基于COⅠ基因对温州沿海岛屿疣荔枝螺遗传多样性研究

温州沿海岛屿众多,水文环境复杂,疣荔枝螺（Reishia clavigera）是岩相潮间带常见种,对其群体间遗传多样性的分析,有助于合理保护和开发利用种质资源。本实验对温州沿海14个典型岛屿的158个疣荔枝螺个体,进行细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）基因片段序列测定,得到158 条长度为672 bp的序列,A、T、C、G 四种碱基含量分别为23.0%、38.4%、17.4%和21.2%。共检测到保守位点562个,变异位点108 个,其中包括简约信息位点57 个,单突变位点51 个。所有个体的核苷酸多样性指数Pi为0.008 0 ± 0.029 7,单倍型多样性为指数Hd为0.978 ± 0.006,平均核苷酸差异度为5.328。群体间遗传距离在0.005 7 ~ 0.011 1之间,群体内遗传距离在0.005 7 ~ 0.010 8之间,不同疣荔枝螺群体之间的遗传距离处于同一水平。霓屿岛和大竹峙岛群体内遗传距离最小,洞头岛群体内遗传距离最大。共检测到102 个单倍型,大部分单倍型聚合为一支,没有形成明显的区系结构,各个岛屿的疣荔枝螺存在基因交流。     

陕西省林麝mtDNA D-loop区序列结构和种群遗传多样性

林麝(Moschus berezovskii)曾广泛分布于中国,由于盗猎和栖息地缩小,秦岭地区野生种群数量迅速下降,圈养繁殖种群已成立了几十年,但大多数圈养种群的遗传背景不清,种群规模增长非常缓慢。为了给这一物种的保护和管理提供有用的信息,调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群线粒体DNA(mt DNA)D-Loop 632 bp片段的遗传多样性和种群结构。在69个个体中其碱基组成为A+T的平均含量63.2%高于G+C含量36.8%,共检测到变异位点171个(约占总位点数的27.05%)。核苷酸多样性(Pi)为0.04424,平均核苷酸差异数(K)为19.908。69个个体分属32个单倍型,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.070。32个单倍型构建的NJ系统树聚为3个分支,4个林麝群体中的单倍型是随机分布的。4个群体的平均遗传距离为0.043(标准误SE为0.005),凤县养殖场群体与留坝和陇县群体的亲缘关系较远。单倍型间的平均遗传距离为0.043,可见其遗传分化尚未达到种群分化的水平。结果表明,陕西省林麝群体mt DNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小,存在着较高的基因流水平。     

中国沿海日本囊对虾线粒体16S rRNA基因序列变异及遗传分化

对中国东南沿海4个日本囊对虾地理群体16S rRNA基因片段进行了序列测定和分析.在获得的467bp 序列中,共检测到45个变异位点,多态位点比例为9.64%.具有10种单倍型,三亚群体单倍型多样性最高(0.900±0.161).各群体的核苷酸多样性(π)为0.0007～0.0082,其中三亚群体核苷酸多样性最为丰富,远高于湛江、北海和海口群体.群体间遗传分化指数(F_(st))为0.000～0.945.结合已报道的16S rRNA基因序列,构建了NJ分子系统树,中国海域日本囊对虾可分为3支.香港至台湾沿岸所有单倍型聚集为一分支,湛江、海口和北海群体内的所有单倍型聚集成另一分支,两分支分别属于已报道的变种Ⅰ和变种Ⅱ,但三亚群体内的4个单倍型单独聚集成一分支,与前两分支的核苷酸序列差异大(7.95%～8.35%),遗传分化明显,可能为一亲缘关系很远的新种(或变种).研究结果可为日本囊对虾的资源管理和遗传选育提供参考.     

基于线粒体COⅡ基因序列的中华蜜蜂地理种群的遗传多样性研究

通过分析我国20个不同地理种群中蜂线粒体COⅡ序列的变异,对中华蜜蜂群体遗传分化程度遗传多样性进行全面研究。结果表明:COⅡ基因部分序列中共发现16个变异位点和18个单倍型,核苷酸差异数的平均值为0.939,核苷酸分歧度(Dxy)在0.1%~0.965%之间变化,核苷酸遗传距离为-0.007%~1.489%。总种群的Fst为0.4978,差异均极显著(P0.001)。研究结果显示种群总体单倍型多样性较为丰富,种群间核苷酸分歧度差异很大。20个东方蜜蜂不同地理种群间存在显著的遗传分化。     

基于线粒体COI序列变异的高原鼢鼠种群遗传分化研究

基于线粒体COI基因序列对高原鼢鼠7个地理种群的遗传多样性、遗传分化和基因流进行分析,158条COI基因序列中发现了570个变异位点,界定了54个COI单倍型。总体单倍型多样性指数Hd为0.911,种群单倍型多样性在0.278—0.964之间,高原鼢鼠的种群遗传多样性较高。群体总的遗传分化系数Fst为0.611,群体间的基因流Nm在-0.020—3.700之间,部分地理种群之间的遗传分化程度高,基因流弱。AMOVA分子变异分析显示,高原鼢鼠的遗传变异主要来自种群之间(77.56%),种群内部的遗传变异较低(22.44%)。中性检验(P0.01)与错配分析显示高原鼢鼠种群经历了群体扩张事件。IBD未检测到地理距离与种群间遗传距离的显著性相关关系(R2=0.124,P=0.118)。综合分析认为,高原鼢鼠不同地理种群间遗传分化的原因除地理隔离外,还与迁移扩散方式、进化过程和其他环境因素有关。     

日本囊对虾4个地理群体线粒体16S rRNA序列及遗传结构分析

对我国东南沿海日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的4个地理群体广东群体(GD)、台湾群体(TW)、福建群体(FJ)和浙江群体(ZJ)的线粒体16S rRNA基因片段进行PCR扩增,对产物进行测序后分析。经比对获得470bp的核苷酸分析序列,发现了16个变异位点,得到了10种单倍型。广东、台湾、福建和浙江群体的核苷酸多样性依次分别为0.0008、0.0010、0.0051、0.0015,各群体均存在独有的单倍型和共有单倍型。群体遗传距离分析表明各群体间保持着一定的遗传差异,其中福建群体与其他群体之间存在着较远的遗传距离并保持了较高的遗传多样性。另外,利用其423bp的16S rRNA同源序列探讨了对虾科6个属共12种对虾的系统进化关系,囊对虾属与沟对虾属亲缘关系较近聚为一支,其他4个属的10种对虾聚为一支。     

利用线粒体COI和微卫星标记分析文蛤7个地理群体的遗传变异

利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)和微卫星标记分析了文蛤7个地理群体(朝鲜新义州,辽宁丹东、蛤蜊岗和盘山,山东东营,江苏如东和启东)的遗传多样性和群体分化。PCR扩增获得142条602 bp的COI核苷酸片段,比对到13个变异位点,包括11个转换和2个颠换,定义了22个单倍型,共享单倍型12个,新义州、丹东和启东群体分别拥有特有单倍型。单倍型多样性最高的是如东群体(h=0.900),最低的是东营群体(h=0.600);核苷酸多样性最高的是丹东群体(π=0.00350),最低的是蛤蜊岗群体(π=0.00115)。基于COI数据的Fu's Fs中性检验和核苷酸不配对分析揭示文蛤种群历史上曾经历过群体扩张事件。分子变异分析(AMOVA)表明,群体内遗传变异占71.64%,群体间遗传变异占28.36%,群体间发生显著的遗传分化(P0.05)。7个微卫星标记扩增280个个体共获得54个等位基因,平均等位基因数为7.7个,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.3878和0.7996。江苏群体具有较高的遗传多样性,但7个群体间遗传多样性不存在显著差异(Kruskal-Wallis检验,P0.05)。Hardy-Weinberg平衡检验结果显示49个群体-位点组合中有18个偏离平衡(P0.05),表现为杂合子缺失。单倍型邻接(NJ)树显示聚类未展示地域性特色,但某几个同一或者相近地理群体的单倍型具有聚类现象(如东和启东部分单倍型出现地理聚类)。依据群体间遗传距离以Kimura 2-parameter为模型建立UPGMA系统发育树,显示丹东群体和江苏的如东和启东群体聚为一支,暗示江苏苗种的异地养殖已经污染丹东文蛤的遗传背景。     

基于线粒体COⅠ基因序列的东南沿海可口革囊星虫遗传多样性分析

为了解我国东南沿海可口革囊星虫自然群体的遗传多样性及遗传结构, 以线粒体COⅠ基因为分子标记, 对浙江象山(XS)与温岭(WL)、福建宁德(ND)、广东湛江(ZJ)4个可口革囊星虫自然群体的80个样本的COⅠ基因片段进行PCR扩增、序列测定和分析。结果表明, 在815 bp长度的核苷酸片段中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为29.8%、31.0%、22.6%和16.6%, A+T含量(60.8%)高于C+G含量(49.2%), 表现出较强的AT偏好性。共检测到29个核苷酸变异位点, 定义了29种单倍型, 总群体单倍型多样性指数(H_d)、核甘酸多样性指数(P_i)及平均核苷酸差异数(K)分别为0.932、0.0036及2.8902, 表现出高的H_d和低的P_i。单倍型邻接关系树的拓扑结构简单, 未呈现明显的地理谱系结构。群体内的遗传距离为0.0027—0.0040, 群体间的遗传距离为0.0032—0.0040。两两群体间的遗传分化系数(F_st)和分子方差分析(AMOVA)表明, 可口革囊星虫的遗传变异主要来自于群体内, 而群体间无显著分化。中性检验和核苷酸不配对分布结果揭示, 可口革囊星虫经历了群体历史扩张事件, 大致发生在4.6万年前的更新世晚期。     

若尔盖湿地青海沙蜥红原亚种线粒体ND4-tRNAleu基因的序列变异和遗传多样性

研究了青海沙蜥红原亚种(Phrynocephalus vlangalii hongyuanensis)分布于四川若尔盖辖曼(XM)、红原(HY)和甘肃玛曲(MQ)这3个地理单元7个居群的ND4-tRNAleu基因的序列变异和遗传多样性。72个序列比对得到785bp的片断,含变异位点7个,定义了9种单倍型。结果显示7个居群总的核苷酸多样性较低(0.00231±0.00016),单倍型多样性较高(0.806±0.024);就单个居群而言,MQa、MQb、XMb的遗传多样性低,XMc相对较高。各居群间的Kimura双参数遗传距离小(0.001—0.005),最大遗传距离出现在MQa和XMa之间,XM单元各居群之间遗传距离最小。但分子变异分析(AMOVA)显示3个单元间出现了显著差异(P<0.01),遗传变异主要存在于地理单元间,占62.61%。除MQ单元形成一支,单倍型网络图没有显示出单倍型和地理位置的对应关系,XM各居群以及HY混杂在一起。XM单元单倍型的不配对分布(Mismatch distribution)为明显左移的单峰,同时Fu’sFstest得到负值(Fs=-2.21937),这都暗示XM单元可能经历了近期种群扩张,这是其单倍型多样性较高和核苷酸多样性较低的原因。MQ单元遗传多样性低而与其他单元显著分化,推测与黄河在若尔盖玛曲之间贯通有关。近期沼泽的形成对XMb的隔离时间短,使得其遗传多样性低但还不足以形成大的遗传差异。     

褐马鸡圈养种群的mtDNA控制区多态性

褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)是我国特有的濒危鸟类,国家一级保护动物。为了保护褐马鸡的种质资源,从分子水平上评价褐马鸡的遗传多样性,对山西省庞泉沟自然保护区、太原市动物园的褐马鸡种群20个个体,线粒体DNA D-loop区全序列进行了克隆和测定,使用Clustal X、DnaSP4.0、Mega3.1等生物信息学软件,对全部20条序列开展了比对分析,确定了多态位点与单倍型数目,计算了核苷酸多样性和单倍型多样性;比较了两个种群的遗传变异,初步探讨了褐马鸡种群的遗传多样性和遗传结构。结果表明:20条褐马鸡线粒体DNA D-loop区全序列长度在1236 1237bp之间,其中A、T、G和C 4种核苷酸的平均含量分别为31.0%、26.8%、27.5%和14.8%,A+T含量(57.8%)高于G+C含量(42.3%)。排除1处核苷酸的插入或缺失后,共检测出26个突变位点,占分析序列总长度的2.1%,其中包括25处单一多态位点和1处简约信息位点。20个个体检测出13个单倍型,其中11个个体具有独特的单倍型,2个共享单倍型。褐马鸡两个种群的单倍型多样性(h)为0.911 0.933,核苷酸多样性(π)为0.002 0.003,单倍型间的遗传距离为0.003 0.002。根据单倍型构建了褐马鸡两个种群的NJ分子系统树。聚类表明,2个种群的个体并没有按相应的地理位置进行聚类。揭示褐马鸡具有较高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性,种群的遗传变异较低;两个种群单倍型间的遗传距离较近,遗传多样性参数接近,统计分析无显著差异,两个种群尚未表现出明显的遗传分化,且两个种群间有基因流存在。     

淮河水系日本沼虾群体遗传结构和系统演化的线粒体COI序列分析

测定了淮河水系17个日本沼虾(Macrobrachium nipponense)野生群体共248个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)部分序列,获得623 bp核苷酸片段,包括48个变异位点,定义了31个单倍型,共享单倍型有12个,整体单倍型多样性和平均核苷酸多样性均处于中间水平。AMOVA分析表明,17个群体间的遗传分化系数Fst=0.041 3(P0.05),群体间遗传分化较小。Kimura 2-paramter遗传距离在五河与焦岗湖、花家湖及瓦埠湖群体间最大,为0.014,在高邮和邵伯湖群体之间最小,为0.003。MP系统树与单倍型进化网络关系图具有较高的一致性,31个单倍型被分为3个进化枝,其中一个进化枝主要以下游群体为主,另外2个进化枝主要以中游群体为主。群体中性检验、错配分析表明,淮河日本沼虾近期曾经历过种群扩张。     

长江中下游湖泊短颌鲚线粒体控制区遗传多样性分析

为探明长江中下游不同湖泊中短颌鲚(Coilia brachygnathus)遗传多样性水平和遗传分化程度,以洞庭湖、长湖、巢湖3个地理群体作为研究对象,采用线粒体控制区序列为分子标记,分别应用软件Dna SP 5.0、Arlequin3.1.1、MEGA5.0和Network 5.1进行了遗传参数统计和单倍型间分子变异分析(AMOVA),构建邻接系统树及单倍型网络图。对长江中下游短颌鲚野生群体的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示,用来分析的1 236 bp D-loop区序列中共90个变异位点,54个简约信息位点。长江中下游3个地理群体中共发现58个单倍型,单倍型多样性(h)范围0.949~0.982,核苷酸多样性范围0.004 99~0.006 21,说明长江中下游3个湖泊短颌鲚地理群体具有较高的遗传多样性水平。3个短颌鲚地理群体遗传分化指数(Fst)为0.265 95,呈现出中等程度的分化水平,主要表现在巢湖群体与其他群体之间处于中等程度分化水平。依据遗传距离构建系统发育树及单倍型网络图也出现相类似结果。     

基于线粒体Cyt b基因的龙头鱼群体遗传结构分析

在我国黄海、东海和南海海岸带上, 选取青岛、南通、舟山、三门、宁德、泉州和湛江共7个群体164尾龙头鱼(Harpadon nehereus)为研究对象, 通过PCR扩增共获得长度为1112 bp的线粒体DNA细胞色素b (Cyt b)基因序列, 共检测到32个变异位点, 其中单变异位点27个, 简约信息位点1个。164条序列定义了29个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.3026±0.0479和0.000371±0.000379, 其中泉州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均最低。分析比较了不同龙头鱼群体间遗传变异情况, 发现群体间平均遗传距离为0.00035, 遗传分化指数F_ST值均小于0.05, 群体间没有发生明显的遗传分化。AMOVA分析结果显示龙头鱼群体遗传差异主要来源于群体内个体间的变异。中性检验的Tajima’s D和Fu’s F_s统计值均为负值且显著偏离中性, 核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布, 表明龙头鱼历史上经历了群体扩张事件, 参考已知海洋鱼类Cyt b基因2%每百万年的进化速率, 估算群体扩张发生的时间大约在0.08—0.32百万年前的第四纪更新世中晚期。     

基于线粒体Cytb基因全序列的松江鲈群体遗传结构分析

对松江鲈(Trachidermus fasciatus Heckel)中国沿海7个群体和日本有明海群体的线粒体Cytb基因全序列进行了测定、分析。结果显示: 47个个体共检测到31个单倍型, 8个群体均呈现出较高的单倍型多样性(0.60-1.00)和较低的核苷酸多样性(0.0005-0.0041)的特点。AMOVA分析结果及单倍型邻接关系树和单倍型网络关系图均显示松江鲈分为中国和日本两个世系, 而中国世系的7个群体未呈现出明显的地理遗传结构。基于核苷酸Kimura双参数替代模型计算得出的中国和日本两个世系的净遗传距离, 再参照其他硬骨鱼类线粒体Cytb基因2%/Ma(百万年)的分歧速率, 推测松江鲈中日两个世系间分化时间约为41万年前。对中国世系进行群体历史动态分析, 中性检验结果均为负值且显著, 核苷酸不配对分布呈单峰型, 表明松江鲈中国世系曾发生过群体扩张, 其扩张时间大约为12万年前。       

松江鲈线粒体DNA控制区结构和遗传多样性分析

为探讨松江鲈(Trachidermus fasciatus Heckel)线粒体控制区特征及其群体遗传结构, 研究测定分析了中国和日本沿海共8个群体的线粒体控制区序列, 分析了其结构特征, 识别出终止序列区(ETAS)、中央保守区(CD)和保守序列区(CSB)的特征序列。遗传多样性分析结果显示: 69个松江鲈个体共检测到47个单倍型, 呈现出核苷酸多样性(0.0079)较低和单倍型多样性(0.978)较高的特点。单倍型邻接关系树和单倍型网络关系图均显示松江鲈分为中国和日本两大世系。遗传分化系数(Fst)和分子方差分析(AMOVA)结果表明, 松江鲈中国群体和日本群体之间存在的遗传差异较显著, 中国沿海各群体之间亦存在着一定程度的遗传差异, 该分化主要由历史环境变动、当代环境因素和自身生态习性等原因造成。     

铜鱼线粒体控制区的序列变异和遗传多样性

采用PCR和DNA测序技术研究长江中上游野生铜鱼的遗传多样性和群体遗传学特征,从9个采样点共获得100尾铜鱼,用于分析的线粒体DNA控制区的片段序列为946bp。在100个序列中,共检测出变异位点47个(其中增添/缺失位点8个),单倍型41种。9个地理群体的平均单倍型多样性(Hd)和平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.9257±0.0162和0.004178±0.002337,表现出较贫乏的遗传多样性。群体间的分化指数(FST值)、平均基因流(Nm)、分子方差分析(AMOVA)和平均K2-P遗传距离均表明9个铜鱼地理群体间存在广泛的基因交流,未明显发生群体遗传分化。另外,共享单倍型比例较高,约为34%(14/41)。单倍型的UPGMA分子系统树和简约网络图显示单倍型的聚类与地理分群没有相关性。上述结果表明9个铜鱼地理群体属于同一种群。       

四川裂腹鱼乌江种群mtDNA控制区序列的遗传多样性分析

采用PCR扩增和直接测序法分析了四川裂腹鱼乌江种群32个个体mtDNA控制区的序列差异和遗传多样性.在该种群mtDNA控制区长度为464 bp的同源序列中,共计有9个变异位点,占总位点数的1.94%.32个个体共定义了9种单倍型,单倍型间平均遗传距离(P)为0.0060,单倍型多样度(Hd)为0.768.核苷酸多样性(π)为0.00324,平均核苷酸差异数(K)为1.500.用单倍型间遗传距离构建的NJ分子系统树聚为两个分支.结果提示四川裂腹鱼乌江种群遗传多样性匮乏,保护四川裂腹鱼乌江种群刻不容缓.     

我国根瘤蚜mtDNA COⅠ遗传多样性与系统发育

通过线粒体DNA COⅠ多态性研究了我国根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae Fitch的遗传分化与系统发育,并将我国根瘤蚜单倍型与GenBank中已发表的85个单倍型进行了聚类分析。结果表明：序列中A,C,T,G 4种核苷酸的比例分别为34.8%,15.8%,39.2%和10.2%, 29 个变异位点中单一多态位点 12 个,简约信息位点17 个。确定了 13 种单倍型,检测5种单倍型,其中上海群体单倍型相对丰富,且上海葡萄根瘤蚜群体与其他3个群体之间没有共享单倍型。同时上海群体与其他3个群体的遗传距离最大（0.039~0.040）,Nm最小（0.02）,在分子系统发育树和单倍型网络图上为独立分支,说明我国根瘤蚜至少有两个独立的起源。     

基于线粒体Cyt b基因序列变异的克孜河塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼遗传多样性

采用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)序列,分析了采自新疆克孜河3个群体(斯木哈纳SM、牙师YS、卡拉贝利KL)的塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)41尾个体及1个斑重唇鱼(Diptychus maculates)群体(斯木哈纳)23尾个体的种群遗传多样性和遗传结构.结果显示,塔里木裂腹鱼检测到6个碱基变异位点,定义了4种单倍型,平均单倍型多样性指数及核苷酸多样性指数分别为0.525 4和0.001 16.分子变异分析(AMOVA)结果提示,塔里木裂腹鱼的遗传变异全部发生于群体内部;群体间Kimura-2-parameter遗传距离、分化指数(F<,st><0.085 25)和基因流(N<,m>>3.18)都显示3个群体没有种群分化,属于单一种群.斑重唇鱼检测出7个变异位点,定义了8个单倍型,平均单倍型多样性指数与核苷酸多样性指数分别为0.830 1和0.001 13.研究表明,克孜河的塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼均处于很低的遗传多样性水平,物种维持力较弱.     

岩原鲤遗传多样性和种群历史动态研究

研究基于线粒体DNA细胞色素b (mtDNA Cyt b)基因序列, 对2013—2017年间采自我国长江上游贵州省赤水市和重庆市万州区共161尾岩原鲤(Procypris rabaudi)个体进行了遗传多样性分析。结果表明, 在所有个体序列中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为30.2%、27.9%、28.2%和13.7%, (A+T)含量(58.1%)明显大于(G+C)含量(41.9%), 表现出较强的反G偏倚性。161条序列检测到18个变异位点, 定义了15种单倍型, 整体单倍型多样性指数(H_d)、核苷酸多样性指数(P_i)分别为0.590、0.00132; 岩原鲤赤水群体遗传多样性水平低于万州群体; 万州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均呈现逐年降低的趋势, 但是赤水群体的单倍型多样性和核苷酸多样性呈现逐年增加的趋势。基于最大似然法构建的系统发育树和单倍型网络图结果一致, 万州和赤水群体并未形成明显的地理分布格局。Mega 6.0软件计算2个群体之间的遗传距离为0.001。F_st值统计表明, 2个地理群体间F_st值为0.01749 (P>0.05), 群体间没有出现遗传分化现象。两群体间基因交流频繁, 基因流N_m=24.71。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 98.25%的遗传变异是由群体内产生的。中性检验结果表明万州岩原鲤群体历史上曾发生过种群扩张事件, 时间约为0.15百万年前。岩原鲤群体整体上遗传多样性偏低, 急需提出合理的管理措施, 以加强长江流域岩原鲤物种的资源保护。