微卫星多态性检测技术及其在保护遗传学中的应用

微卫星是一种新型的分子遗传标记 ,具有只需极少量样品即可进行PCR扩增等优点 ,使之极其适合于保护遗传学研究 .阐释了微卫星的结构、微卫星多态检测技术的原理 ,简要论述了微卫星多态检测技术的优点及其应用 。

非损伤性取样法在保护遗传学研究中的应用

通过对非损伤性取样法的种类以及毛发的非损伤性取样分析方法、口腔脱落细胞的非损伤性取样分析方法、馆藏标本的非损伤性取样分析方法、粪便的非损伤性取样分析方法和其它样品的非损伤性取样分析方法的介绍 ,就非损伤取样法在保护遗传学中的应用及其优点、局限性和应用前景作了介绍、分析和讨论。

中国大鲵资源现状及保护遗传学研究进展

中国大鲵为我国特有珍稀两栖动物,主要分布于长江、黄河、珠江中下游及其支流。近十年来虽然中国大鲵人工繁殖及规模化繁育技术取得突破性进展,种群数量也有一定的恢复,但由于对中国大鲵遗传背景缺乏了解,故不能从根本上解决其濒危问题。目前,中国大鲵的相关研究主要侧重区系分类、生态、形态、解剖、繁殖、胚胎发育、起源演化等宏观方面,而遗传学、生理生化、细胞、分子生物学等微观方面的研究较少。结合现有资料将目前大鲵保护遗传学的研究进展情况进行概述。

植物保护遗传学研究进展

保护遗传学是运用遗传学的原理和研究手段 ,以生物多样性尤其是遗传多样性的研究和保护为核心的一门新兴学科。近几十年来 ,遗传学研究在生物多样性保护的理论和实践中发挥着越来越重要的作用。本文简要回顾了保护遗传学的发展历史、研究方向和涉及的概念 ,着重介绍了植物保护遗传学研究所取得的一些进展 ,包括植物系统发育重建和保护单元的确定、遗传多样性与物种和群体适应性之间的关系、群体遗传结构与保护策略的制定以及植物遗传资源的鉴定和利用等方面的内容 ,并强调保护遗传学研究是未来生物多样性和保护生物学研究中一个亟待加强的研究领域。

保护生物学一新分支学科——保护遗传学

研究人类对生物多样性的影响以及防止物种灭绝是保护生物学的两个主要目的。随着环境日益恶化、分子遗传学的迅速发展以及保护生物学和分子遗传学的不断相互渗透 ,孕育和产生了一全新的分支学科———保护遗传学。保护遗传学是保护生物学研究中的一个核心部分 ,主要研究濒危物种的遗传多样性和保持物种的进化潜力。目前保护遗传学已成为国际上的一个研究热点 ,但在我国才刚刚起步。为此 ,本文就保护遗传学的产生和发展及其研究内容和意义作一简要介绍 ,以推动我国在该方面的研究。

MHC及其在种群遗传学和保护遗传学中的应用

主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)是脊椎动物体内与免疫应答调节密切相关的一个基因家族,是基因组中多态性最丰富的区域。通过MHC的遗传变异分析可以提供物种的遗传多样性水平、进化历史和种群动态,以及种群遗传结构等信息,并在濒危物种饲养繁殖种群的遗传管理中有重要应用。

极度濒危植物中华水韭的保护遗传学研究进展

极度濒危物种中华水韭为水韭科水韭属的水生植物,分布在东亚(中国、日本和韩国)。由于生存环境的破坏、农耕过度和外来物种的入侵,中华水韭已濒临灭绝,被国际保护联盟列为极度濒危种。从细胞遗传学、居群遗传学、分子进化机制等方面对中华水韭的研究进行综述,为制定该物种的保护措施提供科学依据。

植物保护遗传学

从遗传多样性、系统发育和地理系统发育角度对当前保护遗传学在植物保护中的作用进行了探讨。在植物保护过程中 ,要考虑种群遗传多样性的大小 ,在就地和迁地保护的过程要减少近交和远交衰退影响 ,并可利用遗传标记为提供关于种群大小、基因流动等方面的信息。系统发育和地理系统发育的研究在于了解物种进化的历史 ,以确定物种保护单元。同时结合两个具体生态学问题 (生境片断化和外来种 )对当前植物保护遗传学的研究进行了介绍 ,揭示了保护遗传学在植物保护上重要作用和不可取代性 ,为今后研究提供参考。

鸟类保护遗传学研究技术与进展

由于栖息地破碎化、捕猎、农药毒杀导致大部分鸟类的分布范围和数量均有不同程度下降,鸟类的保护研究已受到鸟类学家的广泛重视.简要介绍了PCR直接测序、MHC标记、微卫星DNA及RFLP、等位酶、RAPD等分子标记技术在鸟类遗传变异、种群结构、进化历史、亲缘鉴定及系统分类等保护遗传学领域的应用,同时,也对我国在该领域的研究现状进行了简要说明,并提出了今后研究与保护工作中应注意的问题.

非伤害性取样在无尾两栖类保护遗传学研究中的应用

为了改变传统的将两栖类动物处死后再从肌肉提取DNA的取样方法,采用非伤害性取样方法分别采集了虎纹蛙的血液和趾提取DNA,并与从其肌肉中提取的DNA进行了比较,结果显示:使用血液和趾提取的DNA产量与肌肉样本的DNA产量相当;随后,分别对3种方法取样的样本进行了线粒体16S rRNA和核DNA的微卫星PCR分析,结果表明:3种取样方法所获得的扩增效果相当,均能满足虎纹蛙的保护遗传学研究.因此认为,用非伤害性取样技术替代传统的肌肉取样的方法在无尾两栖类的保护遗传学研究中是切实可行的.

保护遗传学及其在濒危植物研究中的应用

保护遗传学是应用遗传学的原理和方法 ,主要研究生物多样性中的遗传多样性及其保护的新兴学科。文中介绍了保护遗传学的产生、研究内容和意义 ,及其在濒危植物保护中的应用。

极度濒危植物五针白皮松的保护遗传学研究

用随机扩增多态 (RAPD)方法对极度濒危植物五针白皮松 (PinussquamataX .W .Li)的遗传多样性和居群遗传结构进行了研究。 1 4个随机引物共获得 93条RAPD谱带 ,其中6条为多态带 ,多态位点百分率仅为 6 4 5 % ,遗传多样性极低。Shannon指数I和Nei指数h在种内也只有 0 0 2 0和 0 0 30 ,两个亚居群间 (半阴坡亚居群与半阳坡亚居群 )遗传分化程度不高 ,遗传分化系数Gst只有 0 1 1 0 ,与大多数松科植物近似 ,居群每代迁移数为 4 0 32。五针白皮松极低的遗传多样性可能是由于它在演化过程中遭受过严重的灾害 ,造成严重的瓶颈效应 ,丧失其大部分遗传变异。在随后的演化过程中由于遗传漂变、自交衰退等小种群现象 ,导致遗传多样性的进一步丧失。另外 ,阔叶树种对其生存的挤压和人类的干扰也是导致五针白皮松遗传多样性降低的因素之一。

虎的保护遗传学研究进展

回顾了关于虎的遗传变异、种群结构、系统分类等保护遗传学研究,发现虎在遗传进化上面临的最严重与最需要解决的问题是遗传多样性低,圈养种群存在近交退化。为了有效保护和管理好虎现存的种群,建议划分虎的进化单元与保护管理单元,人工促进同一进化单元虎的基因交流;同时建立虎的基因文库,保护虎的基因资源。

中国濒危兽类保护遗传学研究进展与展望

我国是全球生物多样性大国,拥有包括大熊猫、金丝猴、华南虎、麋鹿、白鱀豚等特有物种和旗舰物种在内的丰富兽类资源。近几十年来,土地利用模式转变、盗猎、环境污染、气候变化等因素使许多兽类物种面临生存威胁,导致物种遗传多样性丧失。而遗传多样性是生物多样性的基本组成部分,决定了物种和种群能否长期生存。保护遗传学作为保护生物学的一大分支学科,旨在通过遗传学分析探明种群遗传变异和物种濒危的遗传学机制。近40年来,随着研究手段和技术的不断发展,我国兽类保护遗传学在遗传多样性和近交水平评估、景观遗传学、生态遗传学和圈养种群遗传管理等方面都取得了重要成果。然而,未来人类社会发展可能为濒危兽类带来的威胁依然存在,高通量测序等新技术的进一步发展则能够帮助我们更加深入地了解濒危物种和种群遗传适应与濒危机制,从而实现对濒危兽类的有效管理与保护。

家族保护遗传算法(KPGA)解决设备布局问题的研究

分析了影响遗传算法全局搜索能力的因素,并有针对性地提出一种新的变形遗传算法——家族保护遗传算法(Kindred-Protected GA,KPGA),以提高算法的全局搜索能力和计算性能。同时以经典设备布局问题为例进行探讨,将结果与Chae、 Junjae等采用一般遗传算法得出的结果、以及与Jajodia等人采用模拟退火算法得出的结果相比较,发现KPGA得出的布局结果有明显的改善。

金丝猴属的DNA序列变异及进化与保护遗传学研究

金丝猴的分类及系统发育存在许多争议。本文测定了２只川金丝猴、８只滇金丝猴、１只越南金丝猴和１只灰叶猴的２５３ｂｐ的线粒体细胞色素ｂ基因的序列。其中４７个位点（１９％）检出变异。我们采用简约法、最大似然法和距离法构建了一系列的分子系统树，得到相同的拓扑结构，从而可能在分子水平澄清了金丝猴属的系统发育。结果表明，云南金丝猴与越南金丝猴间的关系较与川金丝猴的为近。金丝猴属的分化大约发生在２～６百万年以前。这３种金丝猴均是独立的种，且都应归入金丝猴属。对８只来自野外的滇金丝猴（其中包括了昆明动物研究所圈养群体的所有６只创立者）的非损伤性遗传分析提示，编号为ＹＫ２的母猴是维持该圈养群体遗传多样性的关键猴。我们建立的这种非损伤性遗传分析方法广泛适用于珍稀濒危动物的遗传多样性及遗传管理研究。

基于cpDNA trnL-F序列的胡黄连保护遗传学研究

胡黄连为特产中国-喜马拉雅特有高山植物,作为常用中、藏药材,受到灭绝性采挖,作为濒危和二级保护植物亟待科学的保护。该研究以云南和西藏7个野生居群91个个体为材料,基于cpDNA trnL-F非编码序列测序分析胡黄连的遗传多样性和遗传结构,分析显著进化单元,确立优先保护居群并提出科学的保护策略。结果表明：胡黄连trnL-F序列长度为871～876 bp,根据序列的核苷酸变异共鉴定出5个单倍型,西藏占有2个单倍型,云南占有3个单倍型,西藏和云南2个地区的所有单倍型均不共享。胡黄连具有较低的单倍型多样性（Hd=0.434 19）和核苷酸多样性（Dij=0.004 66）。种群间分化度（Fst=0.864 520）和基因流（Nm=0.04）、居群间的遗传分化水平（G_（ST）=0.916）、AMOVA分析（0.78%的遗传变异发生在居群内,60.97%的遗传变异发生在地区内居群间,38.25%的遗传变异发生在地区间）均表明,胡黄连居群间存在明显遗传分化。多数一致性树将胡黄连划分为3个进化分支（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）,这3个分支均与地理相关,分支Ⅰ分布于横断山区的4个居群,分支Ⅱ是分布于东喜马拉雅的一个居群,分支Ⅲ是分布于喜马拉雅中段的2个居群。3个分支分属于3个＂进化显著单元（ESU）＂。这3个ESU中白马雪山、茨中、定日、波密、聂拉木五个居群都需要保护,建议现阶段应优先保护的居群是云南白马雪山和西藏波密居群,以就地保护为主。

建议开展扬子鳄保护遗传学和开发利用研究

扬子鳄是一种人工饲养繁殖成功的濒危野生动物。 1992年获CITES成员大会批准 ,允许子二代鳄的商业性开发利用。作者分析了我国扬子鳄保护、养殖现状和扬子鳄群体的遗传特征 ,认为一方面扬子鳄野生资源仍受到威胁 ,另一方面随着饲养种群数量的增加 ,养殖费用不断增长 ,扬子鳄的潜在经济价值也未能实现。鉴于此 。

基于2阶段家族保护遗传算法的电压稳定霍普夫分岔控制

系统的电压稳定裕度由亚临界霍普夫分岔值表征,如何延迟甚至消除霍普夫分岔,提高稳定裕度,对于防止系统电压失稳具有重要意义。根据一种新的霍普夫分岔指标建立了电压稳定霍普夫分岔控制的最优化模型。该模型考虑了更为切合实际的约束条件,包括系统阻尼限制、PV节点无功出力限制、励磁电压限制以及各节点电压限制等。为有效求解该优化模型,提出了一种2阶段家族保护遗传算法。算法利用混沌变量的遍历性生成初始种群,第1阶段完成家族内部的选择,使得每个家族成员都是优良个体;第2阶段实现家族间的选择,这是一种"优–优"选择,使算法能以更快的速度收敛到全局最优解。通过对测试函数和WSCC-9节点系统的仿真表明该模型和算法的有效性和可行性。

国内有关遗传多样性分析在濒危植物保护遗传学中的应用进展

由于人为因素和自然因素的影响,地球的生物多样性急剧下降,出现了大量的濒危植物,这对于自然界植物的进化非常不利,所以保护濒危植物变得十分紧迫.随着分子生物技术的迅速发展,遗传多样性分析在濒危植物的保护中得到了广泛的应用.对国内有关遗传多样性分析方法在濒危植物中的应用情况进行综述,同时展望了遗传多样性分析在濒危植物保护中的应用前景.