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野生蓝岩鸽群体的遗传变异

贾尼VR

鸟类可以旅行更长时间。因此，鸟类有可能比哺乳动物更快地转移基因。哺乳动物虽然可以从一个地方移动到另一个地方；他们受到自己的利基市场的限制。蓝岩鸽是当地品种。尽管蓝岩鸽是当地物种，但以其高移动能力而闻名。然而，遗传变异取决于特定物种的交配系统。从蓝岩鸽个体的粪便样本中分离出 DNA。在紫外-可见分光光度计上测试 DNA 的纯度和数量。RAPD分析用于分析遗传变异。

鸽子某些确定属性的遗传工程大概是简单的，可能比许多野生物种之间的种间特征变异更简单，因为饲养者经常以主观变异为中心，而不是数量变异；这为区分品种之间的差异提供了机会。此外，一些形态特征显示了不同品种中多样性的可比较的例子，使得可以测试可比较的表型是否具有相同或不同的品质。尽管有这些有利的环境，但由于这种有翼动物的遗传和基因组资产稀缺，鸽子作为鸟类品种亚原子遗传前提的模型并未得到充分利用。

我们分析了石鸽的基因组多样性、遗传结构以及当地品种和非驯化种群（从家养中分离出来的自由生活的有翅动物）之间的系统发育联系。鸽子参考基因组是使用 Illumina HiSeq2000 平台对一只雄性丹麦不倒翁进行测序的，我们同样对另外 40 只C. livia进行了重新测序基因组包含 8 到 26 个折痕（来自 36 个住宅品种的 38 个人和两只非家养鸽子）。石鸽的全基因组核苷酸分类多样性（π=3.6×10−3）和鸽子祖先的转化率标准（1.42×10−9 替换位点−1 年−1 ± 2.60×10−12 SE）为与其他鸟类同等。观察到的杂合度显示，石鸽的成功种群规模为Ne≈521,000；依赖于等位基因重复范围的片段推测表明，除了异常持续的瓶颈之外，Ne 在过去 150 万个年龄中一直非常稳定。

连锁不平衡（LD）的例子是单倍型大小和全基因组重组率的特征，并教育有关遗传计划系统的选择。利用来自 40 个重新测序的 C. livia 基因组的基因型信息，我们发现这表明“有用的 LD”（r2>0.3）在 2.2 kb 内腐烂。这表明，在跨品种调查中，我们应该期望共同品质组之间的 LD 很小；按照这些思路，鸽子适合进行隶属规划程序。

我们利用整个基因组信息来利用 148 万个可变基因座来确定品种关系。在 C. rupestris（C. livia 的姐妹品种）上建立的相邻树，产生了一些非常坚固的束。值得注意的是，这两只非驯养的鸽子与金合欢和荷马品种（粉红色的树枝）聚集在一起，支持避免猛烈的本垒打可能是非驯养人群的重要支持者。与许多驯服的物种类似，鸽子的进步很可能不仅是直接的或不同层次的。因此，我们通过使用 ADMIXTURE 调查 3,950 个基因座来检查品种间的遗传结构，并找到了 K=1 时的最佳模型拟合（单独种群，其中 K 是预期家族种群的数量）。无论如何，对 K 的更高估计同样可以自然地具有教育意义。

驯服的飞行生物的决定性特征通常会沿着预期的短暂方向发展，在训练的最准时阶段出现颜色变化，其次是羽毛和辅助（骨骼和脆弱组织）变化，最后是社会对比。鸽子遗传上最容易确定的品质之一是头峰。头峰是许多有翅生物物种的基本装饰，也是择偶过程中重要的表现结构。在鸽子中，头峰由颈部和枕骨羽毛笔组成，其末端发育为翻转，以至于羽毛向头顶发育，而不是沿着颈部发育。峰可以像羽毛笔的尖峰一样小而基本，也可以像雅各宾帽一样详细，包围着头部。传统的遗传素质测试表明，头峰是一种简单的孟德尔被动特征。此外，过去的研究表明，类似的基因座控制着各种品种中峰值的接近程度，或者是在该基因座上有选择性等位基因，或者是额外的修饰基因座控制着峰值提前的程度。

在尖顶鸽子中，羽毛基板末端和芽的生长在胚胎发生过程中发生逆转。EphB2 的发音并未在早期基板中得到应用，因​​此 cr 变化对羽毛笔末端的影响可能在开发之前就已应用。出于什么原因，峰值表型可能被限制在头部和颈部？在裸颈鸡怪胎中，视黄酸腐蚀物的区域化产生允许 Bmp7 关节的均匀上调，从而改变颈部而不是身体的皮肤表型。此外，一些鸡品种的头峰（其中羽毛较长但没有像鸽子那样改变发育方向）仅限于头部，可能是因为 Hox 位置提示的异位关节。这些模型共同证明了鸡头部和颈部皮肤的区域化。

我们对当地石鸽的研究表明，结合类似的基因组学和基于人群的研究如何增进我们对遗传联系和特征的基因组前提的理解。鸽子品种之间变化的许多品质在野生飞行动物和其他动物之间也存在差异 (2, 25)；沿着这些思路，鸽子成为了一个模型，可以识别一般阴谋的属性多样性的遗传前提。此外，家鸽众多特征的多样性，包括这里描绘的头峰表型，是有价值的而不是落后的：从谱系石鸽中获得的品种具有前辈所没有的品质。虽然多才多艺的落后品质很重要，脊椎动物生产属性的遗传前提同样没有得到有效的理解。因此，家鸽是一种很有前途的模型，可用于研究可进行遗传、基因组和形成检查的雏鸟中确定的、多产表型的遗传工程。