近缘种扩增法对黑叶猴微卫星位点的筛选及特征分析(英文)

微卫星位点近缘种筛选法使得在探讨各种灵长类种群遗传结构和生殖策略上更加便捷。我们利用138条人类微卫星引物在黑叶猴中进行筛选,得到了23个具有多态性位点。在28个检测个体中,每个位点的等位基因数为3到9个,期望杂合度为0.62,观测杂合度为0.50,其中有7个位点偏离Hardy-Weinberg平衡,9个位点存在无效等位基因现象。但是各位点之间均未检测到连锁不平衡现象。这些位点将在黑叶猴种群遗传结构的研究中发挥重要作用。     

七种菊科植物SSR标记在大黄橐吾和奇形橐吾杂交区类群中的通用性检测

牦牛山橐吾(Ligularia×maoniushanensis)是大黄橐吾(L.duciformis)和奇形橐吾(L.paradoxa)的一个自然杂交种。为了研究大黄橐吾和奇形橐吾杂交区类群的杂交关系和遗传结构,本研究利用两个杂交区杂交种及亲本的94个个体,从来自橐吾属、大吴风草属、千里光属和向日葵属7个种中已开发的145对核SSR引物进行筛选。结果表明在所研究的三个类群中至少能在其中一个类群中成功扩增的位点有54个,都能扩增的位点17个。在这17个位点中,牦牛山橐吾中11个位点具多态性,每个位点有2~14个等位基因,平均为4.8个,观测杂合度和期望杂合度分别为0.053~1.000和0.051~0.887;大黄橐吾中9个位点有多态性,每个位点有3~12个等位基因,平均为7.4个,观测杂合度和期望杂合度分别为0.200~0.971和0.283~0.844;奇形橐吾中10个位点有多态性,每个位点具4~15个等位基因,平均为7.6个,观测杂合度的值为0.025~0.974,期望杂合度的值为0.097~0.846。以上结果对大黄橐吾和奇形橐吾杂交区类群的杂交程度和遗传结构的进一步研究有重要作用。     

勐养保护区亚洲象微卫星位点筛选及种群遗传多样性分析

本文以亚洲象肌肉样品提出的DNA为模板,从非洲象31个微卫星位点和5个已知亚洲象微卫星位点中筛选勐养亚洲象的微卫星位点,进而对在西双版纳勐养保护区3年采集到的191 份亚洲象粪便样品中提出的DNA进行特异性PCR扩增、基因分型、检测位点信息和遗传多样性分析.结果表明:36个位点中有14个位点能在亚洲象肌肉样品提出的DNA中成功扩增,且经测序证实为微卫星位点.其中9个多态位点能在185份粪便样品DNA中稳定扩增.勐养种群中,3个位点可能偏离Hardy Weubberg平衡,至少8个位点间无明显连锁存在,平均等位基因数3.78±1.72,平均期望杂和度0.32 ± 0.06,平均观察杂和度0.36±0.02,平均多态信息含量0.28 ,说明这9个位点适用于勐养亚洲象的遗传学研究.根据微卫星位点的杂合度和等位基因频率,相比于其他亚洲象种群,勐养亚洲象种群遗传多样性较低且等位基因频率具有特异性.     

不同地理飞蝗种群的遗传多样性

用GenBank中飞蝗Locusta migratoriaL.的序列来设计微卫星引物,并对这些引物的有效性进行验证。结果表明,在所设计的3对引物中,只有1对为有效引物,可扩增出微卫星位点。序列分析表明本位点是一个不连续的重复微卫星位点。该多态微卫星位点含有14个等位基因,不同飞蝗地理种群的等位基因数目、大小和频率都存在较大的差异。对该位点各等位基因型进行χ2检验,基因型频率的观察和期望杂合度分别为0.4578和0.8836,该位点不属于Hardy-Weinberg平衡位点(χ2=733.12,P=0.0000)。该微卫星位点表现出高度的多态性说明是分析飞蝗种群遗传多样性的优良分子遗传标记。     

大鼠及小鼠微卫星引物在社鼠中的跨种扩增

利用微卫星引物在同一属、科、目不同种之间具有通用性的特点,通过PCR扩增、聚丙烯凝胶电泳和银染技术对社鼠(Niviventer confucianus)近缘物种大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)中已知的70个微卫星位点引物进行跨种扩增,筛选适合社鼠相关研究的多态微卫星引物.结果发现,40个位点引物出现扩增条带,21个位点引物能够稳定扩增,其中15个位点杂合,13个位点具有多态性;PCR扩增的Mg2+浓度主要集中在1.5及2.0 mmol/L,退火温度在50～60℃之间不等.虽然部分扩增产物有影子带的存在,但并不影响等位基因的判读.总体来看,利用大、小鼠的微卫星引物扩增社鼠的微卫星位点是可行的.     

改良FIASCO方法筛选砷超富集植物蜈蚣草SSR分子标记(英文)

蜈蚣草(Pteris vittata L.)是目前用于砷污染土壤修复最好的超富集植物,但其分子水平上的研究数据较少。为了开发蜈蚣草特异性SSR遗传标记,本文采用改良的FIASCO方法从蜈蚣草AG和AC微卫星富集文库中随机挑选100个克隆,分离得到51个微卫星位点,其中60%为完美型(Perfect)SSR。根据这些位点设计、合成了25对引物,并对江西庐山及湖北恩施两地蜈蚣草种群各20个个体进行了遗传多样性检测,结果发现:其中8个完美型及1个间断型(intermittent)SSR位点的引物能够扩增出清晰、稳定且具有多态性的条带。9对引物共扩增出41个等位基因,各位点等位基因数在2~7之间,平均等位基因数为4.56个;期望杂合度在0.0494~0.8169之间;没有连锁不平衡现象发生。采用大叶井栏边草(Pteris multifida Poir.)进行跨种扩增,结果发现其中6对引物能够进行种间扩增。这些SSR分子标记的开发有助于蜈蚣草生态适应性进化分析、揭示蜈蚣草地理分布格局以及探讨蜈蚣草遗传多样性,还可用于品种鉴定及选育等。     

长江合江江段岩原鲤种群遗传多样性的AFLP分析

用9对引物对采自长江上游合江江段的岩原鲤种群的14个个体进行了选择性扩增片段长度多态性研究,共检测出AFLP位点755个,平均每对引物扩增出84个位点,其中多态性位点354个,占46.89%。个体间的遗传距离为0.1061~0.2846,平均遗传距离为0.1793±0.0337。种群平均杂合度为0.1768。与其它一些鱼类比较表明,岩原鲤长江合江种群的遗传多样性可能不够丰富。     

紫扇贝与海湾扇贝通用SSR的检测及其在杂交子代鉴定中的应用

以紫扇贝DNA为模板,用已开发的147个海湾扇贝微卫星标记引物扩增,结果表明100个微卫星标记能成功扩增,其中有47个表现出多态性,等位基因数目从2到9不等.观测杂合度范围为0.128 0～1.000 0(平均0.660 4),期望杂合度范围为0.503 1～0.862 1(平均0.671 9),有6个位点偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05).用7对引物分别对紫扇贝、海湾扇贝及其种间正反杂交F1各30个个体进行PCR扩增,发现它们可明确区分紫扇贝与海湾扇贝,且所检测60个杂交子代均同时含海湾扇贝与紫扇贝的相应种特异性条带,证明全部为种间杂交子代.将该7对引物的扩增产物克隆测序,发现这些位点在两种扇贝中的序列同源率为40.22%～91.95%,其中3个位点在紫扇贝中的扩增产物仍然含有微卫星.     

利用微卫星标记分析东平湖黄颡鱼的遗传多样性

采用27对鲤微卫星引物对山东东平湖黄颡鱼进行全基因组扫描,结果有19对引物能获得稳定的扩增条带,其中有6个微卫星位点具有多态性。对这6个位点的扩增产物进行分析,结果显示:6个位点共检测到22个等位基因,每个位点的等位基因数从2个到6个不等;平均基因纯合率为41.67%,平均多态信息含量(PIC)为0.488,平均杂合度为0.5833。这表明东平湖黄颡鱼种群结构合理,群体遗传多样性较丰富,种质资源处于安全状态。     

蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性的微卫星分析

【目的】沙葱萤叶甲 Galeruca daurica (Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗成灾的新害虫,本研究旨在明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传分化和基因交流程度。【方法】应用5对微卫星引物分析了沙葱萤叶甲8个地理种群的遗传多样性、基因流和遗传分化。【结果】5个位点等位基因数为10~18,有效等位基因数为9.2796~16.0388,多态信息含量值为0.6760~0.8985,期望杂合度为0.3430~0.5284,说明所选5个微卫星位点均为高度多态性位点。8个种群的期望杂合度为0.2216~0.3701,平均值为0.2680;种群间遗传分化系数为0.1244~0.4116,平均值为0.2521;种群间基因流为0.3574~1.7596,平均值为0.9622。8个地理种群根据遗传距离聚为3个分支,遗传距离与地理距离呈显著的正相关关系 (r=0.4854,P=0.0180)。【结论】沙葱萤叶甲种群遗传多样性低,不同地理种群之间基因流较小,遗传分化程度高;沙葱萤叶甲迁移能力弱和地理阻碍可能是限制其基因交流和导致遗传高度分化的主要原因。     

岷江柏野生居群和迁地保护居群的遗传多样性比较

通过分析岷江柏的迁地保护居群和野生居群的遗传多样性、遗传结构及居群间基因流,判断迁地保 护岷江柏居群的遗传多样性水平,为其迁地保护提供理论基础。本研究利用GBS（Genotyping-by-Sequencing） 测序技术获得的SNP位点对四川大渡河双江口岷江柏迁地保护移栽苗、苗圃播种苗及3个野生居群进行主成分分析（PCA分析）、聚类分析、分子进化树、遗传多样性和遗传结构分析。经过GBS测序共获得高质量Clean Data 118 321 514 728 bp,并开发了1947 047个tags,从中鉴定到了1 259 610个SNP位点。系统发育进化树显示大部分移栽岷江柏居群和野生岷江柏聚在一起,居群结构分析结果显示交叉验证错误率的谷值确定最优分群数为1。4个岷江柏居群的观测杂合度（H_o）、期望杂合度（H_e）、Shannon信息指数I（S_hi）、近交系数（F_is）、多态信息含量（P_ic）的值分别为0.181 5~0.272 0、0.223 2~0.300 3、0.331 0~0.464 9、0.178 0~0.246 5和0.272 2~0.309 2,说明岷江柏居群的遗传多样性水平较高。移栽岷江柏居群的H_e=0.300 3,S_hi=0.464 9,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性总体水平略高于野生居群。野生岷江柏居群中白湾隧道（BW）_vs_松岗镇（SA）的遗传分化指数（F_st）较大,基因流（N_m）较小（F_st=0.091,N_m=2.496）,而迁地保护的岷江柏居群与野生岷江柏居群没有明显的遗传分化,居群间的基因交流频繁（F_st<0.05,基因流N_m>4）,说明没有明显的分群现象,岷江柏居群迁地保护居群遗传多样性较高。因此,移栽濒危植物是迁地保护过程中较好的方法,本文为以后野生岷江柏迁地保护提供参考,为其他树木种质资源的保存提供理论依据。     

Protein polymorphism in two populations of the wild quail Coturnix coturnix japonica

To evaluate genetic variability in two populations of the wild quail Cofurnix coturnix japonica , proteins and enzymes were examined by starch gel electrophoresis.
Rare variants so far not observed in domestic quail were found in the following five enzymes; aspartate aminotransferase, acid phosphatase, pancreatic esterase, isocitrate dehydrogenase and lactate dehydrogenase. The proportion of polymorphic loci ( P _poly) and the expected average heterozygosity ( H ) in one of the two populations were estimated to be 0.484 (15/31) and 0.085, respectively. Those in another population were 0.433 (13/30) and 0.086, respectively. The genetic distance (Nei, 1975) between the two wild quail populations was D = 0.0074. D values of 0.0321 and 0.0189 were estimated between the laboratory quail population previously examined (Kimura et al., 1982) and each of these two wild populations.     

黑头酸臭蚁微卫星标记的分离与开发(英文)

【目的】本研究旨在分离黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum基因组微卫星标记,确定这些微卫星位点的多态性。【方法】使用454 GS-FLX焦磷酸测序技术开发来自中国华南陆地和岛屿的11个黑头酸臭蚁地理种群基因组微卫星位点。从随机设计的100对微卫星引物中筛选出10对引物,用于确定黑头酸臭蚁4个地理种群［东澳岛(DAD)、荷包岛(HBD)、梅州(MZ)和山咀(SJ)］10个微卫星位点的多态性,分析种群遗传多样性和种群分化。【结果】从11个黑头酸臭蚁地理种群基因组中成功开发和分离10对微卫星引物。在DAD, HBD, MZ和SJ 4个地理种群中,10个微卫星位点中7个有高多态性,这10个位点均显著偏离Hardy-Weinberg平衡;每个位点的等位基因数量(A)是3.50~9.00个,每个地理种群每个位点等位基因丰富度(A_R)在1.992~12.938之间。岛屿地理种群(DAD和HBD)的AR和预期杂合度(H_E)与大陆地理种群(MZ和SJ)的相比差异不显著。4个地理种群均显示高水平遗传分化(F_ST=0.15969);HBD和MZ种群与其他配对地理种群相比,遗传分化较高(F_ST=0.185),基因流较低,说明这两个种群基因流被限制。此外,遗传变异来自种群内个体之间。【结论】筛选新的微卫星位点能够为研究黑头酸臭蚁种群结构和繁殖结构提供有效工具,以深入了解其传播机制。     

Genetic diversity of <Emphasis Type="Italic">Vitis vinifera</Emphasis> L. in Azerbaijan

To examine the genetic diversity of Vitis vinifera L., growing in the region near the Caspian Sea of Azerbaijan Republic, nuclear genomes of 31 cultivated and 34 wild grapevine accessions were studied at population and individual levels using five ISSR primers. In total, 51 fragments were amplified, of which 45 were found to be polymorphic. A high level of polymorphism was revealed (the mean PPF and PIC values constituted 87.69% and 0.94, respectively). High values of the EMR, MI, and RP indices showed the effectiveness of the application of ISSR primers and the possibility of their use in further investigations in this direction. Cluster analysis based on Nei’s genetic distance values showed that all genotypes could be grouped into seven main clusters. Furthermore, no differences between the wild and cultivated grape wine accessions were revealed. For instance, there was no distinct distribution of the accessions according to their geographical localization. On the basis of the PIC values, the group of cultivars from Absheron Peninsula was distinguished by the highest polymorphism level (PIC = 0.36). Natural populations from the Guba and Shabran regions were characterized by a relatively low polymorphism level (PIC = 0.31 and PIC = 0.28, respectively), and a wild population from Nabran demonstrated the lowest polymorphism level (PIC = 0.25). The data obtained confirmed paleontological and historical data of different periods and provided the supposition that Azerbaijan was the center of diversity of V. vinifera L. In addition, our data indicate that Azerbaijan grape landraces originated from local wild forms.     

湖北星斗山台湾杉居群的遗传多样性研究

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法对孑遗植物台湾杉分布于湖北星斗山的野生和栽培居群共42个个体进行了遗传多样性分析。从60个随机引物中筛选出13个引物,共扩增出155条清晰谱带,多态位点百分率为72.9%。野生居群和栽培居群的多态位点百分率分别为65.81%和59.35%;Nei’s基因多样性分别为0.2001和0.1911;Shannon’s信息指数分别为0.3120和0.2946。野生居群的遗传多样性高于栽培居群,表明这些原生古树的后代出现了一定程度的遗传衰退。用UPGMA方法对42个单株聚类可知,来自野生群体的个体和来自栽培群体的个体明显地各聚为一类。尽管孑遗物种台湾杉在湖北仅有一个野生群体,且为零星分布,总个体数40多株,但仍保持较高的遗传多样性水平,这说明遗传多样性不是导致其种群濒危的主要原因,导致台湾杉种群濒危的原因可能与台湾杉自然种群及群落所处生境的直接破坏及其本身生物学和生态学特性所导致的自然更新不良有着密切的联系。     

中国特有单种属血水草的微卫星分子标记开发与评价

血水草(Eomecon chionantha Hance)是中国亚热带地区特有的单种属植物。本研究采用(AG)15、(AC)15两种生物素探针及磁珠富集法从血水草基因组中开发并筛选出13个微卫星位点,且在该物种中能进行稳定的PCR扩增并表现出多态性。利用筛选出的13个SSR多态性标记对血水草4个野生居群24个个体进行PCR扩增,结果显示每个微卫星位点的等位基因数为2~7个,观测杂合度(HO)和期望杂合度(HE)分别为0.125~0.792和0.299~0.691。说明这些SSR标记可用于血水草遗传多样性的后续研究,并揭示该物种地理分布格局形成的原因,有助于保护和利用中国亚热带地区的血水草野生资源。     

基于G-SSR和EST-SSR标记的鲫6个群体遗传结构分析

研究同时利用非编码区和编码区微卫星标记(G-SSR和EST-SSR)分析黑龙江、长江、奉化江及淮河水系共6个野生鲫(Carassius auratus)群体的遗传多样性及遗传结构, 并比较2类不同来源SSR用于鲫群体遗传多样性分析的差异。8个G-SSR标记在6个鲫群体中检测到173个等位基因, 平均N_a、N_e、H_o、H_e以及PIC分别为22、12.9、0.769、0.893和0.879, 群体间F_st值介于0.008—0.085, 其中来自黑龙江水系的2个群体与其余水系的所有群体均达到或接近于中等程度的遗传分化, 而长江、奉化江和淮河水系4个群体间的遗传分化程度不明显。Nei’s遗传距离介于0.203—0.701; 根据遗传距离所绘制的UPGMA聚类图将6个鲫群体划分为2个大分支, 其中来自黑龙江水系的2个群体聚为一枝, 其余水系群体聚为另一枝。贝叶斯分析也支持这一结果, 将6个鲫群体划分为2个最佳理论群。利用8个EST-SSR标记在6个鲫群体中共检测到155个等位基因, 平均N_a、N_e、H_o、H_e以及PIC分别为19、9.5、0.728、0.870和0.855; 群体间F_st值和Nei’s遗传距离分别介于0.005—0.084和0.117—0.683; 基于EST-SSR标记的UPGMA聚类分析和贝叶斯分析也将6个鲫群体划为两大类群: 黑龙江水系群体; 长江、奉化江和淮河水系群体。G-SSR和EST-SSR标记检测6个鲫群体的平均多态信息含量(PIC)分别为0.786—0.864和0.761—0.833。研究结果显示: 6个野生鲫群体均具有较高的遗传多样性, 但黑龙江水系群体多样性低于其他水系群体; 尽管EST-SSR标记的多态性略小于G-SSR标记, 但是2类微卫星标记均揭示了相似的鲫群体遗传结构和分化格局。研究结果对鲫种质资源的保护和EST-SSR标记在鱼类群体遗传学研究价值的评价提供了新的信息。     

rpl32-trnL片段在柳穿鱼不同地理居群遗传多样性分析中的应用

为了探究柳穿鱼（Linaria vulgaris）不同地理居群的遗传多样性,利用叶绿体DNA的rpl32-trnL片段对包含62个个体的4个柳穿鱼地理居群遗传多样性进行了研究。结果显示：柳穿鱼4个居群中共检测到15种单倍型和76个变异位点,总遗传多样性较高（H_d=0.878,π=0.003 88,K=2.994）,遗传变异主要存在于居群内（51.49%）,隶属于柳穿鱼虫媒异交繁殖策略的遗传特征;不同地区柳穿鱼居群间遗传分化大（0.466 14）,居群间基因交流水平较低（0.29）;遗传分化程度与地理距离存在中等程度相关性但不显著（R² = 0.36,P > 0.05）。中性检验显示除合水居群（HS）在进化过程中经历过瓶颈效应（Fu and Li’s D=-2.450 49,P<0.05）外,其他居群进化过程符合分子进化的中性理论。本研究结果不仅揭示了繁殖策略、地理隔离及生境干扰等因素塑造我国北方柳穿鱼居群遗传多样性和遗传结构特征,而且也为今后柳穿鱼资源保护策略的选择提供了理论依据。     

Isolation and characterization of a set of disease resistance-gene analogs (RGAs) from wild rice, Zizania latifolia Griseb. I. Introgression, copy number lability, sequence change, and DNA methylation alteration in several rice-Zizania introgression lines.

Eight resistance-gene analogs (RGAs) were isolated from wild rice, Zizania latifolia Griseb., by degenerate primers designed according to conserved motifs at or around the nucleotide-binding site (NBS) of known NBS-containing plant resistance genes. The 8 RGAs were classified into 6 distinct groups based on their deduced amino acid sequence similarity of 60% or greater. Gel-blot hybridization of each of the RGAs to 4 rice - Z. latifolia intro gression lines indicated an array of changes at either introgressed Zizania RGAs or, more likely, their rice homologs. The changes included dramatic increase in copy number, modification at the primary DNA sequence, and alteration in DNA methylation patterns.     

我国盾叶薯蓣居群遗传结构分析

利用随机扩增多态DNA(RAPD)标记,分析研究了中国11个盾叶薯蓣居群82个个体的遗传多样性与遗传结构,15个寡聚核苷酸引物扩增共得到108条带,其中96条为多态带,占88．89％。Shannon多样性指数(I)为0．3093,居群水平的变异从0．1564到0．3098,物种水平的Nei基因多样度(h)为0．2499,居群水平的变化范围为0．1607到0．2137。遗传变异分析表明,物种水平的基因分化系数Gst为0．3415,居群间的基因流Nm为0．9641,居群间遗传交换小。分子方差分析(AMOVA)表明,居群内变异为68．96％,地区间变异为19．45％,居群问变异为11．58％。聚类结果以长江为界,将盾叶薯蓣分为南北两个大类群。研究结果对盾叶薯蓣种质的迁地保护有重要意义。