三个地理种群的董氏须鳅遗传多样性及种群历史动态

研究采用线粒体DNA Cyt b和D-loop基因分析西辽河、松花江和穆棱河3条水系董氏须鳅(Barbatula toni)的遗传多样性和种群结构, 并探讨其种群演变历史。结果表明: 3条水系119个董氏须鳅样本共检测出57个单倍型, 各群体间不存在共享单倍型; 3个董氏须鳅地理群体均呈现出较高的单倍型多样性(0.805—0.926)和较低的核苷酸多样性(0.00095—0.00458); AMOVA分子方差分析、群体间分化指数(F_ST)、系统发育树及单倍型网络图均表明3个地理种群已经出现高度分化, 群体间遗传变异占总变异的79.45%, 遗传分化显著(P<0.01)。中性检验和错配分析表明, 松花江和穆棱河群体历史上发生了群体快速扩张。参考鳅科鱼类Cyt b基因0.68—0.84%/Ma的进化速率, 估算3个地理群体的分歧时间为1.082—0.669 Ma前, 松花江和穆棱河群体扩张时间为0.071—0.047 Ma前, 推测我国董氏须鳅在中更新世期随冰期迁移至不同避难所, 形成各地理群体, 并于晚更新世早期经历了群体扩张事件。     

赤水河两种荷马条鳅属鱼类的遗传多样性及谱系生物地理学过程分析

研究以线粒体Cyt b基因为分子标记,对赤水河两种荷马条鳅属（Homatula）鱼类（红尾荷马条鳅和短体荷马条鳅）的遗传多样性及种群结构进行了分析;同时,结合了对在长江上游其他几个水系分布的同种鱼类进行比较,分析其生物地理学过程。遗传多样性分析结果表明,5个水系135尾红尾荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出42个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.936和0.00493;其中,赤水河种群的分别为0.891和0.00208。3个水系52尾短体荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出12个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别0.821和0.01105;赤水河种群的分别为0.646和0.00390。基于ML和BI法构建的单倍型分子系统发育树结果表明,两物种各自构成单系,且得到较强支持。红尾荷马条鳅各种群地理格局分布明显,赤水河种群为并系类群位于分支基部。在短体荷马条鳅支系中,岷江与沱江两个水系的个体相互聚类在一起,而赤水河群体聚成一个分支。赤水河与其他水系不存在共享单倍型,表现了明显的隔离和差异性的地理分布格局。由于这些水系之间地理位置相距较远,推测这种格局的形成不是地质运动造成的水系隔离,而是历史时期水位的高低变化造成鱼类种群的扩散和隔离。错配分析支持赤水河两物种种群扩张的推断,但中性检验却并非全部支持,显示种群历史相对复杂。     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

周公河齐口裂腹鱼种群的遗传多样性和遗传结构

为探讨周公河中齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)的遗传多样性和遗传结构, 沿周公河连续设定6个采样点进行齐口裂腹鱼采集, 在进行基因组DNA提取后以线粒体控制区(D-loop)为分子标记进行种群遗传多样性和遗传结构的评估。结果从63尾齐口裂腹鱼中共检测到32个单倍型, 核苷酸多样性(π)为0.013, 单倍型多样性(h)为0.966。遗传多样性最高的为张家湾种群(PopF, π=0.018, h=1.000), 核苷酸多样性最低的为罗坝种群(PopC, π=0.010, h=0.970), 单倍型多样性最低的为瓦屋山大坝下游种群(PopB, π=0.015, h=0.867)。种群间共享13个单倍型, 多数齐口裂腹鱼种群间的遗传分化水平中等或较低, 仅Pop C和Pop F (F_st=0.195, P<0.01), 种群Pop A 和PopE (F_st=0.158, P<0.01)分化程度较高, 显示各种群间较密切的遗传关系。周公河不同河段齐口裂腹鱼群体的遗传多样性处于较高的水平, 各种群间具有较近的遗传关系。     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

中国湛江市和哈尔滨市褐家鼠种群遗传结构及其年度变化特征

为探索褐家鼠Rattus norvegicus地理种群的遗传结构及其年度变化特点,本研究以广东省湛江市的褐家鼠指名亚种和黑龙江省哈尔滨市的褐家鼠东北亚种为主要研究对象,结合我国及世界其他褐家鼠种群的D-loop序列分析这2个褐家鼠地理种群间D-loop序列的遗传分化情况及系统进化关系,重点分析2008—2015年褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群D-loop单倍型的年度频率变化特点。结果表明,褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群共有32种不同的单倍型,其中有11种单倍型是2个种群共有的,有4种单倍型仅在湛江种群中出现,有17种单倍型仅在哈尔滨种群中出现。褐家鼠湛江种群D-loop区的核苷酸多态性为0.005,有27个变异位点,单倍型多态性为0.695,褐家鼠哈尔滨种群D-loop区的核苷酸多态性比湛江种群略高,为0.008,有35个变异位点,单倍型多态性为 0.793。褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群没有经历过暴发性的扩增。褐家鼠湛江、哈尔滨和湖北3个地理种群的D-loop序列之间发生了明显的遗传分化,其中湛江种群和哈尔滨种群之间的分化程度最高,遗传分化系数F_st为0.245。褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群的单倍型数目和主单倍型频率都发生明显波动,推测主要原因可能是由于灭鼠剂的大量使用或其他灭鼠活动导致种群出现瓶颈或更替的现象。     

基于线粒体细胞色素b基因的黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)生物地理学过程分析

黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)为广泛分布于东亚地区的小型淡水鱼类,是生物地理学研究的良好材料。该研究以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列为分子标记,对中国8个水系20个采样点的黑鳍鳈共142尾个体进行遗传变异及生物地理学过程分析。遗传多样性分析结果表明,142条Cyt b基因序列共检测出56个单倍型,总体单倍型多样性较高(h=0.971),而核苷酸多样性较低(π=0.0212),平均遗传距离较小(2.2%)。分子系统发育树结果表明,黑鳍鳈种群分为7个谱系,以秦岭为界可分为南、北两大支系,北方支系分化时间较早(谱系Ⅰ)而南方支系分化程度较高(谱系Ⅱ~Ⅶ)。该研究结果进一步揭示了克氏鳈(S.czerskii)的物种形成过程,估算其祖先在较晚近时期(~1.03 Ma)由黄河水系的黑鳍鳈分化而来。谱系生物地理学分析显示,黑鳍鳈的各地理种群表现为由北向南逐渐演化的趋势,地理隔离可能是限制该物种扩散和基因交流的主要原因。分子钟分析显示,分化时间发生于0.95~3.92 Ma。种群历史动态结果则推测黑鳍鳈经历过种群扩张,且该过程可能与更新世冰期与间冰期的更迭相关。     

基于线粒体Cyt b基因的中国南方唇(Hermibarbus labeo)和间(Hermibarbus medius)种群分化及亲缘地理研究

为了解中国南方唇(Hermibarbus labeo)和间(Hermibarbus medius)的种群分化、亲缘地理格局及物种有效性,作者对唇8个水系及间9个水系共148尾样本的Cyt b基因全序列进行了测定。在所有序列中,共有128个变异位点,共检测出了41个单倍型,单倍型多样性为0.954,核苷酸多样性为0.02153。基于Cyt b基因全序列构建的NJ树显示,中国南方的唇与间合聚为两大支,其中韩江和九龙江的全部唇样本组成了Ⅰ支,而其他水系的唇和间样本则组成了Ⅱ支。两支系间的遗传距离为5.1%,而唇和间之间的遗传距离为3.2%。现有证据不支持间与唇达到种一级的分化。单倍型网络图显示,韩江、九龙江种群和其他水系的种群分化较大;海南岛三大水系种群和漠阳江种群的单倍型分支与代表珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与其他地理区间种群的亲缘关系则相对较远;西江可能为珠江水系、漠阳江水系和海南岛三大水系间种群的扩散中心,其中一支往东向北江和东江扩散;另一支往南向海南岛扩散,海南岛三大水系种群尔后在冰期海退时向北扩散至漠阳江水系及珠江水系。AMOVA分析表明,唇和间地理区之间变异约占54.50%,地理区内种群间变异约占18.64%,种群内的变异占26.86%,这说明,唇和间种群Cyt b的遗传分化主要是来自地理区之间。错配分析及中性检验显示,全部种群、唇种群、间种群在历史上均没有发生过明显的扩张,两个mt DNA支系亦未发生过扩张,而海南岛的昌化江种群曾发生过种群扩张。     

基于cyt b基因的长江中上游大鳞马口鱼遗传多样性及谱系生物地理学过程分析

以线粒体cyt b基因为分子标记,对长江上游干流及汉江等9条支流13个地理种群的大鳞马口鱼Opsariichthys macrolepis Yang et Huang进行遗传多样性及种群历史动态分析,并探讨其谱系生物地理学过程。结果显示,414尾大鳞马口鱼样本中共检测到79个单倍型,整体的单倍型多样性(h=0.930 1)和核苷酸多样性(π=0.129 421)均较高。基于单倍型构建的最大似然树和贝叶斯树显示,所有单倍型分为2个谱系(A和B),谱系A分布于中游支流汉江、清江,谱系B分布于长江上游干支流及沅江,表现出东-西方向的空间差异。分子钟估算显示,2个谱系于早更新世(～1.34 Ma)分化。不同地理种群间的遗传分化指数为-0.016 24～0.998 27,除个别种群外,多数地理种群呈现高度分化,说明种群间存在显著的遗传隔离。空间分子方差分析显示,大鳞马口鱼种群具有一定的遗传结构,特别是老鹤河、任河、清江地理种群分化显著。贝叶斯天际线分析显示,大鳞马口鱼各地理种群的扩张和收缩时间为0.01～0.04 Ma,可能与冰期-间冰期旋回有一定关联。推测青藏高原的隆升以及更新世冰期的更迭对长江中上游大鳞马口鱼的遗传分化以及种群动态产生了重大影响。     

新疆塔里木河叶尔羌高原鳅遗传多样性研究

为探究新疆塔里木河叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)遗传多样性现状,研究基于线粒体Cytb和D-loop序列对塔里木河两条支流(车尔臣河和渭干河)的8个地理群体进行了遗传学多样性和遗传结构分析.结果显示,基于Cytb和D-loop序列分别获得了41和51个单倍型,单倍型多样性指数/核苷酸多...     

基于Cyt b基因的雅鲁藏布江下游墨脱江段及察隅河墨脱裂腹鱼的遗传多样性及种群历史动态分析

以线粒体Cyt b基因为分子标记, 对雅鲁藏布江下游墨脱江段及察隅河的墨脱裂腹鱼进行遗传多样性及种群历史动态分析。结果显示, 167尾墨脱裂腹鱼样本共检测到21个单倍型, 呈现较高的单倍型多样性(h=0.768)和较低的核苷酸多样性(π=0.00167)。基于单倍型构建的分子系统发育树及Network网络关系图表明, 所有来自墨脱江段及察隅河的单倍型不能按照地理分布各自聚类, 而是相互混杂聚在一起。不同地理种群间的遗传分化指数(F_ST)为–0.014—0.771, 其中金珠藏布(JZZB)与其他种群呈现出高度分化(F_ST: 0.372—0.771)。分子方差分析(AMOVA)显示当JZZB种群为一组, 剩余6个种群为一组时, 组间遗传差异最大, 表明JZZB种群与其他种群具有显著分化。相反, 虽然察隅河与墨脱江段的地理距离较远, 但是察隅河与墨脱江段其他种群之间(除了JZZB)的F_ST为0.093—0.169, 仅显示中等分化水平, 表明察隅河种群与雅鲁藏布江种群尚有少量的基因交流。中性检验、错配分析及BSP (Bayesian skyline plot)分析显示, 雅鲁藏布江下游墨脱江段及察隅河的墨脱裂腹鱼种群在末次间冰期(0—0.137 Ma)发生过种群扩张现象。     

乔氏新银鱼基于细胞色素b序列的种群遗传结构和种群历史

为促进乔氏新银鱼(Neosalanx jordani)种质资源的保护, 采集了长江流域和淮河流域5个乔氏新银鱼地理种群计129个样本, 利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)全序列作为分子标记, 初步分析了乔氏新银鱼种群的遗传多样性、遗传结构及种群历史动态。研究结果共检测到18个Cyt b单倍型, 发现和其他鱼类相比, 乔氏新银鱼具有较高的单倍型多样性(h, 0.590±0.047), 但核苷酸多样性较低(π, 0.00088±0.00011)。分子变异分析(AMOVA)表明, 乔氏新银鱼5个地理种群内个体间和流域内种群间均存在显著的遗传差异, 而长江流域与淮河流域之间遗传分化不明显, 显示乔氏新银鱼遗传分化与当前水系的分布格局不吻合。结果表明乔氏新银鱼目前的遗传格局主要是由于长距离独立的建群事件、基因流限制以及种群的持续扩张的共同作用而形成的。种群历史动态分析结果显示乔氏新银鱼种群为近期扩张种群, 其大部分变异发生在1.897万年之内, 与最后一次冰期全面消退、海平面上升、长江流域及淮河流域中下游大量湖泊(适宜生境)形成的时间相吻合。建议对现存的乔氏新银鱼种群, 特别是遗传多样性较高的那些种群(如鄱阳湖、太湖及洪泽湖种群)分别保护。     

Genetic variation and population structure of the Japanese sika deer (Cervus nippon) in the Tohoku District based on mitochondrial D-loop sequences

The sika deer (Cervus nippon) once inhabited the entire Tohoku District, the northeastern part of the main island of Japan. Currently, they are isolated as three discontinuous populations on Mt. Goyo, the Oshika Peninsula, and Kinkazan Island. To assess the genetic diversity and relationships among the sika deer populations in the Tohoku District, we analyzed the mitochondrial DNA D-loop sequences from 177 individuals. We detected a total of five haplotypes. Three haplotypes were present in the population from Mt. Goyo at a haplotype diversity of 0.235 ± 0.061, two haplotypes in the population from the Oshika Peninsula at 0.171 ± 0.064, and only one haplotype was detected in the population from the Kinkazan Island. A significant genetic differentiation was observed among all population pairs. Collectively, our data supports the observed population bottlenecks in the past. Four of the five haplotypes were specific to one of the three populations, whereas only one haplotype was shared between the Mt. Goyo and the Oshika Peninsula populations. This common haplotype may indicate a common ancestral population in the Tohoku District. Conversely, the D-loop haplotypes were completely different among the Kinkazan Island and Oshika Peninsula populations. The lack of a shared haplotype indicates that female gene flow between the two populations is very limited and that the 0.6 km strait acts as a strong barrier.     

Molecular insights into the genetic and haplotype diversity among four populations of Catla catla from Madhya Pradesh revealed through mtDNA cyto b gene sequences

In the present investigation, the genetic structure of four populations of Catla catla, sequences of mitochondrial gene, cytochrome b (cyto b) from four populations were sequenced and analyzed. The sequences of mitochondrial regions revealed high haplotype diversity and low nucleotide diversity. The lowest 249 polymorphic sites and 0.00 parsimony informative sites were detected in populations of Fish Federation Pond (CCFFB) whereas highest 330 polymorphic sites and 56 parsimony informative sites were detected in populations of Narmada River (CCNRH) in the cyto b gene sequences in Catla catla populations. The twelve different haplotypes were detected among the four populations studied, lowest population specific haplotype as 2.00 was observed in Fish Federation Pond (CCFFB) and highest was in Population of Narmada River and Tighra reservoir. Sequencing of cyto b gene revealed 12 number of haplotypes (h) with haplotype (gene) diversity (Hd) 0.8736 and nucleotide diversity (π) 0.6474. These data clearly indicated that, feral/wild population showing highest values of polymorphisms, parsimony, haplotype diversity showing good, healthy habitat is lotic water (Narmada River) and lentic water body (Tighra reservoir). The results also concluded that the partial cyto b is polymorphic and can be a potential marker to determine ecological habitat based genetic differentiation among the populations.     

秦岭细鳞鲑群体遗传结构

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)是秦岭地区特有鱼类,近年来由于环境恶化及人类活动的加剧,已对其造成严重影响,种群处于濒危状态,因此研究秦岭细鳞鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义。本研究用线粒体D-loop区序列对秦岭地区6个群体(n=112)进行了遗传结构和群体演化分析。D-loop区扩增出的891bp序列在112个个体中,检测到42个变异位点,共26个单倍型;碱基序列总的单倍型多样度较高为0.883,核苷酸多样度为0.00799。AMOVA分析显示,60.05%的分子差异位于群体内,39.95%的分子差异位于群体间,Fst值统计检验表明,除那布大河群体与漳河群体和千河群体之间差异不显著之外,其余两两群体之间Fst值统计检验均为显著。系统树和单倍型网络图分析表明,6个地理群体的单倍型按照渭河上游和渭河中游两个河段形成两个大的类群,且5个群体共享一个单倍型H2,表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体演化而来。中性检验和歧点分布显示,秦岭细鳞鲑种群大小保持相对稳定,未经历明显的种群扩张。同时建议将渭河上游秦岭细鳞鲑群体作为一个整体进行重点保护。     

金沙江中下游圆口铜鱼遗传多样性与种群历史动态分析

以线粒体Cytb和CoⅠ基因作为分子标记,对金沙江中下游江段的圆口铜鱼进行遗传多样性和种群历史动态分析.结果显示,393尾圆口铜鱼样本共检测出91个串联基因序列单倍型,呈现较高的单倍型多样性(0.936±0.006)和较低的核苷酸多样性(0.00489±0.00009);基于单倍型构建的分子系统发育树及Median-j...     

Genetic diversity of three donkey populations in the Croatian coastal region

Genetic variation in three Croatian donkey populations, Istrian (IS), North Adriatic (NA) and Littoral-Dinaric (LD), was analysed using eight microsatellite loci and by sequence and SSCP analysis of the proximal portion of the mtDNA D-loop region. The analysis of microsatellite loci revealed observed heterozygosities in the range of 0.37 (MPZ002 in LD) to 0.85 (AHT21 in LD) and polymorphic information content values in the range of 0.36 (MPZ002 in NA) to 0.78 (AHT21 in LD). The overall probability of exclusion was 0.991. Two populations (IS and NA) were closely related (Fst=0.0034), whereas genetic distances between IS and LD (Fst=0.021) and NA and LD (Fst=0.027) were higher. Using AMOVA, 97.6% of the total genetic variance was portioned within populations, while 2.7% was portioned between the Littoral-Dinaric population and the Istrian/North Adriatic population group. Sequencing of the proximal part of the mtDNA D-loop region revealed 36 polymorphic sites representing 19 haplotypes which clustered into three haplotype groups (Y, W, Ws). Only the Y haplotype was found in the IS population which is characterized by a large body size. Haplotypes W and Ws were found in the NA and LD populations which include smaller animals. All three haplotypes were found in the LD population, indicating sporadic migration events from the IS into LD donkey population.