5个宽体金线蛭种群遗传多样性和遗传分化的SNP分析

为了解宽体金线蛭(Whitmania pigra)群体的遗传特征,本研究使用单核苷酸多态性标记法对5个地点的宽体金钱蛭(W.pigra)群体(江西抚州AH、安徽太和TH、江西南昌JX、山东微山WSH、山东济南JN)进行遗传多样性和群体遗传结构分析。种群结构分析和主成分分析表明5个宽体金钱蛭种群可追溯至3个不同的种群来源。系统发育树分析结果显示AH种群与TH种群存在部分分支交叉,JX种群、WSH种群和JN种群单独成支。5个群体的成对FST值在0.03~0.20之间,群体两两之间遗传距离在0.03~0.22之间,单核苷酸多态性(π)为0.003974~0.004131,群体间遗传分化程度较低,多态性信息含量(PIC)的含量在0.16~0.20,观测杂合度(Ho)含量在0.18~0.27,近交系数(F)的含量值为-0.07912~0.09063,宽体金钱蛭5个群体有比较低的遗传多样性。Tajima's D值均值为正值,即群体处于稳定状态。群体间遗传变异主要来自群体内部,群体间具有较低的遗传多样性,推测可能是宽体金线蛭在养殖过程中进行了频繁的苗种移养或亲本引种。

梨形环棱螺6个地理种群遗传多样性与遗传分化分析

本研究旨在探究国内不同地理种群梨形环棱螺(Bellamya purificata)的遗传特征,以了解其遗传多样性和群体结构。选取了安徽芜湖(ASY)、江苏淮安(CX)、广西南海(GZT)、江苏江阴(JY)、江苏常州(RS)、广西柳州(ZZR)6个地区的梨形环棱螺样本进行比较研究。研究发现,这6个群体的遗传多样性均较高,单核苷酸多态性(π)为0.005976~0.007760。其中GZT群体和ASY群体的遗传多样性相对更高,而ZZR群体遗传多样性较低,RS群体与GZT种群之间存在较大的分离,ZZR群体与ASY种群之间分离较小,其余种群之间分离均不明显,说明梨形环棱螺种群虽然分布广,但不同地理种群之间的遗传分化不大。

绿带闭目天蛾和构月天蛾在海南岛及周边大陆的遗传分化

海南岛是与周边大陆存在地理隔离的大陆性岛屿,探索该岛屿与邻近大陆上生物的遗传分化有助于理解地理隔离对生物遗传分化的影响。在海南岛及其周边大陆15个地点采集两种鳞翅目天蛾科(Lepidoptera:Sphingidae)昆虫(绿带闭目天蛾Callambulyx rubricosa 88头和构月天蛾Parum colligata 57头),选择线粒体基因COI、Cytb和核基因EF-1α作为分子标记开展遗传多样性研究。基于COI-Cytb分析的结果表明,两物种的核苷酸多样性均较低(分别为0.00434和0.00818),且均在广东广西、越南和海南岛群体之间存在明显的谱系地理结构。两个物种在三个群体间均检测出低水平的基因流(Nm分别为0.09—1.22和0.18—0.57)和高水平的遗传分化(F_(ST)分别为0.29—0.84和0.47—0.73)。两个物种最高的遗传分化都发生在海南岛与大陆群体之间,且海南岛群体的单倍型数量少于周边大陆群体。Mantel检验结果表明遗传距离与地理距离之间存在显著正相关关系,中性检验结果表明两个物种均未经历显著的种群扩张。综上,研究认为绿带闭目天蛾(C.rubricosa)和构月天蛾(P.colligata)的海南岛群体与邻近大陆群体间的基因交流较少,遗传分化程度较高,推测地理隔离可能是其产生遗传分化的重要原因之一,这一结果将为海南岛生物多样性的保护提供宝贵的建议。

达里湖高原鳅不同地理群体遗传多样性与遗传分化

了解达里湖高原鳅(Triplophysa dalaica)不同群体遗传变异现状,为制定适宜的物种保护及水域生态系统管理策略提供基础。选择线粒体Cyt b基因作为分子标记,分析了2021年4月和7-8月采集于黄河流域的红碱淖、大黑河和查干诺尔湖流域的辉腾河等3个地理群体,以及文献记载海河流域的漳河群体的遗传多样性、遗传分化及种群历史动态。结果表明,70尾个体中共检测到16个变异位点和13个单倍型;不同群体的单倍型多样性范围为0.233~0.791,核苷酸多样性范围为0.00020~0.00209。其中,辉腾河群体遗传多样性水平最高;红碱淖与大黑河群体单倍型多样性水平较高,核苷酸多样性水平较低;漳河群体单倍型多样性与核苷酸多样性均较低。单倍型系统发育树和进化网络图显示,13个单倍型未聚类形成明显的谱系结构,多数单倍型为单一群体独有;除漳河群体外,其余群体的单倍型混杂连接,未遵循各自的地理分布格局。遗传分化分析结果显示,群体间遗传分化指数为0.233~0.867,多为高度分化;分子方差分析表明遗传变异主要来源于群体间(64.86%)。种群历史动态分析未检测到达里湖高原鳅各地理群体及总体在近期经历过种群扩张。鉴于达里湖高原鳅已成为雅鲁藏布江外来鱼类,建议将达里湖高原鳅自然分布区内的各群体划定为不同保护单元并跟踪监测栖息地质量,同时加强对物种交易与放生活动的管控。

蝴蝶兰杂种一代的花朵材质、花斑及花型遗传分化的探讨

以蝴蝶兰杂种一代为研究对象,探讨了其花朵材质、花斑和花型的遗传分化,通过遗传学、生物化学、分子生物学等方法,分析了这些性状的遗传基础和环境因素的影响。

不同种群白纹伊蚊单倍型多态性、遗传分化及种系发育关系分析

【目的】试验旨在探究湖南怀化地区不同种群白纹伊蚊单倍型多态性、遗传分化情况及种系发育关系。【方法】于湖南怀化地区采集30只白纹伊蚊样本,PCR扩增其核糖体18S rRNA及线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(cox1)基因部分序列。利用ClustalX软件对其变异位点进行分析;运用Dnasp 5.0、Network 4.6及Arlequin version 3.0软件进行单倍型多态性与遗传分化分析;利用PhyML 3.0及Mega 5.0软件对白纹伊蚊的种系发育关系进行分析。【结果】所获全部样本的18S rRNA和cox 1基因序列长度均为489和1004 bp。白纹伊蚊18S rRNA基因序列中共存在30个变异位点,17个单倍型(A1~A17,Hd=0.9149),其中单倍型A5为最古老的单倍型,白纹伊蚊18S rRNA的基因分化系数(Gst)、遗传分化系数(Fst)和基因流(Nm)分别为0.05614、0.24001和0.792;白纹伊蚊的cox 1基因序列中共存在2个变异位点,3个单倍型(B1~B3,Hd=0.1908),其中单倍型B1为最古老的单倍型,白纹伊蚊cox 1基因的Gst、Fst和Nm分别为0.05000、0.04762和4.999。系统发育树中,来源于怀化地区的30只白纹伊蚊均分别处于2个发育树的一个分支。【结论】来源于湖南怀化地区的白纹伊蚊个体和种群之间存在一定程度基因变异和单倍型多态性现象,但各单倍型及其个体之间具有较近的亲缘关系,且两种群白纹伊蚊个体间发生了较为频繁的基因交流,未出现遗传分化。

不同地区褐黄血蜱的单倍型多态性、遗传分化和种系发育关系分析

为了探究不同地区褐黄血蜱的单倍型多态性、遗传分化和种系发育关系,本试验以采自于湖南、河南两省的褐黄血蜱(各10只,共20只)为研究对象,通过PCR扩增其细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cox1)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶亚基Ⅳ(nad4)基因序列,对其单倍型多态性(Hd)、遗传分化和种系发育关系进行分析。结果显示,cox 1基因序列(849 bp)包含4个变异位点,5个单倍型(h=5,A1~A5,Hd=0.653),其基因分化系数(Gst)=0.061,遗传分化系数(Fst)=-0.047,基因流(Nm)=-5.625;nad 4基因序列(626 bp)包含3个变异位点,3个单倍型(h=3,B1~B3,Hd=0.363),其Gst=0.004,Fst=0.074,Nm=3.125;cox 1+nad 4基因序列包含7个变异位点,7个单倍型(h=7,C1~C7,Hd=0.768),其Gst=-0.010,Fst=-0.015,Nm=-16.560;在所构建的种系发育树中,20只褐黄血蜱均处于种系发育树的一个分支。结果表明,湖南、河南两省的褐黄血蜱个体之间虽表现出单倍型多态性,但它们之间具有较近的亲缘关系,尚未出现遗传分化。

中华蜜蜂种群遗传分化与环境适应机制研究进展

中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国十分关键和重要的传粉媒介昆虫,在不同栖息地中广泛分布,表现出飞行敏捷、采蜜期长和适应性强等优点。但近些年中华蜜蜂正面临前所未有的种群多样性下降,为保护这些特定的中华蜜蜂种群的遗传资源,研究人员基于几何形态学、分子生物学和基因组学等技术手段对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制进行了研究,而在我国这些多样化的中华蜜蜂种群为揭示其种群适应性进化规律提供了绝佳材料。本文从中华蜜蜂种群遗传分化与环境变化的相关性、形态变异与环境适应、环境适应性生理和行为改变及这些表型变化的遗传机制4个方面综述了相关研究进展。研究发现,物理屏障和生态环境的变化,特别是海拔和纬度相关环境变化是造成中华蜜蜂种群分化的主要原因。气候因子中,温度、氧气、辐射和湿度等对中华蜜蜂环境适应性的形态发育和生理生态特征产生重要影响。形态特征的变化主要体现在体型大小和体色上,代谢生理和行为改变是其环境适应的重要策略。基于现代基因组学和分子生物学技术的种群遗传学和种群基因组学研究发现,与社会分工行为、学习感知行为、信息感知、生长发育、温度适应和代谢等相关的基因或通路受到自然选择作用,这为中华蜜蜂适应不同栖息地以及蜂种演化提供了分子证据,但应对不同环境因子的分子进化机制有待进一步研究和明确。本文对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制的研究综述,加深了我们对古老蜂种进化历史和遗传多样性的理解,同时为后续深入研究社会性昆虫对不同环境的适应性机制和制定有效的保护策略奠定基础。

陕西榆林地区鸡蛔虫的单倍型多态性、遗传分化及种系发育关系分析

为探究陕西榆林地区鸡蛔虫单倍型多态性及遗传分化情况,并阐明其种系发育关系,试验以分离于榆林不同地区的30条鸡蛔虫为样品,采用PCR扩增其线粒体cox1与nad4基因,进行单倍型多态性、遗传分化与种系发育关系分析。结果显示:在所有的cox1基因(953 bp)序列中,共含30个变异位点(4个转换、26个颠换),17个单倍型(h=17,Hd=0.936),其基因分化系数(Gst)为-0.01285,遗传分化系数(Fst)为-0.02995,基因流(Nm)为11.53;在所有的nad4基因(876bp)序列中,共含29个变异位点(2个转换、27个颠换),16个单倍型(h=16,Hd=0.9356),其Gst为-0.01238,Fst为-0.0409,Nm为17.05;在所有的cox1+nad4基因(1829 bp)序列中,共含59个变异位点(6个转换、53个颠换),24个单倍型(h=24,Hd=0.977),其Gst为-0.0039,Fst为-0.0365,Nm为14.77;在所有cox1、nad4及cox1+nad4基因的Network图中,均未发现有单倍型聚集成簇的现象,构建的种系发育树中30条鸡蛔虫均聚集于一起,共同形成种系发育树的一个分支。研究表明,分离于陕西榆林地区的30条鸡蛔虫之间虽存在一定程度的基因变异,但其个体及单倍型之间具有较近的亲缘关系,尚未出现遗传分化。

基于rDNA ITS 1基因序列的贵州山香圆平背粉虱遗传分化分析

【目的】探明茶树害虫山香圆平背粉虱不同地理种群的遗传多样性,掌握其遗传分化现状,为其科学防治提供依据。【方法】基于贵州茶园山香圆平背粉虱10个地理种群的rDNA ITS1基因序列片段,采用MEGA-X、DnaSP 5.10、Arlequin 3.5.2.2及SAMOVA 2.0等研究其种群遗传分化、基因交流、分子变异及种群遗传多样性。【结果】贵州茶园山香圆平背粉虱10个地理种群的rDNA ITS1基因序列共获得68条基因序列片段,其序列长度为434 bp,包含保守位点306个,变异位点78个,简约信息位点48个,其中9个位点发生转换,9个位点发生颠换,具有明显的G+C偏倚性;其共定义47个单倍型,包括5个共享单倍型和42个独享单倍型;总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(H_(d)=0.968)和高核苷酸多样性(P_(i)=0.03628);总群体遗传分化程度高(F_(st)=0.72460),基因交流水平低(N_(m)=0.10);遗传变异主要来自组间(F ct=0.64620);单倍型系统发育分析表明,山香圆平背粉虱聚为两分支,MT、YQ、FG与SY种群聚成一类,MT、DZ、RH、HX、QX、JS与HHG种群聚成一类。【结论】贵州茶园山香圆平背粉虱总体遗传多样性水平较高,基因交流水平较低,具有显著的遗传分化。

水稻亲本遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系

本文利用两套材料,即来自一个籼/粳交(圭630/02428)的双单倍体(DH)系和另—组由多种类型的籼、粳组成的对照组,从分子水平上研究了水稻亲本的遗传分化程度。在此基础上探讨了亲本的遗传分化程度与籼粳杂种优势的关系。两套测交F_1群体的结果一致表明,亲本遗传分化程度对穗数和千粒重的影响相对较小,但是对每穗结实粒数和结实率这两项体现育性的指标影响较大。当亲本遗传分化综合指数TDj值为20～25时,育性指标有一个峰值,对应产量优势也有一个峰值。亲本遗传分化程度对杂种优势的影响主要体现在育性这一敏感也是主要因子上。另一方面,本研究结果表明中间型亲本在水稻杂种优势利用上具有重要的地位。

冬虫夏草(Cordyceps sinensis)的随机扩增多态DNA及其遗传分化

本文对来自青藏高原3个区域5个具有代表性地方的13个冬虫夏草(Cordyceps sinensis[Berk.] Sacc.)样本进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析。19个随机引物获得的RAPD谱带清晰并呈现多态,单个引物获得的RAPD片段数在3～10个之间。该19个引物在每个样本中扩增的RAPD片段总数平均约为65个。基于遗传距离分析,受试的13个冬虫夏草样本中,来自同一地方的样本间遗传差异甚微,同一区域不同地方的样本间遗传差异较大,不同区域的样本间遗传差异最大。这说明冬虫夏草地理群体间存在着遗传分化。应用UPGMA和NJ方法构建的分子系统树显示,来自5个地方的冬虫夏草实际上可以归并为显著不同的3个组,对应于样本来源的3个区域,提示RAPD标记在冬虫夏草群体中有显著的地区特异性。我们的结果还表明,冬虫夏草地理群体间的遗传差异度与地理距离呈正相关。因此,RAPD作为有效的遗传标记,可用于研究冬虫夏草的遗传多样性、起源以及系统演化等。

马鹿四个亚种的起源和遗传分化研究

利用线粒体ＤＮＡ的细胞色素ｂ基因片段序列差异来分析探讨马鹿（Ｃｅｒｖｕｓｅｌａｐｈｕｓ）４个亚种的起源和遗传分化问题。结果表明：马鹿各亚种的ＤＮＡ差异都达到了亚种分化水平，并指出天山马鹿（Ｃｅｓｏｎｇａｒｉｃｕｓ）东西两个种群可能是两个不同的亚种；马鹿各亚种在５４—７６万年前开始分化，其中天山马鹿最先分化出来；马鹿与梅花鹿（Ｃｅｒｖｕｓｎｉｐｐｏｎ）间较低的种间遗传差异可能说明二者分化较晚，亲缘关系较近。

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况 ,应用随机扩增多态性 DNA( RAPD)方法 ,分别对我国 5个纬度 8个不同地点的野大豆 ( Glycine soja)种群及浙江金华地区 5个野大豆种群 ,进行了分子生态学研究。根据 RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析 ,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异 ,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样性的研究中 ,利用 Shannon指数估算了 5个野大豆种群的遗传多样性 ,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间 ( 78.5 %) ,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本文就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系 ,并对其成因及维持机制进行了讨论。

濒危植物连香树居群的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR分子标记技术对濒危植物连香树10个居群的遗传多样性和遗传变异进行了分析,结果表明:连香树物种水平遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)达到69.59%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.231 3和0.351 4;而在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为30.61%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.115 6和0.173 3。遗传变异分析表明,居群间遗传分化程度高,遗传分化系数(GST)为0.500 3,居群间基因流Nm为0.527 3。Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关性。生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。

用RAPD技术对我国栉孔扇贝野生种群与养殖群体的遗传结构及其遗传分化的研究

利用RAPD技术对我国栉孔扇贝野生种群和养殖群体的遗传结构及其分化进行了研究。在对 2 0个野生栉孔扇贝和 2 0个养殖栉孔扇贝的基因组DNA的检测中 ,2 0个 1 0碱基的随机引物共扩增出 1 5 3条清晰可分辨的DNA片段 ,片段的长度为 2 0 0～3 0 0 0bp其中多态性片段分别为 1 1 6和 1 1 2条 ,野生种群和养殖群体的多态位点比例分别为 75 82 %和 73 47% ,杂合度分别为 0 2 7和 0 2 6。根据基因频率计算出两个群体的近交系数为 0 0 0 1 2 9,遗传距离为 0 0 2 8。栉孔扇贝野生种群的多态位点比例和杂合度处于较高水平 ,说明我国栉孔扇贝野生种群的遗传多样性水平较高 ,种质资源尚处于较好状态 ,应制定相应的渔业生产和管理措施加以保护。养殖群体的多态位点比例和杂合度都低于野生种群 ,这与人工累代养殖过程中 ,群体较小 ,近交机会增加有关。

中国主要家鹅品种的遗传分化研究

利用PCR和DNA测序技术扩增了15个中国家鹅品种线粒体DNA控制区部分序列(1042 bp).研究结果表明:伊犁鹅与14个品种间的核苷酸分歧度最高,为3.805%～4.067%;不同品种内核苷酸多样度表现出较大的差异,为0～0.116%.除伊犁鹅外的14个家鹅品种中,豁眼鹅与其他品种间的核苷酸分歧度为0.211%～0.272%,明显高于其他品种间的0～0.094%.中国家鹅品种的遗传分化格局与地理分布有关,豁眼鹅的分歧时间较早,遗传漂变是导致豁眼鹅遗传分化的主要因素(Nm=0.02～0.54),基因流则是另外13个家鹅品种间遗传分化不明显的主要因素(Nm=12.0～65.33).

烟粉虱复合种不同地理种群的遗传分化

烟粉虱Bemisiatabaci(Gennadius)是由具有遗传分化的不同地理种群组成的复合种。本文介绍了烟粉虱不同地理种群遗传分化的最新研究进展,并在世界各国对烟粉虱核糖体ITS1(rDNAITS1)、线粒体COI(mtDNACOI)基因大量测序的基础上,进一步分析了烟粉虱不同地理种群的遗传分化。根据mtDNACOI和rDNAITS1基因序列分析的结果,烟粉虱不同地理种群可分为5组,即亚洲组(Asiagroup)、美洲组(Americagroup)、非洲组(Africagroup)、澳洲组(Australiagroup)、B型/地中海/中东/北非/Ms型组(BiotypeB/Mediterranean/MiddleEastern/NorthernAfrica/BiotypeMsgroup);此外,还包括3个没有特定组的种群,即乌干达(Uganda)、科特迪瓦(IvoryCoast和台湾(Taiwan)种群。地理隔离可能是造成烟粉虱不同地理种群遗传分化的最重要驱动力。许多具有入侵性或生物学优势的烟粉虱种群随着人类活动而传入新的地区,造成了严重的经济损失。有必要加强烟粉虱生物型的监测,遏制已入侵烟粉虱种群的蔓延,防止新的具有潜在危险性的烟粉虱种群传入中国。

基于线粒体COI基因序列探讨泥蚶的遗传分化

采用PCR技术对我国沿海地区7个泥蚶群体的线粒体COI基因部分序列进行了测定和遗传分析。在来自7个群体的38个泥蚶样本均得到660bp的COI基因片段序列,共103个多态位点,组成17种单倍型;数据分析表明:7个群体形成了二大类群:福建以北(包括福建)的5个群体(江苏盐城、浙江奉化、浙江乐清养殖和自然群体、福建福鼎)形成一个类群,类群内的遗传距离为0.0016;福建以南的类群(广东湛江、海南海口)形成一个类群,遗传距离为0.0006;二个类群之间的遗传距离为0.1529,表现为高度的分化。因此我国沿海泥蚶已分化形成福建以南和以北二大类群,二大类群之间的遗传分化已达到亚种水平。

RAPD标记研究马褂木地理种群的遗传分化

利用RAPD标记对马褂木全分布区 15个种群的遗传多样性进行了分析。研究发现 ,马褂木具有丰富的遗传多样性 ,但东部种群因现有种群小 ,其遗传多样性明显地低于西部种群。种群遗传学研究揭示 ,由于小种群效应 ,以及缺乏有效的基因流和特有的致濒机制 ,马褂木种群间的遗传分化巨大 ,30 %以上的遗传变异存在于种群间。但在不同的地理区域 ,种群间的遗传分化程度不同。在西部分布区 ,地域上相距不远的种群其遗传距离较小 ,而在东部即使两个相邻的种群 ,其遗传距离也非常大。使用Nei’s遗传距离进行算术平均数的非加权成组配对法分析 (UPGMA) ,其聚类结果可以很好地将马褂木划分为西部和东部两个种源区 。