鲮鱼的微卫星位点筛选和群体遗传多样性初步分析

利用鲤科鱼类微卫星引物在鲮鱼中进行扩增,结果在24对引物中,13对引物能成功扩增,且在鲮鱼中的扩增产物表现稳定,其中11对有较高多态性,等位基因数在2—7个之间,扩增的条带符合孟德尔遗传规律。随后利用筛选的微卫星座位对鲮鱼野生和养殖群体遗传多样性进行了初步分析。分析结果显示鲮鱼野生群体的平均等位基因数5.2个;观测杂合度在0.25与0.8之间,平均观测杂合度(Ho)是0.61±0.2 ,平均期望杂合度(He)是0.8±0.09 ;群体座位平均多态信息含量(PIC)为0.72±0.1。相比之下,养殖群体的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)都低于野生群体,分别是0.59±0.2、0.75±0.1。两群体间的遗传相似度为0.7774、遗传距离为0.2518。研究表明用其他鱼类分离出的微卫星引物可以快速筛选到适用于鲮鱼遗传分析的微卫星座位。     

鲮鱼的微卫星位点筛选和群体遗传多样性初步分析

利用鲤科鱼类微卫星引物在鲮鱼中进行扩增,结果在24对引物中，13对引物能成功扩增，且在鲮鱼中的扩增产物表现稳定，其中11对有较高多态性,等位基因数在2—7个之间，扩增的条带符合孟德尔遗传规律。随后利用筛选的微卫星座位对鲮鱼野生和养殖群体遗传多样性进行了初步分析。分析结果显示：鲮鱼野生群体的平均等位基因数5.2个；观测杂合度在0.25与0.8之间，平均观测杂合度(Ho)是0.61±0.2，平均期望杂合度(He)是0.8±0.09；群体座位平均多态信息含量(PIC)为0.72±0.1。相比之下，养殖群体的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)都低于野生群体，分别是0.59±0.2、0.75±0.1。两群体间的遗传相似度为0.7774、遗传距离为0.2518。研究表明：用其他鱼类分离出的微卫星引物可以快速筛选到适用于鲮鱼遗传分析的微卫星座位。     

布氏罗非鱼微卫星位点筛选和群体遗传多样性分析

为阐明布氏罗非(Tilapia buttikoferi)群体遗传变异和遗传结构状况,采用50个尼罗罗非鱼特异性的微卫星分子标记对45个布氏罗非鱼个体进行遗传检测.结果有27对引物能获得稳定的特异性条带,占总数的54%,其中16个多态性微卫星座位共检测出52个等位基因.每个座位的等位基因数为2～6之间,平均每个座位为3.24;平均观测杂合度(Ho)为0.5266,平均期望杂合度(He)为0.5237,平均多态信息含量为0.4652,表明布氏罗非鱼群体遗传多样性较丰富,种群结构处于合理状态.     

东平湖麦穗鱼群体遗传结构的微卫星标记分析

利用微卫星标记技术,采用26对鲤微卫星引物对山东东平湖麦穗鱼进行全基因组扫描.结果表明,有13对引物能获得稳定的特异性条带(占总数的50%),其中有6个微卫星位点具有多态性(占总数的23.1%).6个多态位点共检测到22个等位基因,每个位点的等位基因数从2个到7个不等,大小在80～406bp之间;平均多态信息含量(PIC)为0.5115,平均观测杂合度(H0)为0.6812,平均期望杂合度(HE)为0.5775.研究结果表明,东平湖麦穗鱼群体遗传多样性较丰富,种群结构合理,种质资源处于安全状态.     

长江草鱼不同群体EST-SSR 多态性标记的筛选及其遗传结构分析

为对我国不同地域草鱼群体进行鉴定和遗传多样性分析, 在2400 条草鱼EST 序列中, 对其二碱基至五碱基重复序列进行筛选, 共筛选出微卫星位点181 个, 选取其中的46 个进行引物的设计与合成, 获得呈多态性的微卫星引物9 对。利用这9 对引物对8 个长江水系草鱼群体和1 个红色草鱼自然突变群体进行了遗传结构分析。结果显示, 长沙草鱼、安庆草鱼、嘉兴草鱼、靖江草鱼、石首草鱼、松江草鱼、瑞昌草鱼、邗江草鱼和红色突变草鱼9 个群体的平均等位基因数(Na)分别为4.67、5.22、5.33、5.00、4.89、4.78、4.89、4.67 和2.56, 平均期望杂合度(He)分别为0.6397、0.6543、0.6831、06356、0.6737、0.6483、0.6664、0.7129 和0.4696, 平均多态信息含量(PIC)分别为0.5787、0.6126、0.6283、0.5894、0.6217、0.5956、0.6136、0.6582 和0.3949, 表明邗江草鱼的遗传多样性最高, 而红草鱼的遗传多样性最低。聚类分析表明, 8 个长江水系草鱼群体首先聚类, 最后与红色草鱼聚类;其中, 安庆草鱼与松江草鱼首先聚为一支, 遗传距离较近, 为0.0725;红色草鱼与长沙草鱼的遗传距离最远, 为0.5217。研究结果对我国草鱼种质资源保存、种群鉴定和良种选育具有重要意义。       

微卫星DNA标记分析野生鲤鱼群体的遗传多样性

利用30个微卫星分子标记对海南鲤(HN)、长江鲤(CY)、月亮湖鲤(YL)、黑龙江鲤(FY)、呼伦湖鲤(ZL)、贝尔湖鲤(BR)6个野生鲤鱼群体的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(Ae)等进行了遗传检测,根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离,χ2检验估计Hardy-Weinberg平衡,用近交系数(FST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化及其来源。同时,使用PHYLIP3.63软件绘制基于Nei氏标准遗传距离的UPGMA进化树。6个群体共检测到8,136个扩增片段,长度在125bp～414bp,30个基因座扩增出等位基因数从3～13个不等,共计210个等位基因,平均每个基因座扩增得到7个等位基因。结果显示:(1)6个野鲤群体的多态性指标均适中,多态信息含量依次0.44、0.52、0.53、0.57、0.63和0.64,有效等位基因数1.04～4.72个不等,平均有效等位基因数依次为2.19、2.60、2.42、2.43、2.45和2.33,无偏期望杂合度平均值为0.50、0.59、0.56、0.56、0.57和0.54;(2)遗传相似系数BR与ZL最高(0.8511),BR与HN最低(0.6688),聚类结果与地理分布呈一定相关性。     

长江江豚微卫星DNA分离的初步研究

为了开发物种特异性微卫星标记,本文采用一种改良的快速微卫星分离法(FIASCO)从长江江豚(Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis)的基因组中筛选得到72条微卫星DNA序列。根据重复单元的排列特点,完美型、非完美型及复合型序列所占的比例分别为58.3%、22.2%和19.5%。选择其中30条序列设计PCR扩增引物,并用12个随机选择的长江江豚样品进行多态性筛选。初步结果表明其中14对引物的扩增产物稳定并且具有多态性;在每个座位上获得2-13个等位基因,平均等位基因数为5.87个;14个微卫星座位的平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.560和0.709。本研究获得了长江江豚的第一批物种特异性微卫星座位及其扩增引物,这些微卫星标记将在后续的保护遗传学研究中发挥重要作用。       

利用微卫星分子标记分析四个中华绒螯蟹群体的遗传多样性

利用本实验室克隆的16个和国际上发表的8个微卫星标记,对4个中华绒螯蟹群体(江苏、安徽、辽宁、天津)的遗传多样性进行检测。所检测到的扩增片段长度为80—445bp,在群体间扩增出2—10个等位基因,共计155个等位基因,平均等位基因6.458个。4个中华绒螯蟹群体的平均有效等位基因数(Ne)为4.3491—4.7234,平均观察杂合度(Ho)为0.5690—0.6722,平均期望杂合度(He)为0.7238—0.7546,并通过基因型的P值,确定了7个座位处于Hardy-Weinberg平衡;同时对4个群体的遗传距离进行了估算,聚类分析结果表明,安徽、江苏、天津聚为一支,属于长江河蟹类型,辽河种群单独聚为一支。     

草鱼EST-SSR标记及5个不同地域群体的遗传结构分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idella)脑、肌肉、肝等组织构建cDNA文库,经测序获得unigenes序列45 318个,从中筛选微卫星序列共5 556个,据此设计EST-SSR引物118对,其中19对引物能够扩增出带型清晰且多态性较高的谱带。用这19个EST-SSR标记研究3个长江水系群体(石首、监利和长沙)和2个珠江水系群体(清远和肇庆)草鱼的遗传结构。结果表明,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.415 4～0.460 4,显示草鱼群体的遗传多样性偏低;平均观测杂合度(Ho)为0.415 8～0.501 3,平均期望杂合度为(He)0.450 6～0.502 8,其中,长沙群体平均期望杂合度最高,为0.502 8,监利群体的平均观察杂合度和平均期望杂合度均最低,分别为0.415 8和0.450 6,即长沙群体的遗传多样性最高,监利群体的遗传多样性最低;对数据进行F-检验,结果表明,群体间的遗传分化程度低。Hardy-Weinberg平衡的卡方检验结果表明,5个群体均一定程度上偏离了平衡;聚类分析显示长沙群体、石首群体与监利群体聚成一支;肇庆群体与清远群体聚成一支,这与草鱼群体的流域分布一致。     

黄颡鱼微卫星标记的筛选及三个野生群体的遗传结构分析

为了探明长江中上游流域黄颡鱼野生群体的遗传多样性状况和遗传结构,本研究采用磁珠富集法筛选出10个黄颡鱼微卫星标记,并利用其对长江中上游流域3个黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidrac)野生群体(赤水群体、乐山群体、洞庭群体)的遗传结构进行分析。获得65个阳性克隆并测序,得到36个含有微卫星的序列,设计并合成了22对微卫星引物,经筛选得到10对多态性稳定的引物,其中高多态性位点6个,中多态位点3个。每对引物等位基因数2-9个,平均4.8。3个群体(赤水、乐山和洞庭)的平均多态信息含量(PIC)分别为0.5438、0.4568和0.3965,平均有效等位基因(Ne)分别为2.9928、2.5401和2.1713,平均期望杂合度(He)分别为0.6280、0.5277和0.4757,表明这3个群体遗传多样性水平较高,其中赤水群体遗传多样性最高,洞庭群体最低。种群分化指数(Fst)和遗传距离(Ds)分析表明,洞庭群体和乐山群体之间的亲缘关系最近,而与赤水群体的亲缘关系最远。聚类分析显示,乐山群体和洞庭群体聚为一支,赤水群体单独聚为一支。     

青鱼野生与养殖群体遗传变异的微卫星分析

研究利用自主开发的12个微卫星标记, 对来自于长江水系4个野生群体(湖北石首、湖南湘江、江苏邗江、浙江嘉兴)和1个养殖群体(江苏吴江)青鱼(Mylopharyngodon piceus)进行遗传多样性和遗传结构分析。遗传多样性分析结果显示这12个位点多态信息含量(PIC)介于0.660—0.923, 表明这12个位点均具有高度多态性(PIC>0.5)。5个群体的平均等位基因数(N_a)介于7.917—11.667, 平均有效等位基因数(N_e)介于4.837—6.035; 平均观测杂合度介于0.713—0.861; 平均期望杂合度介于0.749—0.819; 平均多态信息含量介于0.711—0.788, 表明这5个群体均具有较高的遗传多样性。遗传距离分析结果表明4个野生群体之间遗传距离较近, 养殖群体与这4个野生群体遗传距离均较远。UPGMA系统进化树显示, 湘江群体和石首群体首先聚为一支, 然后与邗江群体和嘉兴群体聚为一支, 最后与吴江养殖群体聚为一支。这12个微卫星位点具有较为丰富的遗传多样性特征, 可以用于青鱼不同群体的种质资源的评估和遗传多样性的分析。     

长江水系钱草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对长江中游的湖北嘉鱼与江西瑞昌两个地理群体和中游的汉江和湘江两大水系的鲢和草鱼的群体进行了遗传学研究。发现长江水系链的遗传变异要高于草鱼,与现今生物量成反比的反常现象。鲢遗传多样性从大到小的分布是嘉鱼→湘江→瑞昌→汉江。草鱼遗传多样性从大到小的分布是瑞昌→汉江→湘江→嘉鱼,鲢和草鱼的遗传多样性地理分布并不一致。遗传分化指数Gst分别为12.3%和17.5%,表明鲢和草鱼的四个地理群体的遗传分化度较低,可能与地理较近和基因交流频繁有关。     

Microsatellite genetic diversity and differentiation of native and introduced grass carp populations in three continents

Grass carp (Ctenopharyngodon idella), a freshwater species native to China, has been introduced to about 100 countries/regions and poses both biological and environmental challenges to the receiving ecosystems. In this study, we analyzed genetic variation in grass carp from three introduced river systems (Mississippi River Basin in US, Danube River in Hungary, and Tone River in Japan) as well as its native ranges (Yangtze, Pearl, and Amur Rivers) in China using 21 novel microsatellite loci. The allelic richness, observed heterozygosity, and within-population gene diversity were found to be lower in the introduced populations than in the native populations, presumably due to the small founder population size of the former. Significant genetic differentiation was found between all pairwise populations from different rivers. Both principal component analysis and Bayesian clustering analysis revealed obvious genetic distinction between the native and introduced populations. Interestingly, genetic bottlenecks were detected in the Hungarian and Japanese grass carp populations, but not in the North American population, suggesting that the Mississippi River Basin grass carp has experienced rapid population expansion with potential genetic diversification during the half-century since its introduction. Consequently, the combined forces of the founder effect, introduction history, and rapid population expansion help explaining the observed patterns of genetic diversity within and among both native and introduced populations of the grass carp.     

长江中下游不同地理种群鳜遗传结构研究

以长江、通江湖泊(洞庭湖、鄱阳湖)、陆封型湖泊(牛山湖、涨度湖、汤逊湖、肖四海湖)不同水体鳜为研究材料,利用微卫星遗传标记对其种群遗传结构进行分析,结果表明:由期望杂合度(He)和多态信息含量指数(PIC)检测的遗传多样性由大到小的顺序为:长江、通江湖泊群体>无放流陆封型湖泊群体>放流的陆封型湖泊群体,并且发现一些稀有等位基因位点在陆封型湖泊鳜群体中消失;由杂合度检验可以看出,所有群体在绝大多数位点都呈现杂合过剩现象,经过哈代-温伯格平衡检验,显示均显著偏离哈代-温伯格平衡(Pst为0.2727,显示群体间已发生较大遗传分化,其变异主要体现在通江湖泊和陆封型湖泊之间,同时由于陆封型湖泊之间放流管理模式的不同,亦会产生中度分化。研究结果表明,江湖阻隔是造成定居性鱼类鳜种群间遗传分化的重要原因之一。       

鲤的微卫星引物对草鱼基因组分析适用性的初步研究

运用微卫星DNA-聚合酶链反应(STR—PCR)基因分型技术,选取已发表的28对鲤的微卫星引物,探讨鲤的引物用于草鱼基因组微卫星分析的可能性。通过优化PCR反应条件,消除了影子带和异源核酸双链分子两类微卫星相关假阳性带对STR—PCR分析的干扰。在此基础上,筛选出7对引物可在湘江野生草鱼基因组中扩增出特异性条带,占总数的25％;其中的4对引物(约占总数的14．3％)在8尾湘江野生草鱼小群体中即检测到了个体间等位基因的多态性。这些初步的结果表明鲤的微卫星引物可以用于草鱼基因组的分析。     

Development of microsatellite DNA markers of grass carp (Ctenopharyngodon idella) and their cross-species application in black carp (Mylopharyngodon piceus)

Thirty-four microsatellite DNA loci were developed for grass carp (Ctenopharyngodon idella) and used to determine the diversity of 42 individuals of grass carp and 16 individuals of black carp collected from Jingzhou fragment (the middle reach) of Yangtze River. All the 34 loci were polymorphic in grass carp. The number of alleles found in grass carp at these loci ranged from 2 to 24. The observed and expected heterozygosities varied from 0.238 to 1.000 and from 0.162 to 0.945, respectively. Thirty of the 34 loci cross-amplified the DNA of black carp (Mylopharyngodon piceus), and 21 of them revealed polymorphism (more than one allele each locus).     

Genetic diversity of common carp from two largest Chinese lakes and the Yangtze River revealed by microsatellite markers

Six polymorphic microsatellites (eight loci) were used to study the genetic diversity and population structure of common carp from Dongting Lake (DTC), Poyang Lake (PYC), and the Yangtze River (YZC) in China. The gene diversity was high among populations with values close to 1. The number of alleles per locus ranged from 2 to 11, and the average number of alleles among 3 populations ranged from 6.5 to 7.9. The mean observed (H _O) and expected (H _E) heterozygosity ranged from 0.4888 to 0.5162 and from 0.7679 to 0.7708, respectively. Significant deviations from Hardy–Weinberg Equilibrium expectation were found at majority of the loci and in all three populations in which heterozygote deficits were apparent. The analysis of molecular variance (AMOVA) indicated that the percent of variance among populations and within populations were 3.03 and 96.97, respectively. The Fst values between populations indicated that there were significant genetic differentiations for the common carp populations from the Yangtze River and two largest Chinese freshwater lakes. The factors that may result in genetic divergence and significant reduction of the observed heterozygosity were discussed.     

长江中游草鱼天然种群的生化遗传结构及变异

采用淀粉或聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了长江中游武汉江段草鱼天然种群(n=81)中10种同工酶约28个基因座位的遗传变异型。该种群的多态座位比例为16.7%,平均杂合度为0.0739。而Utter和Folmar(1978)曾报道美国的5个草鱼人工繁殖种群的多态座位比例及平均杂合度分别为6%和0.021。比较结果表明,近交很可能是导致草鱼人工繁殖种群中遗传变异性降低的主要原因。我们认为生产上采用数量大、来源广的亲鱼进行人工繁殖,并定期用天然种群更换或补充繁殖用亲鱼很可能是保持或增加鱼类人工繁殖种群遗传变异性的一种有效手段。     

环境毒物对金黄色葡萄球菌毒性影响的研究

采用毒物在营养琼脂中垂直扩散方法,通过测定毒物在营养球脂中抑制金黄色葡萄球菌生长产生蓝色抑菌带的长度,研究Hg、Cr^6 、Pb、CN^—、As、NO2^—、F^—及苯酚对金黄色葡萄球菌的毒性影响。结果表明：受试毒物的浓度与抑菌带有相关性,相关系数具显著意义;对毒物的敏感性为Cr^6 ＞Hg＞As＞CN^—＞Pb＞NO2^—＞苯酚＞F—;多种毒物共同作用其毒性影响增加。