沅江常德段蚬属贝类的谱系、倍性与性别特征

研究以沅江常德段蚬Corbicula为例, 采用线粒体COⅠ分子标记对其进行谱系构建, 梳理谱系与形态、倍性、性别和遗传多样性之间的关系, 以期为蚬属的系统分类和生殖特征研究提供理论参考。结果显示, 99条COⅠ序列(526 bp)中存在12个单倍型, 共有17个变异位点, 单倍型多样性、核苷酸多样性和平均核苷酸差异数分别为0.599、0.01236和6.503。12个单倍型在系统进化树中被聚为独立的两支(谱系RA和RlcB), 但谱系间壳长、壳高和壳宽没有显著差异(P>0.05)。99个样品中有二倍体50个、三倍体49个、 雌雄同体71个、 雌性21个、 雄性7个。卡方检验发现, 谱系与性别及倍性与性别之间均存在显著的相关性(P<0.05)。谱系RlcB的单倍型数、变异位点数、单倍型多样性、核苷酸多样和平均核苷酸变异数均高于谱系RA。结果表明, 虽然形态、倍性、性别和遗传多样性在谱系RA和RlcB蚬之间存在一定的差异, 但均不足以作为区分两个谱系的生物学特征, 而不同谱系是否为不同的种还有待于进一步的证实。     

基于线粒体Cytb 和COⅠ基因对珠江、海南和红河长臀鮠群体遗传结构分析

为了解3 个种群的野生资源状况, 并对3 个种群的物种有效性进行分析, 采用Cytb 和COⅠ基因序列测定技术, 分析了珠江水系、海南水系和越南红河水系长臀鮠种群的群体遗传结构及其变异, 结果发现, 三个群体平均遗传距离分别为0.003(cytb)和0.002(coⅠ); 94 尾个体分别存在35(Cytb)和13(COⅠ)个变异位点, 分别检测出24 (Cytb)和13 (COⅠ)个单倍型, 总群体单倍型多样性(Hd)分别为0.875 (Cytb)和0.787 (COⅠ), 平均核苷酸差异数(K)分别为3.194(Cytb)和1.328(COⅠ), 核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.00295 (Cytb)和0.00213 (COⅠ)。珠江长臀鮠单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)最高, 海南最低; 对长臀鮠群体进行历史动态分析,三个种群各自无明显扩张趋于稳定, 但将三个种群作为一个群体时发现长臀鮠可能在某一个时期产生了扩张。研究结果表明, 三个种群遗传距离显著小于临界值2%,应为同一个种; 长臀鮠野生资源较为贫乏, 且海南群体最为严重。     

怒江三种裂腹鱼属鱼类种群遗传结构

2007年4月到2008年8月,在怒江收集116尾光唇裂腹鱼,76尾保山裂腹鱼,35尾贡山裂腹鱼,测定其线粒体cytb基因序列以评估其遗传多样性。结果显示,光唇裂腹鱼116个cytb序列中定义了9个单倍型,14个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.8399±0.0124,核苷酸多样性pi=0.0025±0.0015。保山裂腹鱼76个cytb序列中定义3个单倍型,23个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.5544±0.0449,核苷酸多样性pi=0.0080±0.0041。35尾贡山裂腹鱼样本的cytb序列中定义8个单倍型,13个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.7664±0.0556,核苷酸多样性pi=0.0017±0.0011。由于近期的环境污染、水工建设、捕捞压力等使3种鱼各自在怒江下游形成隔离的、遗传结构简单的小种群。光唇裂腹鱼和贡山裂腹鱼历史上都经历过种群扩张,近期种群萎缩。约在(1.11±0.22)MaBP,保山裂腹鱼的烂渣河和保山东河2个种群分离,因此应当做2个进化显著单元进行管理。     

环渤海红条毛肤石鳖种群遗传多样性研究

以线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)为遗传标记分析了环渤海红条毛肤石鳖Acanthochiton rubrolineatus 9个种群的遗传多样性及遗传结构。126只个体经PCR扩增测序获得654 bp的COⅠ基因序列,41个多态位点产生29种单倍型,单倍型多样性为0. 899±0. 013,核苷酸多样性为0. 013 3±0. 006 8。种群遗传多样性与纬度(r=-0. 808,P <0. 05)及年平均温度变异系数(r=-0. 795,P <0. 05)呈显著负相关,表明红条毛肤石鳖适应低纬度及温度稳定的海洋环境。分子方差分析表明,遗传变异主要发生在种群内(83. 26%,P <0. 001)。系统发生树与单倍型网络图没有呈现明显的谱系地理结构。种群历史动态结果显示,红条毛肤石鳖在早更新世晚期(第二温暖期)间冰期经历了种群扩张。     

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。     

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。     

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.     

云南洞密蛛的种群遗传结构初探

云南洞密蛛Trogloneta yunnanense（Song&Zhu, 1994）是生活在云贵高原的一种洞穴蜘蛛。本文基于6个洞穴种群159只个体样本的线粒体COⅠ基因,初步探讨了该物种的种群结构和遗传多样性特征。研究结果表明：1)159个样本共检测到16个单倍型,种群间无共享单倍型,遗传多样性呈现出总体高、种群内低、单倍型多样性高、核苷酸多样性低的模式;2)种群间遗传分化极显著,种群内变异小,种群间F_ST值均在0.9以上（P<0.01）,种群间基因流小（Nm=0.01）,种群间变异占总变异的95.75%,种群内变异仅占4.25%;3)中性检验和核苷酸错配分布检验显示,云南洞密蛛未经历种群扩张,群体大小保持稳定。推测洞穴隔离和地下极端环境条件可能维持着云南洞密蛛的种群规模稳定,同时促进其种群间的遗传分化。     

华北地区中华蒙潮虫(甲壳动物亚门:等足目)种群遗传多样性研究

中华蒙潮虫Mongoloniscus sinensis(Dollfus,1901)隶属于甲壳动物亚门Crustacea等足目Isopoda潮虫亚目Oniscidea,中国特有种。为了探究中华蒙潮虫的种群遗传分化和系统进化关系,采用PCR对采自华北地区10个地理种群89只个体线粒体2个基因COⅠ和ND5进行联合分析。结果表明:1)中华蒙潮虫COⅠ部分基因长604 bp,ND5部分基因长615 bp,拼接序列长1 219 bp,T、C、A和G含量分别为41.0%、11.2%、30.8%和17.0%,具有显著的A+T偏倚;变异位点503个(占总核苷酸序列的41.3%),序列间的转换/颠换比值为2.8。2)89只个体共45种单倍型,单倍型多样性0.964,核苷酸多样性0.005 6,整体遗传多样性水平中等;单倍型H1、H15、H16、H21、H41为2～3个种群共享单倍型。3)联合基因(COⅠ+ND5)系统发育树表明,最早出现的是华北以北地区(山西大同、河北石家庄),最晚分化出的是华北以南地区(山西临汾、陕西西安未央区、河南新乡),演化路线为从北向南,个别种群单倍型未按地理来源形成明显的簇群。4)平均遗传分化指数为0.513,基因流为0.24;分子变异分析结果表明,种群的变异与分化主要来自种群内部,错配分布呈多峰,结合中性检验(Tajima's D=-1.429;Fu's F_s=6.499),发现中华蒙潮虫近期未经历扩张,但种群内部分化显著,增长平稳。本研究首次基于线粒体多基因联合分析了中华蒙潮虫种群遗传多样性。     

基于mtDNA D-loop部分序列的软刺裸裂尻鱼遗传多样性分析

软刺裸裂尻鱼Schizopygopsis malacanthus是青藏高原特有鱼类。本研究测定了青海省玉树藏族自治州3个软刺裸裂尻鱼野生群体（隆宝滩国家级自然保护区、巴塘河上游、巴塘河下游）共72尾的mtDNA D-loop的部分序列（610 bp）,分析了其遗传多样性和种群遗传结构,旨在为玉树软刺裸裂尻鱼野生资源保护和合理开发提供理论依据。共发现29个多态位点,定义了16个单倍型。3个种群的单倍型多样性为0.438±0.121～0.676±0.076,核苷酸多样性为0.003 4±0.000 5～0.008 6±0.001 3。群体遗传分化指数统计检验表明,两两群体之间的差异均极显著。基因流分析结果表明,巴塘河上、下游种群之间的基因流水平较高,个体交流频繁。AMOVA分析结果显示,79.49%的遗传变异来自于种群间,20.51%的遗传变异来自于种群内,群体间遗传分化极显著。系统发育树和单倍型进化网络结果显示,3个种群的单倍型按照隆宝滩国家级自然保护区和巴塘河水系形成2大类群。中性检验结果表明,软刺裸裂尻鱼近期未出现显著的种群扩张事件。建议将分布在隆宝滩国家级自然保护区和巴塘河水系的软...     

性腺发育不同阶段野生瓯江凤鲚肌肉营养成分的分析与评价

研究旨在针对不同性腺发育阶段(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期)野生瓯江凤鲚(Coiliamystus)性腺发育情况和肌肉营养成分进行分析与评价。研究表明: 在雌、雄野生瓯江凤鲚性腺从Ⅰ期发育至Ⅴ期的过程中, 成熟系数呈现上升趋势, 凤鲚卵巢的GSI值是精巢GSI值的5倍。在卵巢发育Ⅰ—Ⅴ期, 粗脂肪含量显著下降, 粗蛋白和水分显著上升(P<0.05); 在精巢发育Ⅰ—Ⅴ期, 粗脂肪含量显著上升, 粗蛋白和水分显著下降(P<0.05), 灰分含量先升后降, 说明野生瓯江凤鲚在卵巢发育过程中脂肪为主要供能物质。雌凤鲚肌肉在卵巢发育Ⅰ—Ⅴ期显著上升(P<0.05), 雄凤鲚肌肉氨基酸含量在精巢发育Ⅰ—Ⅴ期显著下降(P<0.05)。但各性腺发育阶段氨基酸组成相对稳定, 雌、雄鱼肌肉总必需氨基酸/总氨基酸分别为(37.88±0.32)%—(41.66±0.44)%和(40.30±0.69)%—(40.94±0.29)%。依据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)标准, 不同性腺发育阶段的野生瓯江雌、雄凤鲚肌肉中第一限制性氨基酸均为色氨酸, 第二限制性氨基酸均为甲硫氨酸(Met)和胱氨酸(Cys)。在卵巢发育Ⅰ—Ⅴ期, 性腺发育阶段含量最丰富的C16﹕0和C18﹕1呈下降趋势, 可能是作为主要的供能脂肪酸。多不饱和脂肪酸的主要脂肪酸DHA在卵巢发育中呈现先上升后下降趋势。在精巢发育Ⅰ—Ⅴ期, 多不饱和脂肪酸呈现下降趋势。因此, 在繁殖过程中, 野生瓯江凤鲚雌雄鱼的发育特征和肌肉营养组成变化规律及差异与生殖洄游产卵的繁殖习性密切相关。     

Androgenetic reproduction in a freshwater diploid clam Corbicula fluminea (Bivalvia: Corbiculidae)

Two shell color types of the exotic bivalve Corbicula fluminea were collected in Kyoto city, Japan. DNA microfluorometry revealed that both types were diploids with non-reductional spermatozoa. Maternal chromosomes were found to be extruded as two polar bodies at the first meiosis, and the second meiosis could not be observed. Only the male pronucleus was present in the egg cytoplasm and became metaphase chromosomes at the first mitosis. The present study indicates that the diploid C. fluminea in Japan has the same mode of androgenetic reproduction as the triploid C. leana.     

Androgenesis: a review through the study of the selfish shellfish Corbicula spp

Among the asexual reproductive modes, androgenesis is probably one of the most astonishing and least studied mechanisms. In this 'paternal monopolization', the maternal nuclear genome fails to participate in zygote development and offspring are paternal nuclear clones. Obligate androgenesis is known in only a few organisms, including multiple species of clam in the genus Corbicula. Corbicula is a good system to review the evolutionary consequences of this 'all-male asexuality' because the cytological mechanisms of androgenetic reproduction have been described. In Corbicula, sperm are unreduced and, after fertilization, the maternal nuclear chromosomes are extruded as two polar bodies. Hermaphroditic lineages of Corbicula have a worldwide distribution and seem to reproduce through androgenesis, whereas their sexual relatives have restricted ranges. The invasive success of these androgenetic Corbicula lineages may be linked to their asexual mode of reproduction. We review the phenomenon of androgenesis, focusing on evolutionary perspectives, using the genus Corbicula as an exemplar system.     

基于mtDNA COⅠ和Cytb基因序列对南中国海不同海域波纹唇鱼群体遗传多样性的研究

研究以海南陵水、马来西亚、西沙、南沙4个海域共101尾波纹唇鱼作为研究对象, 通过线粒体DNA的COⅠ和Cytb基因序列分析方法对波纹唇鱼进行了遗传多样性研究。经PCR扩增、克隆与序列测定, 分别获得1560 bp COⅠ基因和1141 bp Cytb基因序列。两者多态性遗传参数统计显示, 101尾个体分别存在23 (COⅠ)和30 (Cytb)个变异位点, 分别检测出20 (COⅠ)和27 (Cytb)个单倍型, 总群体单倍型多样性(Hd)分别为0.629 (COⅠ)和0.755 (Cytb), 平均核苷酸差异数(K)分别为1.195 (COⅠ)和1.424 (Cytb), 核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.00077 (COⅠ)和0.00126 (Cytb)。分子方差分析(AMOVA)结果分别为26.26% (COⅠ)和4.22% (Cytb)的变异来自群体间, 73.74% (COⅠ)和95.78% (Cytb)的变异来自群体内。同时, 两个基因的单倍型网络图呈星状放射结构, 不同地理来源的单倍型无明显分支, 呈交错分布, 没有体现地理差异性。研究初步认为, 波纹唇鱼的遗传多样性处于较低水平, 遗传分化存在但不显著, 该结果可为今后波纹唇鱼的种质资源保护工作提供必要的科学依据。       

基于线粒体COⅠ基因和控制区序列的辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传多样性和遗传结构分析

为研究辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)(Repomucenus curvicornis)自然群体的遗传多样性及遗传结构,采用PCR扩增获得辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)辽东湾群体(n=22)及黄海北部群体(n=18)线粒体的COⅠ及控制区(CR)部分DNA序列片段,进行序列比较及遗传多样性分析.获得弯棘斜棘(鱼衔)COⅠ基因片段624 bp,其A、T、C、G平均含量分别为24.09%、31.04%、25.28%和19.59%;CR片段460 bp,其A、T、C、G平均含量分别为32.96%、32.80%、14.86%和19.38%.基于COⅠ基因和CR序列得到的两群体变异位点数、平均核苷酸差异数、单倍型多样性指数以及核苷酸多样性指数分别为:38、4.67、0.96±0.02和0.0075±0.0042;26、3.35、0.97±0.02和0.0073±0.0043.序列分析结果均显示,辽东湾群体的遗传多样性低于黄海北部群体.分子方差(AMOVA)分析结果显示,基于COⅠ基因片段辽东湾与黄海北部群体间无明显遗传分化(Fst=0.0091,P=0.25)而基于CR序列两群体间具有较小但接近显著的遗传分化(Fst=0.0264,P=0.09).研究表明,线粒体CR序列与COⅠ基因均可作为检测弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传多样性的有效分子标记,但CR序列遗传分化的敏感度要高于COⅠ基因,更适合作为弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传研究的分子标记.     

星豹蛛不同地理种群COⅠ基因序列差异初步分析

星豹蛛广泛分布于我国南北各省的农田、果园、菜田及森林等生态系统中,是农林害虫的重要天敌。本文测定了采自山西临汾、运城、晋中和忻州4个地区的星豹蛛地理种群细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因部分序列(932bp),并对此序列及从NCBI网站GenBank上下载的采自国内10个省市星豹蛛相应序列一并进行遗传多样性研究,分析了碱基组成和变异情况以及核苷酸序列差异,采用距离矩阵邻接法和最大简约法构建了不同的分子系统树,得到了相似的拓扑结构,从分子水平初步探讨了星豹蛛不同地理种群的遗传结构。结果表明,星豹蛛地理种群间的COⅠ序列同源性达98%～100%,显示出较大的遗传差异。序列比对后从供试14个COⅠ序列中共检测出41个变异位点和6个单倍型,系统发育分析结果表明种群间存在一定的遗传分化。综合分析,星豹蛛不同地理种群之间的遗传差异较大,遗传多样性水平较高,进一步从分子遗传学角度证明了星豹蛛成为我国广布种的原因。     

长江中下游湖泊贝类物种濒危状况评估

长江中下游是我国淡水贝类资源分布最为集中的地区.由于人类活动加剧,该区域贝类受到严重威胁.为系统评估贝类物种现状,于2003年5月至2005年6月对13个典型湖泊进行了系统调查.共采集贝类69种,其中中国特有种44种.不同类型湖泊贝类的组成差别较大.通江湖泊的物种明显较丰富,尤其是适应流水生境的种类,如河螺属、短沟蜷属及蚌科的种类.大型通江湖泊鄱阳湖和洞庭湖的贝类分别有53种和57种,占总数的76.8%和82.6%.阻隔湖泊的物种较少,在4-19种之间.对67种贝类濒危等级的评价结果表明,近危及受威胁的种类占58.2%,只有37.3%的种类种群稳定.与历史资料相比,该区域贝类的多样性已明显下降,双壳类优势类群由大型的蚌类演变为小型的河蚬.分析显示,贝类资源衰退的主要原因是江湖阻隔、过度捕捞和水体污染等人为干扰.     

Motility of a biflagellate sperm: waveform analysis and cyclic nucleotide activation

The sperm of the freshwater clam Corbicula fluminea are unusual in that they have two flagella, both of which are capable of beating. When Corbicula sperm are removed from the gonad and placed into freshwater, most remain immotile. Video microscopy was used to assess signaling molecules capable of activating Corbicula sperm motility. Experiments using the cAMP analogs dbcAMP or 8-Br-cAMP show that elevating cAMP activates flagellar motility. Treatments with 8-Br-cGMP activated motility in similar numbers of sperm. Treatments with the selective cAMP-dependent protein kinase (PKA) inhibitor H-89 block activation by 8-Br-cAMP but not by 8-Br-cGMP. Similar treatments with the cGMP-dependent protein kinase (PKG) inhibitor Rp-8-pCPT-cGMPS block activation by 8-Br-cGMP but not by 8-Br-cAMP. These results suggest that cAMP and cGMP each work through their specific kinase to activate flagellar motility. Analysis of spontaneously activated freely swimming sperm shows that the two flagella beat with different parameters. The A flagellum beats with a shorter wavelength and a higher frequency than the B flagellum. The observed differences in flagellar waveform indicate that the flagella are differentially controlled.