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。     

基于AFLP方法对不同地理种群棉褐带卷蛾遗传分化的研究

利用3对AFLP引物对我国棉褐带卷蛾Adoxophyes orana(Fischer von Rosslerstamm)4个地理种群进行了遗传分化研究。共扩增得到224个DNA条带,其中多态条带195个;遗传多样性分析表明各群体均具有较高的遗传多样性水平,Nei遗传多样性指数为0.1425⁰.1578,Shannon多样性指数为0.21370.1578,Shannon多样性指数为0.2137⁰.2383。群体间的遗传分化系数(Gst)和基因流(Nm)分析结果表明,北方的苹小卷叶蛾与南方茶小卷叶蛾之间产生了明显的遗传分化,而北方的苹小卷叶蛾不同种群间则存在着大量的基因交流,遗传分化程度很弱。AMOVA分析结果显示66.81%的变异来源于种群内。UMAGA聚类分析表明,北京种群、陕西种群和山东种群间遗传距离较小,聚在一起为一分支,福建的茶小卷蛾单独为一分支。推测棉褐带卷蛾种群间的遗传分化与寄主有关联,与地理距离不相关。     

水松自然种群和人工种群遗传多样性比较

采用ISSR分子标记技术分析水松不同起源种群的遗传多样性.结果表明:10条引物共检测出95个扩增位点,多态位点数占39.0%.与其他濒危裸子植物相比,水松的遗传多样性较低,遗传分化系数Gst为0.3982,基因流Nm仅0.3778,种群间存在一定程度的遗传分化,但种群内变异占主导地位;遗传距离与地理距离呈正相关关系.自然种群的多态位点百分率(P)、Nei的条带多样度(He)和Shannon信息指数(Ⅰ)平均值(39.3%、0.1499和0.2202)分别高于人工种群(30.7%、0.1265和0.1759).自然种群的遗传分化系数(Gst0.4513)和平均遗传距离(D=0.0301)也高于人工种群(Gst=0.3025,D=0.0192).     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

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。     

黄土高原不同气象因子对中国沙棘亚居群遗传多样性的影响

利用ISSR分子标记技术,分析了甘肃省东部地区8个中国沙棘居群的遗传多样性和遗传分化,以及气象因子对它们的影响.共调查了8个居群的240个个体,利用11条引物扩增出165条带.扩增范围集中在300～1 500 bp,其中157个位点表现为多态,占95.76%,分子变异分析(AMOVA)显示,居群内遗传分化程度高,76.5%的变异存在于居群内.基因分化系数(Gst)为0.2418,居群间基因流为1.5675.说明保护沙棘种群的遗传资源应优先考虑种群内个体.经Mantel检验发现,8个居群的地理距离和遗传距离显著相关(r=0.65,P=0.002). 对气象因子与遗传多样性所作的回归分析显示, 中国沙棘开花期间的风速与其遗传多样性呈显著正相关.说明开花期风速和地理距离是沙棘种群遗传多样性的重要影响因子.     

中国南方茶棍蓟马地理种群遗传分化分析

【目的】基于mtDNA COI和COⅡ的联合序列,探讨中国南方茶棍蓟马Dendrothrips minowai地理种群的遗传多样性与遗传分化。【方法】利用MEGA 6.0, DnaSP 5.10和Arlequin 3.5.2.2等软件对中国南方茶棍蓟马8个地理种群遗传多样性、遗传分化、基因流、分子变异及地理距离与遗传距离的相关性进行分析,并推断群体演化历史。【结果】茶棍蓟马mtDNA COI和COⅡ序列均具有明显的AT偏好性,COI和COⅡ联合序列的长度为1 146 bp,共有22个单倍型。中国南方茶棍蓟马总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.924)和低核苷酸多样性(π=0.00600)。8个地理种群总群体的遗传分化程度高(F_ST=0.84830),基因交流水平低(Nm=0.040),群体可能由于遗传漂变而发生明显分化。AMOVA分析显示,茶棍蓟马种群的遗传变异主要来自组间种群(F_CT=0.84922);Mantel检测显示地理距离与遗传距离存在显著的正相关(r=0.5029, P<0.01)。中性检验结果表明,除云南两个地理种群外的其他地理种群近期可能经历了种群扩张。【结论】中国南方茶棍蓟马地理种群遗传多样性较高,具有明显的遗传分化,基因交流较少;地理距离可能是影响茶棍蓟马地理种群遗传分化的主要因素之一。     

中哈边境区域黑腿星翅蝗遗传多样性与遗传分化研究

【目的】为了明确中哈边境区域黑腿星翅蝗Calliptamus barbarus Costa的遗传多样性,阐明其区域性发生的遗传机制。【方法】测定中哈边境新疆边境区域阿勒泰、塔城、博乐、伊犁等和哈萨克斯坦境内黑腿星翅蝗5个种群100个体的COⅠ基因全长序列(1 540 bp),利用DnaSP 5.0,MEGA 6.0和Arlequin3.5等软件分析种群遗传多样性与分化情况。【结果】共获得100条COⅠ基因序列,在5个地理种群中发现122个变异位点,包含69个单倍型,其中1个单倍型为4个种群所共享。种群间的遗传距离范围为0.001-0.086。总群体单倍型多样性指数H_d=0.987,各地理种群单倍型多样性介于0.973-0.995之间,总群体核苷酸多样性P_i=0.008 4,总群体的遗传分化系数G_(st)=0.004 5,总群体固定系数F_(st)=0.014 2,总基因流N_m=4.61。中性检验(Tajima's D=-1.553 3,P0.05;Fu’s Fs=-3.732 4,P0.05)结果表明中哈边境黑腿星翅蝗种群在较近的历史上没有出现群体扩张。单倍型网络图和NJ单倍型系统树结果一致,博乐种群与其他种群分化较明显,AMOVA分子变异分析结果表明中哈边境不同地理种群黑腿星翅蝗的遗传分化主要来自种群内部(98.56%),种群间变异水平很低(1.44%)。不同地理种群的遗传距离与地理距离间的相关性不显著。各单倍型散布在不同地理种群中,未形成明显的系统地理结构。【结论】中哈边境区域不同地理种群黑腿星翅蝗基因交流频繁,遗传分化程度低。     

濒危灌木长叶红砂遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD分子标记对濒危灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna)种群遗传多样性进行了分析.应用18条随机引物对长叶红砂5个种群的95个个体进行扩增,检测到118个位点,其中多态位点105个.结果表明:长叶红砂种群的多态位点比率(P)为88.98%,显示出长叶红砂种群存在较高的遗传多样性.Shannon多样性指数(0.4966)、Nei基因多样性指数(0.3303)和基因分化系数(Gst=0.1425)的分析结果显示,长叶红砂种群遗传变异大多存在于种群内,种群间的遗传分化占14.25%.聚类分析表明,长叶红砂种群遗传距离与地理距离之间无直接相关关系.遗传多样性水平与物种特性和所处不同群落有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低.     

内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla Ledeb.)种群遗传多样性分析

用ISSR分子标记对内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytorpis aciphylla Ledeb.) 5个地理种群进行了种群遗传多样性分析。结果表明：刺叶柄棘豆种群具有较高的遗传多样性,11个ISSR引物扩增出215条带,总的多态位点百分率为98.14%,Shannon多样性指数I=0.2108,Nei基因多样性指数 H=0.341 6,种内总基因多样性(H_t) 为0.2108,种群内基因多样性(H_s)为0.160 4, 大部分遗传变异(76.11%)的遗传变异存在于种群内, 23.89%的遗传变异存在于种群间。遗传分化系数(Gst)为0.238 9,基因流(Nm)为1.592 9。5个居群间已有遗传分化趋势,遗传漂变不会引起遗传分化。UPGMA遗传距离聚类结果表明, 5个地理种群中,植被类型为荒漠草原的4个种群之间遗传距离较近,与1个荒漠种群距离较远。     

不同海拔高度木荷种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术分析了浙江天台山不同海拔高度木荷种群的遗传多样性和遗传分化.用12个引物对4个木荷种群共80个样品进行扩增,共检测到170个位点,其中多态位点154个,多态位点百分率(P)为90.59%.木荷总的Shannon信息指数(I)为0.5033,Nei指数(h)为0.3408,表明种水平的遗传多样性较高.而种群水平的遗传多样性比种水平低,P平均为63.68%,I平均为0.3789,h平均为0.2608.AMOVA分子差异分析表明,在总的遗传变异中,29.56%的变异存在于种群间,70.44%的变异存在于种群内,种群间的基因分化系数(Gst)为0.2348.木荷种群间的基因流为1.6293,4个种群间的平均遗传距离为0.1500.     

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。     

鸭茅野生种质遗传多样性的AFLP分析

利用AFLP分子标记技术,对采自中国新疆和吉尔吉斯斯坦2个地区的6份鸭茅种质群体共90个单株材料进行遗传多样性分析,探讨不同地理来源鸭茅种质遗传变异产生的分子生态机理。结果显示:(1)4对AFLP引物共扩增出208条多态性条带,多态百分比为59.86%,多态信息量为0.205 3;种群Neis基因多样性指数变化范围在0.201 9~0.233 6,总多样性指数为0.335 8,均值为0.230 9;种群Shannon信息指数变化为0.235 5~0.293 5,总体和均值分别为0.399 4和0.266 4。(2)单株和群体的UPGMA聚类树形图、STRUCTURE分析和主坐标分析均表明,同一地区的种质材料均聚在一起,表现出明显的地域性。(3)AMOVA分析显示,63.30%的遗传变异发生在种质群体内的个体间,种质群体间遗传分化为36.70%,2个采样地区之间的遗传差异达23.51%。研究表明,供试种质材料具有丰富的遗传多样性和高水平的遗传分化,种质群体的遗传多样性不仅受到地域隔离的限制,同时环境因子,如海拔、温度和月降水量对其影响也比较明显。     

生境片段化对千岛湖岛屿上黄足厚结猛蚁遗传多样性的影响

利用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记法,对千岛湖片段化生境中14个岛屿上的黄足厚结猛蚁(Pachycondyla luteipes)种群遗传结构和多样性进行研究。利用5对SRAP引物对42份材料的基因组进行扩增,共得到大小在50-800 bp之间的71个可重复位点,其中63个为多态性位点,多态性比率达88.73%。AMOVA分析结果显示,65.03%的遗传变异存在于种群间,34.97%的遗传变异来自种群内(P < 0.001)。利用PopGene Version 1.32软件对SRAP多态性数据进行分析,不同岛屿种群的多态位点比例和Nei's基因多样性指数变化范围分别介于35.21%-91.55%和0.2662-0.4905之间,平均值分别为58.25%和0.3729,其中多态位点比率最高的岛屿为面积最大的JSE岛。多态位点比例和Nei's基因多样性指数与岛屿面积、海拔均无显著相关性,但与隔离度呈显著正相关关系。种群间遗传分化指数介于0.0777-0.9328之间,平均值为0.4419,基因流值介于0.0360-5.9350之间,平均值为1.0451,种群间遗传分化程度较高,基因流较低。利用UPGMA聚类分析法对14岛屿上的42个个体进行遗传聚类分析,表明地理距离较近的个体和岛屿具有优先聚在一起的趋势。Mantel 检验表明黄足厚结猛蚁各种群间地理距离与遗传距离间存在显著相关性(r=0.7757,P < 0.01)。以上结果表明地理隔离是影响千岛湖黄足厚结猛蚁种群遗传结构和多样性的主要因素。     

中国沿海瘤背石磺不同地理群体遗传多样性的ISSR标记研究

研究以盐城(YC)、上海(SH)、温州(WZ)、厦门(XM)、深圳(SZ)、海南(HN)6个不同地理群体的瘤背石磺为试验材料,利用ISSR分子标记进行了遗传多样性研究。结果表明,6个地理群体的多态位点百分率在54.20%-70.99%之间,Nei’s基因多样性指数和Shannon’s信息指数分别在0.156 4-0.219 1和0.242 1-0.332 4之间。AMOVA分子变异分析表明,瘤背石磺47.25%的变异发生在群体间,52.75%的变异发生在群体内,居群内的遗传变异大于居群间的遗传变异。平均Fst值为0.4725,种间分化系数(Gst)为0.370 5,基因流(Nm)为0.849 7,表明6个地理群体间已经发生了较大程度的遗传分化,其中推断遗传漂变可能是影响群体分化的主要因素之一。     

利用AFLP分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性

利用AFLP分子标记技术,对中国蜡梅种质资源7个野生种群的遗传多样性进行了研究。利用筛选出的3对引物,共扩增出253条谱带,其中218条多态带,多态位点占86.17% ;种群间的基因分化系数为0.2906,说明蜡梅基因多样性主要存在于种群内;种群总的Nei s基因多样性指数为0.2933,Shannon信息多态性指数为0.4487,蜡梅总的遗传多样性水平较高。蜡梅不同种群遗传多样性水平差异较大,种群多态位点百分率在65.44% ～87.16%之间,Nei s基因多样性指数为0.1653 ～0.4012,Shannon信息多态性指数为0.3132 ～0.5603。神农架种群(SN)和保康种群(BK)的遗传多样性水平较高。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果7个种群并没有按地理距离进行聚类。最后提出要对各蜡梅野生群体采取相应的迁地和就地保护措施。     

东南石栎种群在演替系列群落中的遗传多样性

在浙江省天台山,利用RAPD技术对东南石栎种群演替系列群落针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林中的遗传多样性和遗传分化进行了研究。结果表明,12个随机引物在60株个体中共检测到173个可重复位点,其中多态位点152个,总多态位点百分率为87.86%,3个种群平均多态位点百分率为65.32%。采用Shannon信息指数计算的3个种群总的遗传多样性为0.4529,平均为0.3458。采用Nei指数计算的3个种群总的基因多样性为0.3004,平均为0.2320。3个种群的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei指数大小顺序均为针叶林种群>针阔混交林种群>常绿阔叶林种群。AMOVA分子变异显示,72.85%变异来源于种群内,27.15%变异来源于种群间。种群间的遗传分化系数为0.2277,基因流为1.6949。东南石栎这种遗传结构是其本身生物学特性的反映,同时也与群落的微环境密切相关。3个东南石栎种群间的遗传相似度平均为0.8662,遗传距离平均为0.1442。针阔混交林种群与常绿阔叶林种群的遗传相似度最高,常绿阔叶林种群与针叶林种群最低。根据Nei的遗传距离对不同种群进行非加权成组配对法(UPGMA)聚类表明,针阔混交林种群与常绿阔叶林种群先聚合,再与针叶林种群聚在一起。     

引进天敌莲草直胸跳甲的遗传多样性

我国从美国引进天敌昆虫莲草直胸跳甲防治喜旱莲子草已有20多年历史.本研究采用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)分析方法,对引入我国的4个莲草直胸跳甲地理种群(广州、重庆、昆明、福州)的遗传多样性情况进行分析,并以美国佛罗里达种群为参照,从分子水平上揭示其种群的遗传分化及其与环境之间的关系.从111条随机引物中选取13条条带清晰、重复性好的引物对5个种群的25个样本进行扩增.结果表明:总多态位点百分率为42.0％,其中美国佛罗里达种群的多态位点百分率显著高于我国的4个地理种群;25.5％遗传分化发生在4个群体间;对各地理种群间的遗传距离采用非加权配对算术平均法( UPGMA)进行聚类分析发现,遗传距离与种群空间分布距离呈正相关.     

基于线粒体 Cyt b 基因的柴达木盆地子午沙鼠的遗传多样性与种群结构分析

对采集自柴达木盆地4个子午沙鼠种群的线粒体Cyt b部分序列进行测序,分析其遗传多样性和种群间系统进化关系。结果显示：冷湖-苏干湖种群的遗传多样性最高（Hd = 1.000;π = 0.00530）,花土沟种群的遗传多样性最低（Hd = 0.750;π = 0.00255）。分子变异分析结果显示61.68%的变异来自种群内,38.32%的变异来自种群间。其中, 冷湖-苏干湖种群与其他种群之间的遗传分化水平相对较低,格尔木种群与其他种群之间有较高水平的遗传分化。系统进化分析显示柴达木盆地子午沙鼠以冷湖-苏干湖为发源地沿盆地周边自西向东扩散,各种群之间存在广泛的基因交流。由于地理阻隔,格尔木种群与其他种群间基因交流较少。各地理种群间遗传距离与地理距离不相关。青藏高原大湖期是柴达木盆地各种群之间产生遗传分化的主要原因。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫中国东北地理种群遗传多样性分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)是一种危害大豆的主要害虫,在中国北方地区危害较重。本研究旨在探讨大豆食心虫在中国东北不同地理种群间的遗传变异。【方法】测定了10个不同地理种群153个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ (mtCOI)基因的657 bp序列,利用DnaSP 5. 0和Arlequin 3. 5. 1. 2等软件对大豆食心虫种群间的遗传多样性、基因流水平和分子变异进行分析。【结果】结果表明：10个地理种群间的COI基因共有36个变异位点和17个单倍型,其中1个单倍型为10个种群所共享。总种群的单倍型多样性指数Hd为0.456,各地理种群单倍型多样度范围在0~0.634之间。总群体的固定系数Fst为0.12545,遗传分化系数Gst为0.06326,总基因流Nm为3.49,且各种群间的基因流均大于1,种群间基因交流的水平较高。【结论】大豆食心虫种群内遗传多样性水平处于中低等水平。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著,说明中国东北地区大豆食心虫在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。AMOVA分子变异分析结果表明,大豆食心虫的遗传分化主要来自种群内部,而种群间未发生明显的遗传分化。各地理种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同的分布群中,缺乏明显的地理分布格局。各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。