基于mtDNA Cytb基因对甘肃4个马群体遗传多样性和系统发育的研究

为了研究甘肃境内部分马群体的遗传多样性、遗传结构和母系起源,试验采用DNA测序技术对甘肃4个马群体(岔口驿马49匹、河曲马20匹、山丹马30匹和肃南马34匹)共133个个体血样的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)中的细胞色素b(cytochrome b,Cytb)基因进行PCR扩增,并对4个马群体的Cytb基因序列特征、遗传多样性、遗传距离、遗传分化与变异进行了分析,结合其他马群体的Cytb基因序列构建了系统发育树单位型网络关系图。结果表明:4个马群体Cytb基因序列全长1140 bp,A+T含量(54.6%)大于G+C含量(45.4%),共检测到46个多态位点,33种单倍型;总单倍型多样度为0.9332±0.0100,总核苷酸多样度为0.00385±0.00017,总平均核苷酸差异为4.3714,平均Tajima's D值和Fu's Fs值分别为-1.0352和-13.057;4个马群体间的遗传距离、遗传变异系数和基因流的范围分别为0.0035~0.0042,0.01923~0.09132,4.975~25.504;4个马群体内的遗传变异(94.54%)远大于其群体间的遗传变异(5.46%);4个马群体的33种单倍型分散于6个支系(A~F)中。说明甘肃4个马群体间亲缘关系较近,都具有较高的遗传多样性且均为多母系起源。

基于mtDNA Cytb基因序列的新疆两个地方黄牛品种遗传多样性和系统发育研究

为了探讨新疆地方黄牛品种的遗传多样性和母系起源,试验以新疆2个地方黄牛品种(哈萨克牛72头和阿勒泰白头牛34头)为研究对象,利用PCR技术扩增其线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(Cytb)基因序列并进行多态位点、单倍型、核苷酸多样度(Pi)、单倍型多样度(Hd)及平均核苷酸差异(K)和中性检验分析,并与我国部分黄牛品种的mtDNA Cytb基因序列进行综合分析以探讨二者的母系起源。结果表明:哈萨克牛和阿勒泰白头牛Cytb基因序列全长为463 bp, A、T、C三种碱基含量均为32.3%、27.0%、 26.2%,G碱基含量分别为14.5%和14.6%;A+T含量均为59.3%,G+C含量分别为40.7%和40.8%,A+T含量高于G+C含量;共检测到19个多态位点,包含12个转换、4个颠换和3个颠换/转换,其中单一多态位点10个,简约信息位点9个,导致6个氨基酸发生错义突变;19个多态位点共定义了24种单倍型(即Hap-1~24),总单倍型多样度为0.701±0.046,总核苷酸多样度为0.003 45±0.000 46,平均核苷酸差异为1.598;72头哈萨克牛Cytb基因序列的单倍型多样度为0.674±0.059,核苷酸多样度为0.003 28±0.000 53,且中性检验结果不显著(0.050.10);哈萨克牛和阿勒泰白头牛的优势单倍型均为Hap-1、Hap-6、Hap-3,起源于德国普通牛和瘤牛两大混合母系,以德国普通牛血统为主。说明哈萨克牛和阿勒泰白头牛的遗传多样性较匮乏,且有两个共同的母系祖先。

三大不同品种马mtDNA Cytb基因PCR-RFLP分析

用BamHⅠ、TaqⅠ、HaeⅢ、RsaⅠ和HincⅡ5种限制性内切酶通过PCR-RFLP技术检测了包括引入品种、培育品种和地方品种的6个类型(纯血马、三河马、乌珠穆沁马、锡尼河马、乌审马和矮马)共256匹马的mtDNACytb基因部分序列多态性。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BamHⅠ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BamHⅠ-B分析推测所研究的马可能起源于一个母系祖先。

山东省猪种mtDNA CytB基因遗传多样性及系统进化研究

【目的】利用mtDNA CytB基因为标记,从分子水平探讨12个猪种166个样本(8个山东省猪种,3个引进猪种和梅山猪种)的遗传多样性和各猪种间的亲缘关系,为山东省猪种合理利用以及生物多样性保护提供基础资料。【方法】对各猪种样本mtDNA CytB基因进行PCR扩增和测序,采用现代生物信息学方法进行数据处理分析。【结果】山东8个猪种种内遗传变异和种间遗传距离均较小,有共享单倍型。山东各猪种和梅山猪与大约克的遗传距离也较小,但与引进猪种杜洛克和长白的遗传距离较大。利用分子系统进化树和CytB基因4个SNP位点的分类方法将上述样本分为2个独立的支系,第一支以中国猪种为主,将除鲁烟白猪的一种单倍型在内的所有山东猪种、梅山猪和大约克的两种单倍型聚为一类,第二支以引进猪种为主,将长白、杜洛克、大约克的一种单倍型和鲁烟白猪的一种单倍型聚为一类。【结论】山东猪种有共同的母系祖先,品种内母系遗传多样性较贫乏;外来猪种引入山东后主要是用作父本以提高生产速度和瘦肉率等,对本地猪种未有母系贡献;利用CytB基因4个SNP位点对欧洲单倍型和亚洲单倍型的分类方法,可以方便地估测利用中外猪种结合培育的猪新品种(配套系)的母系血统情况。

中国5个家驴品种mtDNA Cytb基因遗传多样性及起源

对中国5个家驴品种89个个体mtDNA Cytb基因的全序列进行分析,共检测到26种单倍型30个多态位点,其单倍型多样度为0.722-0.826,核苷酸多样度为0.0042-0.0050,表明中国家驴的遗传多态性丰富。构建的NJ系统发育树表明,中国家驴有2个母系起源即索马里和努比亚支系。

深县猪mtDNA CytB基因的遗传多样性与母系起源研究

为探讨深县猪群体内的遗传多样性及母系起源分化,采用PCR直接测序法测定了40头深县猪的mtDNA CytB基因长1 140 bp片段的全序列,并结合GenBank已公布的15个猪种mtDNA CytB基因全序列,采用邻接法构建深县猪、部分其他地方猪种和引进猪种的系统发育树。结果显示,在1 140 bp长的序列中A、T、G、C的含量分别为25.93%、31.72%、28.90%及13.45%,其中A+T的含量(57.65%)高于G+C的含量(42.35%);共发现2个变异位点,无插入和缺失突变,全部为转换位点,其中简约信息位点2个,未发现单一信息位点。40条序列共定义了3种单倍型,单倍型多样性(HD)为0.312,核苷酸多样性(Pi)为0.00026,平均核苷酸差异数(K)为0.327。在深县猪mtDNA CytB基因全序列NJ进化树中,三种单倍型聚为同一分支,母系来源单一,与莱芜猪、大蒲莲猪等山东品种遗传距离较近。结果表明,深县猪群体内遗传多样性比较贫乏,与山东地区的华北型黑猪种群有更近的亲缘关系。

基于mtDNA Cytb基因序列的我国北方地区甜菜夜蛾遗传多样性与种群历史分析

为了明确我国北方不同地理种群甜菜夜蛾Spodoptera exigua遗传多样性与种群遗传结构,阐明该种害虫的种群历史动态,首次对采自我国北方8省17县(市)304头甜菜夜蛾样品进行mt DNA Cytb基因序列测定与分析,利用Dna SP 5.0和Arlequin 3.0软件分析种群遗传多样性、遗传结构、遗传分化与分子变异,基于MP、ML与贝叶斯法构建单倍型系统发育树,与此同时,基于Median-joining法对所有个体构建单倍型网络关系图。结果表明,在所分析的304个序列样本中,共检测出19个单倍型,其中,包括9个共享单倍型,单倍型Hap6为所有种群所共享。总群体具有较低的遗传多样性(Hd=0.422±0.035,π=0.00119±0.00011)与较小的遗传分化(F_(ST)=0.108,P<0.001)。单倍型系统发育分析与网络关系图结果表明,虽然19个单倍型被分为2个分支,但各单倍型相互散布在不同种群中,未形成明显谱系地理格局。AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内(89.18%),种群间变异水平较低(10.82%)。中性检验(Tajima's D=-1.897,P<0.05;Fu's FS=-4.424,P<0.05)与错配分布分析表明,我国北方地区甜菜夜蛾种群曾经历过种群的近期扩张。

基于mtDNA Cytb基因的马可·波罗盘羊遗传多样性与起源进化分析

为进一步明确马可·波罗盘羊(Ovis ammon polii)与家养绵羊的遗传进化关系,本试验提取20只马可·波罗盘羊的基因组DNA,并对其线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(Cytb)基因进行PCR扩增,下载GenBank中野生绵羊和家养绵羊的mtDNA Cytb基因序列,利用邻接法(Neighbor-Joining,NJ)构建系统发育树,以阐明野生绵羊和家养绵羊遗传多样水平与起源进化关系。结果显示,马可·波罗盘羊mtDNA Cytb基因全长1140 bp,富含A、T碱基,含量为58.3%,存在10个单倍型,平均单倍型多样性(Hd)为0.884;存在122个SNPs位点,占核苷酸总数的2.35%,其中单一多态位点2个,简约信息位点120个,均为两碱基突变,转换发生的频率远远高于颠换;平均核苷酸多样性(pi)为0.02090;平均核苷酸差异性(K)为23.826,表明马可·波罗盘羊mtDNA Cytb区单倍型和核苷酸遗传多样性丰富。系统发育分析显示,野生绵羊分为明显的三支,其中马可·波罗盘羊单独形成一支,且与盘羊西藏亚种遗传距离最近,与天山盘羊、蒙古盘羊遗传距离最远,而家养绵羊与摩弗仑羊亲缘关系较近,与盘羊亲缘关系较远。以上结果表明盘羊对家养绵羊起源进化贡献较低,支持摩弗仑羊可能是家养绵羊野生祖先的观点。

基于mtDNA Cytb基因和D-loop区序列的陕西林麝遗传多样性分析

【目的】探究陕西林麝群体的遗传多样性,了解林麝的遗传信息。【方法】采集林麝毛发提取DNA,测定43只林麝个体的线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(cytochrome b,Cytb)基因和非编码序列置换环(D-loop)区序列,统计碱基组成,使用ClustalX 2.0软件对所有序列进行整合比对,以获得群体中的核苷酸多态位点(SNP);利用DNASP 5.10软件统计种群核苷酸多样性(Pi)、序列的单倍型数(H)、单倍型多样度(Hd)、平均核苷酸差异数(K)等参数;利用Mega 7.0软件计算Cytb基因和D-loop区序列不同单倍型间遗传距离,并构建Neighbor-Joining(NJ)系统进化树。【结果】Cytb基因和D-loop区序列中AT含量均高于GC含量,显示碱基组成具有偏好性;在Cytb基因和D-loop区内分别发现241和383个SNPs位点。其中,Cytb基因和D-loop区核苷酸多样性分别为0.28343和0.07707,单倍型多样性分别为0.983和0.975,表明其群体遗传多样性丰富;Cytb基因35个单倍型之间的遗传距离为0.002~0.831,D-loop区29个单倍型之间的遗传距离为0.006~1.342。系统进化树结果显示,林麝存在2个线粒体支系,表明其具有2个线粒体母系来源;D-loop区的进化分析也支持这一结论。【结论】林麝群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,遗传多样性较丰富,同时进一步支持了林麝和原麝属于一个分支的观点。

喀喇昆仑-帕米尔地区牦牛mtDNA Cytb遗传多样性及系统发育分析

牦牛是喀喇昆仑-帕米尔地区重要的畜种资源,而关于该区域牦牛遗传多样性和系统进化的研究鲜有报道。对喀喇昆仑-帕米尔地区牦牛mtDNA Cytb基因进行遗传多样性分析,结果表明:mtDNA Cytb基因全长为1 140 bp,其中T、C、A和G碱基的平均含量分别为26.2%、29.0%、31.7%、13.1%,其中A+T碱基含量(57.9%)大于C+G碱基的含量(42.1%),存在碱基的偏倚性;共检测出10个多态位点,5个单倍型,变异类型仅有转换;检测的平均单倍型多样性0.599±0.00123,平均核苷酸差异性3.363,平均核苷酸多样性0.002 59。基于国内牦牛群体构建系统发育树表明:喀喇昆仑-帕米尔地区牦牛与野牦牛亲缘关系较近,与巴州牦牛亲缘关系较远;利用GenBank已提交的牦牛和牛亚科代表物种序列,选用最大似然法构建系统发育树,结果表明牦牛与美洲野牛亲缘关系较近,与普通牛亲缘关系较远。

伪威氏按蚊mtDNA-Cytb基因群体遗传学研究

目的探讨不同地理区域伪威氏按蚊的群体遗传结构与差异,发现伪威氏按蚊的群体遗传与进化规律。方法对云南、西藏和缅甸伪威氏按蚊,采用mtDNA-Cytb基因进行群体遗传分析;测序结果以Chromas(Version 2.13)进行核对,序列比对采用ClustalX进行,MEGA软件包统计序列特征,运用ARLEQUIN(Version 3.0)统计和计算各群体的基因序列碱基分化参数;群体遗传结构由ARLEQUIN的AMOVA模块计算群体间的分化参数Fst(F-statistics)、基因流水平Nm(Nm=1-Fst/4Fst)等指标;TCS 1.21计算群体中的单倍型并构建单倍型间的家系网络图;MEGA软件构建单倍型之间的系统聚类树。结果伪威氏按蚊mtDNA-Cytb基因均各扩增出单一清晰的目的条带;mtDNA-Cytb基因分子标志的TCS单倍型家系网络图显示高水平平行演化;单倍型NJ聚类未显示出聚类关系与地理距离之间的相关性;AMOVA分析发现群体内差异远远大于群体间差异,伪威氏按蚊不同群体2分子标志的Fst和Nm值分别为0.01696,4.168。结论 mtDNA-Cytb基因可以作为研究按蚊群体遗传结构的理想分子标志;伪威氏按蚊群体间交流频繁,目前尚未发生群体分化。

兰州大尾羊mtDNA D-loop和Cytb区序列分析与多态性研究

利用mtDNA序列分析技术对20只兰州大尾羊遗传多态性进行分析,兰州大尾羊mtDNA D-loop区序列长度为1 210 bp,碱基组成分析发现,A、T、G、C碱基含量分别为29.0%、32.3%、23.5%、15.2%,其中A+T为61.3%,G+C为38.7%,G+C含量明显低于A+T。通过对兰州大尾羊线粒体DNA D-loop区的碱基突变和同源性比较分析得出兰州大尾羊D-loop区核苷酸多样度(Nucleotide diversity)Pi为0.037 85,7只兰州大尾羊来自3个不同母本。兰州大尾羊mtDNA Cytb区序列长度为1 580 bp,其中A、T、G、C碱基含量分别为27.2%、33.7%、26.7%、12.4%;A+T为60.9%,G+C为39.1%,G+C含量明显低于A+T。应用计算机软件DNAsp4.10进行单倍型分析,17个兰州大尾羊个体mtDNA Cytb区序列共发现了12个单倍型(Haplotype),其中第1号和第10号、第2号和第5号共用一种单倍型,单倍型比例在兰州大尾羊群体中较高,遗传多态性较低。

赤水乌骨鸡线粒体Cytb基因全序列遗传和起源分析

【目的】探明赤水乌骨鸡品种群体的遗传多样性和起源进化特点,为赤水乌骨鸡的种质资源评估,遗传资源保护和利用提供理论依据。【方法】采用PCR扩增及测序技术对60只赤水乌骨鸡的Cytb基因进行全长序列研究,采用生物信息学方法进行遗传多样性及起源进化分析。【结果】赤水乌骨鸡Cytb基因序列全长为1143 bp,碱基T、C、A和G的平均占比分别是24.1%、36.4%、27.5%和12.0%。Cytb基因序列分析发现共有13个突变位点,均为颠换,单倍型多样性(Hd)为0.796,核苷酸多样性(Pi)是0.001 91,平均核苷酸差异(K)为2.180。单倍型网络图显示在赤水乌骨鸡Cytb基因序列的9种单倍型中Hap3和Hap2为优势单倍型。赤水乌骨鸡Cytb基因9种单倍型与红色原鸡5个亚种Cytb基因序列构建的系统发育树表明Hap1与GGS12聚为一类,Hap2与GGM1聚为一类,Hap6、Hap7和Hap3聚在一起,与GGM3形成一个小分支,Hap8和Hap9与GGS3、GGS4和GGM2聚在一起形成一个分支,Hap4和Hap5则是自成一支。【结论】赤水乌骨鸡群体遗传多样性较高,可能起源于原鸡滇南亚种(Gallus gallus spadiceus)和原鸡印度亚种(Gallus gallus murghi)。

基于mtDNACytb基因序列的我国不同水系野生鲇种群遗传多样性与种群历史分析

为进一步了解鲇这一广布种的遗传多样性与种群遗传结构,阐明该经济鱼类的种群历史动态,本研究对我国长江(上游、中游)、珠江、福建、海南、辽河地区的野生鲇样本进行mtDNA Cytb基因序列测定与种群遗传多样性和遗传结构分析。结果显示,在所分析的216个序列样本中,共检测出78个单倍型,其中Hap_45在鲇不同群体中分布最为广泛;鲇总群体具有较高的单倍型多样性(Hd=0.948±0.009)和核酸多样性(Pi=0.017 99±0.000 55),暗示了其自然种群数量的相对稳定;单倍型系统发育与网络关系图分析显示,78种单倍型被分为4个分支,且不同单倍型分布相对集中,划分为4个谱系。中性检验与错配分析表明,不同水系野生鲇种群(4个谱系)在约晚更新世时期(0.04~0.05百万年)经历过近期种群扩张事件。

六个鲫鱼品系线粒体Cytb基因PCR-RFLP分析

从6个鲫鱼品系肝组织中提取总DNA,采用特异引物扩增细胞色素b基因。利用5种限制性内切酶(HinfI,HaeIII,MspI,TaqI,HindIII)对细胞色素b基因进行单酶切,结果显示HinfI和MspI2种酶在品系间存在限制性片段长度多态性,同时在红鲫、金鲫这2个品系内也存在限制性片段长度多态性,在6个品系的120个个体中,共检测到4种组合单倍型。经数据统计分析,这6个鲫鱼品系的细胞色素b基因大小基本在1260bp左右,根据限制性片段长度共享度,分别计算出4种单倍型和6个品系的群体遗传距离,并进行聚类分析,结果表明野鲫和黑龙睛的遗传距离为0,高背鲫与彭泽鲫的为0,野鲫与红鲫为0 00039,其次是金鲫,然后是高背鲫、彭泽鲫。

黑熊四川亚种线粒体DNA cytb基因的克隆及全序列分析

采用PCR克隆技术对黑熊四川亚种线粒体DNA cytb基因进行克隆、测序。黑熊四川亚种线粒体DNA cytb基因的全序列为1140 bp,CG含量为46.23％。与AB020910和U23558两个黑熊cytb序列的变异共有61处.其中T-C转换共有36处.A—G转换共有23处。仅有2处发生T-A颠抉,碱基突变率为5.35％.其中转换率96.72％,颠换率为3.28％。密码子第3个碱基发生变异的有48个。

蜻科部分种类Cytb基因序列比较及系统发育分析(蜻蜓目:差翅亚目)

从分子生物学角度入手,以mtDNA的Cytb(Cytochromeb)基因作为分子遗传标记,用昆虫Cytb基因的特异性引物进行PCR扩增及DNA测序,共获得蜻蜓目差翅亚目蜻科7属8种(基斑蜻Libellula depressa,黄蜻Pantala flavescens,庆褐蜻Trithemis festive,晓褐蜻Trithemis aurora,纹蓝小蜻Diplacodes trivialis,网脉蜻Neurothemis fulvia,六斑曲缘蜻Palpoleura sex-maculata,玉带蜻Pseudothemis zonata)及2种外群(黄翅绿色蟌Mnais auripennis,华艳色蟌Neurobasischinensis)的Cytb基因部分序列(576 bp).这8种蜻蜓Cytb基因的部分核苷酸序列(长度为576 bp)中碱基T,C,A,G的平均含量分别为37.0%,18.3%,31.3%和13.4%,A+T平均含量为68.3%,明显高于G+C平均含量(31.7%).密码子第3位点的A+T平均含量较高,为81.0%,碱基替换多发生在密码子第3位点.以束翅亚目的黄翅绿色蟌和华艳色蟌作为外群构建系统发育树,结果显示玉带蜻属与褐蜻属、脉蜻属与曲缘蜻属的亲缘关系较近.

长江下游铜鱼线粒体DNA(mtDNA)遗传多样性的PCR-RFLP分析

对长江下游铜鱼线粒体DNA控制区(D-Loop区)和细胞色素b(Cytb)基因进行PCR扩增,扩增片段用10种限制性内切酶酶切。PCR-RFLP研究结果表明,D-Loop区和Cytb基因均未表现出个体之间的长度变异现象。10种核酸内切限制酶中,有2种对Cytb基因有酶切位点,有3种对D-Loop区有酶切位点。有酶切位点的5种限制性内切酶共检测到3种线粒体DNA单倍型。在Cytb基因检测到铜鱼个体间的变异,在D-Loop区没有检测到铜鱼个体间的变异。长江下游铜鱼线粒体DNA单倍型多样性指数(h)为0.6071,线粒体DNA遗传多样性较低。

鸽mtDNA遗传多样性及系统进化研究

利用mtDNACyt6基因为标记，研究不同鸽种的亲缘关系和遗传多样性。研究结果：通过对6个鸽种样本Cyt6基因进行PCR扩增和测序，采用生物信息学方法进行数据处理分析，结果显示所有样本中A、G、C、T碱基平均含量分别为26．5％、13．4％、34．8％、25．3％；共发现变异位点数为371个，变异类型为转换和颠换；共发现38个单倍型，平均单倍型多样度（Hd）为0．997，平均核酸多样性（Pi）为0．11373；6个品种之间双参数遗传距离为0．000-0．018，其中王鸽与石岐鸽之间遗传距离最小，岩鸽与蓝环鸽及卡奴鸽间遗传距离最大。结合NCBI上已发表的34个鸠鸽科同源序列进行聚类分析，表明6个家鸽品种只有一个单一的起源。

利用mtDNA细胞色素b分析贵州山羊的系统发育

试验选取贵州山羊4个群体(共55只),设计引物对其mtDNA细胞色素b基因片段进行测序,测序结果与GenBank报道的8个山羊品种mtDNA细胞色素b基因进行比对分析。结果发现,在55只贵州山羊中有11个变异位点,其中转换10次,T/G颠换1次;10种单倍型中有7种单倍型为1个群体独享,3种单倍型为多个群体共享。4个山羊类群间存在较近的亲缘关系,既是独立的类群,其间也存在基因交流,其中贵州黑山羊和贵州麻羊的亲缘关系最近,与贵州白山羊的亲缘关系次之,与贵州小香羊的亲缘关系最远。从山羊品种间遗传距离构建的邻接树可见,贵州4个山羊类群均起源于镰刀状角羊骨羊。