扬子鳄种群的微卫星DNA多态及其遗传多样性保护对策分析

扬子鳄(Alligator sinensis)是中国特有的珍稀保护动物,为保护这一濒危物种,我国于80年代初在安徽宣州先后建立了扬子鳄繁殖研究中心和国家级扬子鳄自然保护区,现饲养种群存鳄数量已达10000余头。为了揭示扬子鳄种群的遗传结构,共采集了39个个体的样品,其中包括6件剥制标本,按代系不同,分为野生群、F1代饲养群及F1代饲养群,用微卫星DNA分子标记对其进行研究。分析结果显示：扬子鳄种群在微卫星水平表现出很低的遗传多样性,平均等位基因数A=2．38,平均有效等位基因数Ne=1．60,平均观察杂合度He=0．374,平均期望杂合度He=0．350,平均多态信息含量PIG=0．327,3个群体间A、Ne、Ho、He、PIC及各微卫星位点等位基因频率分布无显著差异,但F1代饲养群在Ami-μ-6和Ami-μ-222两个位点表现出极显著的遗传不平衡。扬子鳄种群遗传多样性水平低下的主要原因是近几十年来种群数量大幅减少造成,现阶段应将全部现存的扬子鳄作为一个整体加以保护。     

梅花鹿3个种群遗传多样性的微卫星标记分析

利用16个微卫星标记对黑龙江省部分地区(兴凯湖农场、大庆市银浪牧场、五大连池大庆农场鹿苑)的3个梅花鹿(Cervus nippon)群体进行了遗传多样性检测.统计了3个鹿群的等位基因组成、平均有效等位基因数(Ne)、平均遗传杂合度(h)和多态信息含量(PIC).结果表明,除5个位点外,其余11个微卫星位点均表现出不同的多态信息含量,其中高度多态位点5个,中度多态位点4个.这说明本研究所选用的微卫星位点可较准确地评估3个梅花鹿群体的遗传多样性,并为今后相关研究筛选出了有价值的引物.3个梅花鹿群体的平均h在0.454～0.636之间变动,其中兴凯湖梅花鹿群体最高,为0.636,具有较大的遗传潜力.     

圈养小熊猫遗传多样性与种群遗传结构分析

小熊猫是亚洲特有的珍稀濒危动物,目前受到栖息地减少、片断化和人类活动干扰等威胁。中国圈养小熊猫已经有60 多年历史,约55 个机构曾经饲养过小熊猫,现今圈养数量有400 多只,评估小熊猫圈养种群的遗传多样性和遗传结构对科学维持圈养种群和保存遗传种质资源意义重大。本研究利用19 个微卫星座位,对中国境内11 个小熊猫圈养种群的116 只个体进行了遗传多样性评估及遗传结构分析。结果显示11 个种群都具有较高的遗传多样性,平均基因丰富度3.505 ± 1.033 (北京)至4.026 ± 1.219 (冕宁),期望杂合度0.631 ± 0.225(黄山)至0.782 ±0.171 (温岭)。其中福州和无锡种群极显著偏离Hardy-Weinberg 平衡。整个圈养群体内各个种群遗传分化系数为0.055,呈显著分化,表明11 个种群遗传分化水平较高。Bayesian 遗传聚类分析将11 个种群聚为三个遗传簇,与野生种群的遗传聚类结果一致。结论:小熊猫圈养种群与野生种群相比,同样具有较高的遗传多样性。因此,圈养小熊猫遗传管理的重点不再是引进野生个体充实圈养种群,应制订科学的繁殖计划,避免近交,从而维持圈养种群的遗传多样性。     

珍稀濒危药用植物黄檗野生种群遗传多样性的AFLP分析

黄檗(Phellodendronamurense)是我国珍贵的药用和用材树种,现已被列为国家二级保护植物。为了研究其遗传多样性和遗传结构,以制定有针对性的保护策略,作者采用8对荧光引物,对来自10个野生种群共计129个黄檗个体进行了AFLP分析。共扩增出1,704条谱带,其中多态带1,581条。遗传分化系数Gst为0.3420,即有34.20%的遗传变异来自种群间。黄檗物种水平的遗传多样性高于种群水平:在物种水平上,多态位点百分率PPL=92.77%,有效等位基因数Ne=1.4636,Nei’s基因多样性指数H=0.2316,Shannon信息指数I=0.4275;在种群水平上,PPL=54.20%,Ne=1.2487,H=0.1524,I=0.2371。UPGMA聚类结果表明,黄檗野生种群可分为四类,并且来自同一地区的黄檗个体有聚为一类的趋势,说明其遗传变异可能与生境有关。建议在各种群内大量采样,实施迁地保护;在长白山、完达山、大兴安岭、小兴安岭、千山以及燕山山脉的云蒙山等地区,均匀布点划分区域进行就地保护,保护种群完整性,促进种群自我更新。     

元江鲤种群遗传多样性

选择12对微卫星标记检测了于2011年采集自元江(红河上游中国江段)5个样点192尾鲤的群体遗传多样性.共检测到201个等位基因,每个位点等位基因2-27个.各群体各位点平均等位基因(NA)12.25-14.67个,平均有效等位基因(NE)8.28-9.73个,平均观察杂合度(Ho)o.7765-0.8037,平均期望杂合度(HE)0.7761-0.8080,平均多态信息含量(PIC)0.7534-0.7843.元江鲤种群192个个体各位点NA、NE、Ho、HE、PIC分别为16.50、11.26、0.7927、0.8049、0.7966,种群遗传多样性水平高.元江鲤群体之间遗传分化小,可作为一个种群管理单元进行管理.增殖放流要防止遗传多样性丧失.     

中国特有珍稀孑遗植物青檀种群遗传多样性和遗传结构分析

青檀(Pteroceltis tatarinowii)是我国特有的单属种珍稀孑遗植物,也是特有的纤维树种与钙质土壤植物群落中的先锋树种,具有重要的经济、文化与生态价值。目前,青檀正面临种群数量减少和种群衰退的问题,亟需开展保护性研究。以收集的12个省(市)的21个野生青檀种群共计210份种质为材料,采用简化基因组测序技术对其种群遗传多样性与遗传结构进行了分析,为青檀的遗传资源保护提供理论依据与实践指导。研究结果表明,青檀的物种遗传多样性水平较低,且种群内部存在近交现象(Ho=0.1992、He=0.2084、Pi=0.2142、Fis=0.0385),遗传分化水平大多为中等(Fst=0.1201),种群间存在基因交流(Nm=1.9002),推测以种子流为主,表现为西南三个种群(GXGL、GXLZ、GZGY)和安徽淮北(AHHB)、陕西华阴(SHXHY)、江西湖口(JXHK)种群向其它种群进行基因迁移,整体具有由南到北的基因流动现象,以西南种群为原始种群具有两条可能的种群迁移路径,进而推测西南地区为青檀的冰期避难所。种群遗传结构分析将21个青檀种群分为4个亚群:(1)北部和中西部地区亚群(NW)、(2)东部暖温带地区亚群(ER)、(3)长江中下游地区亚群(SR)、(4)西南地区亚群(SW)。同时检测出安徽淮北(AHHB)、湖北麻城(HBMC)、江西湖口(JXHK)、山东曲阜(SDQF)、陕西华阴(SHXHY)5个种群包含较多的特有SNP和单一的遗传背景,需设立单独的保护单元。     

高原鼠兔四个地理种群的遗传多样性与遗传分化

采用7 个多态微卫星DNA 标记分析了4 个高原鼠兔地理种群(海晏种群、西大滩东种群、西大滩西种群和昆仑山种群)的遗传多样性和遗传分化。采用多态信息含量(PIC)、期望杂合度(H_e )、观测杂合度(H_o)、基因流(N_m )和基因分化系数(F_st )对种群及物种的遗传多样性水平进行分析;计算各种群间的遗传距离(GD)、遗传相似度(GI)以及遗传距离与地理距离的相关系数,并进行UPGMA 聚类分析。研究结果显示,高原鼠兔的遗传多样性在小哺乳动物中处于较高水平, 其H_e 和H_o 的平均值分别为0. 5332 和0. 6003, 其F_st 为0. 0975,即有9. 75% 的变异存在于种群之间,即变异主要存在于种群内部。4 个种群间的杂合度与多态信息含量均无显著差异,说明它们的遗传多样性水平基本相当。海晏种群与其余3 个种群的遗传分化均达到了中度分化水平(F_st = 0.1043),而另3 个种群间几乎没有分化(F_st = 0. 0253)。Mantel test 结果表明地理距离与遗传距离间没有显著的相关性。     

三个鲤品种微卫星丰度与遗传多样性分析

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虹鳟6个养殖群体遗传多样性的微卫星分析

利用14对微卫星分子标记对虹鳟的6个养殖群体进行遗传多样性分析。结果表明：6个群体的平均等位基因数A为 2.89～4.22,平均有效等位基因数Ne 为2.15～2.78,平均观察杂合度Ho 为0.4801～0.6786,平均期望杂合度He 为0.5052～0.6211,平均多态信息含量PIC 为0.4298～0.5762;其中渤海站群体的等位基因数最多、多态信息含量最高,有效种群最大,通过基因型的P值发现6个群体只在位点AF375034符合Hardy-Weinberg平衡,在其他位点都不同程度的偏离平衡,同时对6个群体的遗传距离进行了估算,聚类分析发现挪威群体与其他群体遗传距离最远。     

奠基者效应对海南坡鹿迁地保护种群遗传多样性的影响

在迁地保护中,奠基者效应通常会导致新建种群与源种群的遗传分化,并使新建种群的遗传多样性低于源种群。海南坡鹿(Cervuseldi hainanus)是世界濒危种,野生种群仅分布在中国海南岛。由于栖息地破坏和过度狩猎,至20世纪70年代,这个物种仅剩26只,已经濒临绝灭,被列为国家一级保护动物。自1976年开始对海南坡鹿实施就地保护和迁地保护,该种群的数量从最初的26只增加到1600多只。本文采用10个微卫星位点对一个源种群(大田种群)和5个迁地种群(邦溪、甘什岭、枫木、金牛岭、文昌种群)的遗传多样性进行检测,结果发现6个种群的遗传多样性水平均较低(He≈0·3);5个迁地种群分别有1、3或5个单态位点,大田种群无单态位点;邦溪种群与大田种群遗传分化显著,而甘什岭种群与大田种群的遗传分化不显著。结果表明,奠基者效应导致种群的遗传多样性水平较低,并且对于不同迁地种群,影响也不相同。造成这些差异的因素有建群者数量、引种方式和建群种群的结构。该研究为今后在海南岛建立新的海南坡鹿迁地种群提供建议和参考,同时也为其他濒危物种的迁地保护提供理论指导。     

利用微卫星标记分析山东地方鸡品种的遗传多样性

微卫星是近几年来应用较多的一种分子标记,可有效地进行基因鉴定与系谱分析,并可估算群体间的遗传距离。通过选用5个微卫星标记,检测了山东省5个地方鸡种：日照麻鸡、寿光鸡、莱芜黑鸡、济宁百日鸡、鲁西斗鸡以及一个外来鸡种——安卡黄鸡和一个外省地方鸡种——广西黄鸡共7个鸡种的遗传多样性。根据测试结果计算了每个等位基因的频率,以基因频率为基础分析了品种内的遗传变异和品种间的DA遗传距离,并讨论了微卫星多态性在应用于群体遗传变异及亲缘关系等方面的意义。结果表明：共检测到40个等位基因,其中等位基因数最多的位点为。ADL0136(10个);等位基因数最低的位点为ADL0146(5个);而且每个位点的等位基因分布并不均匀,都有一种或几种优势基因存在。在7个品种中,杂合度最低的为寿光鸡,杂合度值为0．3327,因为此鸡种多年来一直由寿光市慈伦种鸡场进行纯繁保种,未与其他鸡种杂交,因此杂合度最小;其他鸡种杂合度也都低于0．4,据分析可能是由于日照麻鸡、济宁百日鸡群体较小;莱芜黑鸡是正在选育的一个品种,个体间遗传关系也不远;安卡黄鸡和广西黄鸡自从引人嘉明公司后,群体近交现象普遍,因此各鸡种杂合度都偏低。由此可见,通过对杂合度的计算,微卫星可以较好地反应群体内的变异。各品种PIC值的变动范围从0．6196(寿光鸡)到0．7027(莱芜黑鸡),PIC值的大小与杂合度的高低体现了较高的一致性。对DA遗传距离的计算表明：日照麻鸡与济宁百日鸡的距离最近,而鲁西斗鸡与其他鸡种距离均较远。用UPGMA法进行聚类分析,结果7个鸡种被聚为3类：山东的4个地方鸡种寿光鸡、日照麻鸡、莱芜黑鸡与济宁百日鸡聚为一类;安卡黄鸡和广西黄鸡聚在一起;鲁西斗鸡独自为一类。这与几个鸡种的分化与选育历史是一致的,因此聚类图能够比较正确地反映7个品种之间的亲缘关系。     

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。     

运用微卫星DNA标记分析我国野生鹌鹑遗传多样性

运用微卫星DNA标记对我国境内分布的两种野生鹌鹁（野生日本鸣鹁、野生普通鹌鹑）和家鹑群体的遗传多样性进行分析。通过计算反映群体变异的多态信息含量（PIC）、固定指数、平均杂合度、基因分化系数等相关指标,结果表明：野生普通鹌鹑群体遗传多样性更为丰富,每个座位平均检测出4．67个等位基因,群体多态信息含量和平均杂合度亦为最高,分别为0．5732和0．6621;家鹁最低,分别为0．5467和0．5933;野生日本鸣鹑介于两者之间;在3个鹌鹑群体中,野生日本鸣鹑与家鹑群体遗传多样性差异程度较小。以标准遗传距离为基础的模糊聚类分析发现：家鹑与野生日本鸣鹑群体模糊等价矩阵系数为0．937,而与野生普通鹌鹑的系数为0．738,这也表明家鹑与野生日本鸣鹁有更近的亲缘关系,进一步从分子水平上证实家鹑起源于野生日本鸣鹁。     

Genetic diversity in German draught horse breeds compared with a group of primitive, riding and wild horses by means of microsatellite DNA markers

We compared the genetic diversity and distance among six German draught horse breeds to wild (Przewalski's Horse), primitive (Icelandic Horse, Sorraia Horse, Exmoor Pony) or riding horse breeds (Hanoverian Warmblood, Arabian) by means of genotypic information from 30 microsatellite loci. The draught horse breeds included the South German Coldblood, Rhenish German Draught Horse, Mecklenburg Coldblood, Saxon Thuringa Coldblood, Black Forest Horse and Schleswig Draught Horse. Despite large differences in population sizes, the average observed heterozygosity (H(o)) differed little among the heavy horse breeds (0.64-0.71), but was considerably lower than in the Hanoverian Warmblood or Icelandic Horse population. The mean number of alleles (N(A)) decreased more markedly with declining population sizes of German draught horse breeds (5.2-6.3) but did not reach the values of Hanoverian Warmblood (N(A) = 6.7). The coefficient of differentiation among the heavy horse breeds showed 11.6% of the diversity between the heavy horse breeds, as opposed to 21.2% between the other horse populations. The differentiation test revealed highly significant genetic differences among all draught horse breeds except the Mecklenburg and Saxon Thuringa Coldbloods. The Schleswig Draught Horse was the most distinct draught horse breed. In conclusion, the study demonstrated a clear distinction among the German draught horse breeds and even among breeds with a very short history of divergence like Rhenish German Draught Horse and its East German subpopulations Mecklenburg and Saxon Thuringa Coldblood.     

Genetic Diversity in Five Iranian Native Chicken Populations Estimated by Microsatellite Markers

Iranian chicken genetic resources are characterized by a long history and a vast diversity. This study represents the first results from the selection and evaluation of five polymorphic microsatellite markers for the genetic assessment of five native chicken populations located in the northwestern (West Azerbaijan), northern (Mazandaran), central (Isfahan, Yazd), and southern (Fars) provinces of Iran. The number of alleles ranged from three to six per microsatellite locus. All populations were characterized by a high degree of genetic diversity, with the lowest heterozygosity found in the Isfahan population (62%) and the greatest in the populations from West Azerbaijan and Mazandaran (79%). The largest Nei’s unbiased genetic distance was found between the Isfahan and Fars populations (0.696) and the smallest between the Mazandaran and Yazd populations (0.097). The Isfahan population was found to be the most genetically distant among all populations studied. These results serve as an initial step in the plan for genetic characterization and conservation of Iranian native chickens.     

东北大口鲇2个群体的微卫星DNA多态分析

利用磁珠富集法克隆制备的24个大口鲇（Silurus meriaionalis Chen）微卫星标记,对黑龙江野生群体与松花江养殖群体2个东北大口鲇（S．soldatovi）的地理种群的等位基因频率（P）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、多态信息含量（PIC）和有效等位基因数（Ne）等进行了遗传检测,以遗传偏离指数（d）检验Hardy—Weinberg平衡,并以Nei氏遗传分化系数（GST）和AMOVA分析（ФST）群体遗传变异的来源。同时,使用PHYLIP3．63软件绘制基于Nei氏遗传距离的个体间UPGMA系统树。结果表明：24个微卫星标记在东北大口鲇的2个群体中共扩增出1357条多态性片段,片段长度为1024385bp,总体平均等位基因8．875个,可以用于东北大口鲇遗传多样性的评估。并发现8个可区分这2个种群的遗传标记;黑龙江群体的P、Ho、He、PIC和Ne依次为0．165、0．435、0．758、0．742和5．019,松花江群体为0．147、0．299、0．847、0．764和5．944,在这些多样性参数上,方差分析也显示2地理种群差异不显著,在大多数位点并无显著差异,仅HLJcf37位点具有显著差异：在多个位点偏离Hardy—Weinberg平衡,2群体呈现不同程度的杂合体过度,纯合体完全缺失现象,其原因有待证实;群体遗传变异分析证实2群体间遗传分化较弱,其98％以上的变异是由群体内个体间的遗传变异引起的,群体间的变异对总变异影响不显著。UPGMA系统树也显示出个体间遗传距离小,亲缘关系很近。结果表明,人工繁殖没有对东北大口鲇的遗传多样性产生影响,该种群遗传分化小,种质资源状况良好。     

利用微卫星标记分析蛋鸡配套系的遗传关系

选用20个微卫星标记分析了2001年和2002年引进的H高产蛋鸡配套系祖代各品系之间的遗传关系,计算杂合度、多态信息含量(PIC)、有效等位基因数、Nei氏遗传距离等统计量,分析了品系内和品系间的遗传变异,并采用非加权类平均法(UPGMA)对各品系进行聚类。结果显示：每个微卫星位点的平均等位基因数为3．250,平均有效等位基因数为2．395,20个微卫星标记共有等位基因65个,各位点的PIC在0．102—0．729之间变动,平均为0．454;各位点杂合度的变动范围是0．108—0．765,各品系杂合度的分布范围是从A2001的0．390到D2001的0．452之间,各品系的杂合度较低,群体内变异较小。配套系各品系是经过高度选育的,所以群体内变异较小,本研究结果与育种实际相符合,也从另一方面说明了品系的遗传特征能够由各微卫星位点的多态性得到真实的反映。A、B两系之间的遗传距离为0．005—0．016,遗传相似系数大于0．984;C、D两系之间的遗传距离为0．094～0．119,遗传相似系数为0．900左右。这些结果表明,A、B应为同一个品系或遗传关系非常近的两个品系,C、D是两个遗传关系较远的品系。     

Genetic diversity of Hungarian indigenous chicken breeds based on microsatellite markers

Six local chicken breeds are registered in Hungary and are regarded as Hungarian national treasures: Hungarian White, Yellow and Speckled, and Transylvanian Naked Neck White, Black and Speckled. Three Hungarian academic institutes have maintained these genetic resources for more than 30 years. The Hungarian Yellow, the Hungarian Speckled and the Transylvanian Naked Neck Speckled breeds were kept as duplicates in two separate subpopulations since time of formation of conservation flocks at different institutes. In this study, we investigated genetic diversity of these nine Hungarian chicken populations using 29 microsatellite markers. We assessed degree of polymorphism and relationships within and between Hungarian breeds on the basis of molecular markers, and compared the Hungarian chicken populations with commercial lines and European local breeds. In total, 168 alleles were observed in the nine Hungarian populations. The F _ST estimate indicated that about 22% of the total variation originated from variation between the Hungarian breeds. Clustering using structure software showed clear separation between the Hungarian populations. The most frequent solutions were found at K  = 5 and K  = 6, respectively, classifying the Transylvanian Naked Neck breeds as a separate group of populations. To identify genetic resources unique to Hungary, marker estimated kinships were estimated and a safe set analysis was performed. We show that the contribution of all Hungarian breeds together to the total diversity of a given set of populations was lower when added to the commercial lines than when added to the European set of breeds.     

应用微卫星标记对不同基因组组合生物型遗传多态性的研究(英文)

微卫星ＤＮＡ在真核基因组中分布频率为每２０～３０ｋｂ一个,具有片段长度短、序列 高度重复、种类多以及高度多态的特点,极适于遗传变异研究。本文报道：采用微卫星 标记对不同基因组组合的鱼类进行了基因组指纹图谱构建。受试材料为红鲤（ＲＣ）、红鲫 （ＲＡ）、镜鲤（ＭＣ）、鲤鲫杂种二倍体（ＣＡ）鲫鲤杂种三倍体（ＣＡＡ）,人工复合三倍体（ＣＣＡ） 等六种生物型。微卫星ＤＮＡ座位（探针）ＭＦＷ２、ＭＦＷ８和ＭＦＷ１６各自存在１２、１６和 １０个等位基因（Ｆｉｇ．１,２,＆３）。通过对微卫星标记图谱的量化分析,利用ＵＰＧＭＡ构建了 不同生物型的遗传关系树系图（Ｔａｂｌｅ　１,Ｆｉｇ．４）。本研究发现,徽卫星和ＲＡＰＤ分析两种 手段反映六种生物型之间的聚类模式完全一致。然而由微卫星标记获得的生物型内和生 物型之间的遗传距离均大于ＲＡＰＤ的,此结果表明微卫星标记在揭示群体内个体间差 异上有独到之处。