性进行了分

析。通过PCR-SSCP分析，在所检测的第l、第4外显子及第2、第3内含子区域均较保守，未发现任何多态现象：通过PCR-RFLP分析，采用限制性内切酶Stu I进行酶切，分别检测到A、B、C等3种等位基因，蒙古马的巴尔虎类群在该位

点的多态信息含量(PIC)最高，其次为锡尼河马和乌审马，乌珠穆沁马最低；采用限制性内切酶Sty I进行酶切，分别检测到D、E、F等3种等位基因，在该位点上锡尼河马的多态信息含量最高，其次为巴尔虎马和乌珠穆沁马，乌审马最低；对不同类群蒙古马DRD4第三外显子序列比对发现，检测到40个核苷酸变异位点，共24种单倍型，其中26个单一多态位点，14个简约信息位点。该研究为优良马匹的鉴定、合理利用与品种建立提供了理论基础，从理论上丰富了马DRD 4基因研究内容，为下一步对马DRD4基因的表达调控及其与性格行为、生产性能相关性和进化等方面研究提供了必要的理论基础，为寻找马行为性状的分子标记、开展标记辅助选育新技术及行为性状候选基因的连锁不平衡分析提供了理论依据。对马性格行为性状进行筛选，不但可以扩展家畜选择育种的途径，而且可以丰富家畜遗传育种的理论基础，对动物的选择育种、生产管理、以及家畜品种资源的评价、保护方面均有重要作用。该研究开展了蒙古马性格候选基因的行为遗传学研究，建立了蒙古马的性格综合评价体系，对马匹早期标记辅助选择(MAS)、日常饲养管理和调教训练将有重要的意义。 3.3.2有关线粒体基因的研究

自20世纪80年代以来，线粒体DNA(mtDNA)分析在动物进化遗传学、分子生态学、种群遗传结构分析、遗传多样性、物种及品系鉴定等方面都得到了广泛的应用。mtDNA与核DNA相比，具有分子量小、结构简单、进化速度快、母性遗传、无组织特异性及提取方便等特点。现在mtDNA作为一种遗传标记，在各种家畜上的研究较多，发现了一些畜种mtDNA的多态性，并且已用于种间及品种间起源进化关系的分析。

3.3.2.1D-Loop高变区

线粒体DNA D-Loop区是动物线粒体基因组的调控区和唯一的非编码区，位于tRNA-Pro和tRNA-Phe的基因之间，由少数碱基构成一个突出结构，D-Loop区的变异必然影响mtDNA的复制和转录，从而改变生物体的代谢速率，D-Loop区是整个线粒体基因组序列和长度变异最大的区域。D-Loop区在种内变异水平高，可用于分析进化、遗传多样性、品种分布、基因流、遗传漂变和物种扩张等。芒

来等[18]、孟青龙等）[19]和李金莲[20]对蒙古马mtDNA的D-Loop高变区序列进行了比较分析。马的mtDNA全长为16670 bp，该研究中所扩增的5匹蒙古马的D-Loop高变区的长度除一匹马为399 bp外，其他均为400bp。5匹蒙古马mtDNA的D-Loop高变区的平均核苷酸变异率为3．65％，包括转换、颠换和缺失3种形式，其中以转换最常见。研究表明蒙古马的不同类型间出现了显著的遗传分化；中国蒙古马在过去没有出现群体扩张或持续增长模式，群体大小保持稳定；中国蒙古马具有多个母系起源；与蒙古国蒙古马亲缘关系较近；乌珠穆沁马和乌审马亲缘关系最近，锡尼河马和巴尔虎马亲缘关系较近。

3.3.2.2细胞色素b基因

细胞色素b(cytochrome b，Cyt 6)是构成线粒体氧化磷酸化系统复合体Ⅲ的蛋白质之一，也是其中唯一由线粒体基因组编码的蛋白质。Cyt b基因在线粒体基因组中进化速度适中，较短的1个DNA片段就能包含从种水平到属水平乃至纲水平的系统发育信息。Cyt 6基因不受饱和效应的严重影响，所提供的系统发育信息和遗传分化水平更适于分析种间和属间差异。安丽萍等[21]对蒙古马全长1 140bp的细胞色素b基因的遗传多态性进行了分析，表明蒙古马具有丰富的遗传多态性(单倍型比例为33％)，核苷酸多样度(Pi)在蒙古马中较高为0.00309，DNA多态性分析发现存在33个多态位点，其中有5个转换，没有颠换存在。李金莲等[22]对包括乌珠穆沁马、乌审马和锡尼河马在内的3个蒙古马类群mtDNACyt b基因用BamH I、Taq I、HaeⅢ、RsaI和HincⅡ等5种限制性内切酶通过PCR-RFLP技术进行部分序列多态性检测。用8％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳将酶切产物分离，并用银染法显色。结果BamH I和TaqI表现出多态，5种酶共检测到7种态型，归纳为3种单倍型，以单倍型I和Ⅲ为主体单倍型，但通过一个特殊的酶型BamH I-B分析推测所研究的马可能起源于一个母系祖先——普氏野马。

3.3.2.3有关微卫星的研究

微卫星(Microsatellite)是一类散在分布于整个基因组中的短串联重复序列，又称简单重复序列(Simple Sequence Repeates，SSRs)，其核心序列是2~6 bp的短核苷酸重复10~20次左右，并与两侧的侧翼序列构成微卫星座位。微卫星具有数

量多，分布广，多态性丰富，呈共显性遗传以及检测快速方便等优点。微卫星技术已在许多家畜上应用，但在马上应用较少。对不同类群蒙古马进行微卫星位点检测，可以查明蒙古马不同类群间及类群内个体间基因变异程度、遗传距离及遗传多态性的丰富程度，同时可了解其遗传分化关系，并以微卫星作为遗传标记进行蒙古马亲子鉴定，建立其遗传谱系。李金莲等[23]利用13个微卫星记对60匹蒙古马遗传多样性进行了研究。用8％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离PCR产物，并用银染法显色。通过软件计算了个微卫星座位的等位基因频率、有效等位基因数(Ne)、多态信息含量(PIC）和杂合度(H）。结果13个座位中UCDEQ440变异最大，TKY16变异最小。布仁其其格[24]利用微卫星标记技术分析了巴尔虎马、锡尼河马、乌珠穆沁马和乌审马等4个蒙古马类群在9个微卫星基因座的遗传多样性，结果表明9个微卫星基因座都有优势等位基因存在；在9个位点中只有UM022在乌珠穆沁马表现为中度多态性，其余位点均为高度多态位点；通过聚类分析，乌珠穆沁马和乌审马聚为一类。该研究选择了多态性较好的微卫星引物对部分蒙古马类群进行遗传多样性研究，对于揭示我国马遗传多样性的现状、各个群体间的遗传联系，分析探讨蒙古马群体间的遗传分化以及我国家畜品种的进化关系及其在世界家畜系统发生树中的地位等方面都有重要的意义，为进一步保护和利用我国现有蒙古马的遗传资源提供了依据，同时也必将对我国马匹品种改良及育种工作提供广阔的遗传基础并产生深远的影响。

3.3.2.4中国蒙古马的mtDNA具有丰富的遗传多样性

衡量一个群体mtDNA的遗传多样性(变异程度)的指标有两个——H值和Pi值(或P值)。H是单倍型多样度，指样本中随机抽取到两个不同单倍型的频率；Pi是核苷酸多样度，反映群体内两个随机选取的mtDNA序列间平均每个位点的核苷酸差异的数目。H值和Pj值越大，群体的多样性程度越高，遗传多性越丰富，反之群体的多样性程度越低，遗传多样性越贫乏。由于Pi值考虑了各mtDNA单倍型在群体中所占的比例，因此在反映一个群体的mtDNA的多态程度时比单纯的遗传距离平均值要精确(李祥龙等，1999)。”。

中国蒙古马的mtDNA具有丰富的遗传多样性：①3个马品种的H值都很高，其中蒙古马的平均值达到O．824：（李金莲 2006）②各类型中国蒙古马的Pi值

都很高，平均值达到2．106％。（Wangetal．1994) [25]”报道的云南地区马的Pi值是O．72％，与此相比中国蒙古马群体的多样性程度更高，即中国蒙古马具有丰富的遗传多样性。

群体的遗传多样性大小和分布是物种长期进化的产物，也是其生存适应和发展进化的前提。目前我们所检测到的遗传多样性是物种在进化过程中所积累的变异，并且这部分变异是经过自然和历史事件的选择而保留下来的变异(张恒庆，2005) 。” [26]中国蒙古马具有较强的适应性，其丰富的遗传多样性是通过自然选择保留下来的优良遗传资源，是人类宝贵的基因库，应该加以保护、开发和利用。

3.3.2.5中国蒙古马的mtDNA存在异质性现象

mtDNA异质性(Heteroplasmy)现象是指一个个体内存在多个线粒体单倍型，即野生型mtDNA与突变型混杂，异质性可分为长度异质性和位点异质性两类。马的mtDNA D-Loop区没有检测到异质性现象（Marklund et al 1995) [27]。但通过内切酶BamHI消化Cytb基因部分片断时在除了巴尔虎马的其他6个类型马中均产生了多态性，其中BamH I—B型表现了异质性现象，（Ishida et al. 1996) [28]。

造成异质性的原因目前有以下解释：(1)异质性的形成大多数情况下是由于mtDNA的突变引起的，如分子间和分子内重组、DNA复制时重复序列之间的滑动错配、非正常延长或转座等原因引起突变；(2)少数情况下父本mtDNA的渗透也会引起异质性。

3.3.2.6蒙古马起源于多个母系祖先。推测中国部分蒙古马起源于普氏野马，即蒙古野马

李金莲（2006）的研究通过mtDNACytb基因的不同单倍型序列与GenBank所发表不同品种马的序列构建的

NJ（Neighbour-Joining）、

MP(Maximum-Parsimongy)和ML（Maximum-Likelihood）树进行进化分析，发现存在以下三个特点。

①中国蒙古马mtDNA Cytb基因的不同单倍型序列分散地分布在NJ、MP和ML树各独立的进化枝中，说明了中国蒙古马起源于多个母系祖先。

②普氏野马(DQ223533)序列与乌珠穆沁马的单倍型H．10和巴尔虎马的单倍型H．15序列聚在一个小的独立进化枝中，推测普氏野马是中国部分蒙古马的

野祖。

③普氏野马(DQ223534)序列位于所选不同品种马单倍型序列分枝最外层的一个独立分枝，节点的置信度较高，其中NJ树为73％，ML树高达92％。从而也证实了普氏野马是一个独立母性起源的马种，而且部分普氏野马至今保持着独立进化。

4蒙古马的保种理论以及方法

蒙古马是草原五大家畜之首，具有抗严寒、耐粗饲、抗病力强、耐力强、适应性强等特性，这是国外纯血马无法比拟的。在过去，蒙古马不仅是我国而且是亚洲数量最多、分布最广的马种。但目前蒙古马数量逐年递减并且品种退化严重．甚至面临灭绝的危险。联合国食品与农业组织(FAO)的家畜遗传信息全球管理战略及家畜遗传多样性研究组织把分布我区的蒙古马列为需要保护和开发利用的主要地方品种资源。2000年8月23日。农业部公告的78个国家级畜禽品种资源保护品种名录中，蒙古马被列于马品种之首。因此。对蒙古马进行保护是非常重要的。

4.1保种理论

对于“保种”。目前没有统一的认识和定义。畜禽保种工作者从不同学科的角度提出了不同的保种观点。但这些观点可分为两大类：随机保种理论和系统保种理论。

随机保种理论：认为保种应该是保存现有的全部基因，“原封不动”地保存品种或群体。这一保种概念的实质在于保种群体始终保持Hardy—Weinberg平衡。使其基因频率和基因型频率在世代相传中不发生变化。这才算保种工作圆满完成。

系统保种理论：是动态保种。而不是静止不变的。该理论跳出传统的随机保种理论所要求制定的随机交配、随机留种、不选择、不近交来达到保持群体平衡等。解决了“遗传特性保存与生产性能选留”之间的矛盾。

4.2保种方法

目前保种主要采用动态保种和静态保种两种方式进行。动态保种即活体保种，此保种可以在原地进行，也可以在异地进行；静态保种即生物技术保种．是指保存一定数量的冷冻精液和冷冻胚胎等。动态保种和静态保种两种方式互为补充，对蒙古马的保护．亦是采用两种方式进行。内蒙古自治区现已经成立了三个动态蒙古马保种地基：西乌旗乌珠穆沁旗白马保种基地,乌审旗乌审马保种基地和阿巴嘎旗阿巴嘎黑马保种基地。遗传资源保护中使用的生物技术主要是冷冻精液技术、冷冻胚胎、体外受精、体细胞克隆和基因文库。最常见的是冷冻精液技术和冷冻胚胎技术。采用冷冻精液保种只能保存一个品种50％的遗传基因，为了克服冷冻精液保种的缺陷，应结合冷冻胚胎来进行保存，但由于国际赛马法律明确规定参加赛马的马匹不能人工授精和胚胎移植，也不允许克隆．所以冷冻精液(胚胎)技术在马属动物上，还未完全成功，更谈不上广泛应用。

5蒙古马遗传资源的利用

对于蒙古马遗传资源开发和利用方式有3种：

产品开发,作为杂交育种的原材料和带动内蒙古马文化的发展。

5.1产品开发

蒙古马的全身都是宝，马奶、马肉、马脂、孕马血清、马皮、马鬃、马尾、马胃液和孕马尿等都是可以作为市场直接消费品，带来巨大经济效益。马肉有着独特的营养价值，其瘦肉多，脂肪少，必需氨基酸和不饱和脂肪酸含量丰富。马肉已被公认为最安全的肉食品。马奶属乳脂球小，不饱和与低分子的脂肪酸含量高。宜于人体消化吸收，必需脂肪酸中亚油酸、亚麻酸的含量高，可降血脂。有着较好的医药保健价值。酸马奶有驱寒、活血、舒筋、补肾、健胃、养脾、强骨、增强免疫力等功效，对肺结核和消化系统疾病良好的治疗效果。内蒙古自治区在镶黄旗建立了“马奶产业化基地”。并研制了一套全封闭全自动酸马奶的发酵生产装置。此装置即能保持传统工艺的发酵方法．又结合现代机械化生产流程，保

证食品卫生。另外，其它马产品(如孕马血清是生产孕马血清促性腺激素(PMSG)类生物药物的最好原材料)也有很好的市场前景。

5.2作为杂交育种的原材料

蒙古马可以作为杂交育种的原材料，作为新品种培育的亲本。我国的马业正在逐渐转化为现代马业．即非役用马业，是综合文化、体育、经济、休闲于一体,是一种新型的第三产业。随着我国竞技马业和马术运动的深入发展，马匹的需求量越来越大，而现在国内许多赛马会使用的马匹都是从国外进口的，这样就要求我国能培育出适合赛马所用的竞技马新品系，从而满足我国马市场的需求。蒙古马有着独特的遗传资源，因此可以利用蒙古马作为母本与英纯马等优秀国外种公马进行杂交，培育出适合我国马产业需求的竞技马新品系。内蒙古农业大学“内蒙古农业大学马研究中心”和“内蒙古马业科学研究与开发应用创新团队”正在进行此项目的研究。

5.3带动内蒙古马文化的发展

内蒙古自治区是我国乃至世界马品种资源最丰富的地区之一，是举世公认的世界现代马品种的发源地。内蒙古广阔的草原，极具特色的地缘优势．孕育了源远流长、博大精深的马产业资源。以其独特的魅力传承历史。触摸着现代文明。蒙古族被誉为“马背上的民族”．马背文化源远流长，自古以来赛马、摔跤、射箭被誉为蒙古族“男子三技”。在蒙古族文化(草原文化)中，马被奉为“神”，蒙古族人民对马有着特殊的感情。在他们心目中。马总是与英雄联系在一起的(民族英雄成吉思汗)。在蒙古族的文学艺术作品中，真诚地歌颂、赞美马，以马的品质激励后人的诗歌、故事传说、歌曲等数不胜数。有效地开发利用蒙古马．这必将推动内蒙古草原文化．马文化的发展。2008年内蒙古镶黄旗建立了马文化博物馆，2009年该博物馆已经被评为国家级2A级旅游景点。

蒙古马独特的遗传资源还需深入的研究，特别是蒙古马的起源进化、经济性状特征及遗传资源多样性．为我国马遗资源的开发利用与有效保护提供科学的管理依据。在专家、学者的呼吁下，各级有关部门认识到了保种的重要性，并采取一定的措施来保护蒙古马种质资源．坚持利用与保种相结合的原则．同时加大与

高等院校和科研单位的项目合作力度。从而为内蒙在自治区马业发展提供科研、生产信息交流平台。

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