大石鸡兰州亚种的mtDNA种群遗传结构、单倍型分布和遗传多样性

大石鸡(Alectorismagna)是中国西北部的特有种。我们测定了大石鸡兰州亚种(A.m.lanzhouensis)8个地理种群106个样本的线粒体DNA控制区5′端458bp序列,研究其种群遗传结构和遗传多样性。27个变异位点共确定25种单倍型,其中单倍型M2广泛分布,而许多单倍型为一些地方种群特有。单倍型分布沿着南北方向变化,存在明显的地理结构。8个种群中核苷酸多样性最高的是定西种群,0.0069,最低的是海原种群,0.0028;单倍型多样性最高的是武山种群,0.86,最低的是北道种群,0.52。北方种群比南方种群具有更高的遗传多样性。系统发生树和单倍型分布表明,大石鸡兰州亚种存在两个明显的分支。溯祖理论、更新世冰期和花粉支持兰州亚种起源于兰州盆地,这个盆地是其遗传多样性的中心。     

基于线粒体控制区的序列变异分析青海东部甘肃鼢鼠遗传多样性

甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)是一种终年营地下独居生活的小型掘土类动物。本文通过测定mt DNA的控制区部分序列(530 bp)变异,分析青海东部地区8个甘肃鼢鼠地理种群遗传多样性与遗传结构。158个样本共发现26个变异位点,定义了39种单倍型,整体的平均单倍型多样性高(h=0.953 2)、核苷酸多样性低(π=0.006 36)。歧点分布和中性检验均说明青海东部甘肃鼢鼠种群在历史上存在着快速扩张的事件。基于邻接法构建的网络关系图中,单倍型呈星状分布,没有按地理位置形成对应类群。基因流(Nm)数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,AMOVA结果显示种群内与种群间遗传变异分别为48.82%和51.18%,遗传分化明显。IBD分析表明,甘肃鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关,说明距离隔离对甘肃鼢鼠种群分化具有重要作用。甘肃鼢鼠的这种遗传多样性与种群遗传结构特点,可能是地下生活方式靠挖掘迁移带来的较小扩散能力的结果。     

基于线粒体DNA的大石鸡种群遗传变异

大石鸡(Alectoris magna)是我国的特有鸟类,其种群数量由于受到栖息地片断化和人类狩猎的影响而日益减少。本文以mtDNA的控制区部分序列(1,127bp)和细胞色素b部分序列(807bp)为分子标记,研究了大石鸡分布区内12个种群234个样本的遗传变异。173个样本的控制区序列中共发现了34个多态位点,定义了44种单倍型,平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.916±0.011和0.00449±0.00242,所有种群中单倍型多样性最高的是靖远和民和种群(0.894±0.063),最低的是海原种群(0.476±0.155)。230个样本的细胞色素b序列中共发现了13个多态位点,定义了14种单倍型。平均单倍型多样性为0.738±0.024,平均核苷酸多样性为0.00216±0.00009,所有种群中单倍型多样性最高的是共和种群(0.763±0.059),最低的为德令哈种群(0.000±0.000)。所有遗传多样性参数与样本量均无显著相关性。控制区和细胞色素b的单倍型邻接树均显示大石鸡在系统发生树上没有互为单系发生的种群存在,因此应该将大石鸡作为一个独立的进化显著单元(ESU)来对待。AMOVA结果显示大部分遗传变异分布于种群内,但种群间和群组间也存在显著的遗传变异,所以应该把各个种群作为独立的管理单元(MU)来实现短期内的管理和保护。对德令哈、都兰、礼县、张家川、海原等遗传多样性较低的边缘种群应重点保护,另外,对共和、贵德和靖远3个遗传多样性较高的种群也应重点加以保护。     

基于线粒体COI基因的桔小实蝇种群遗传分化研究

【目的】推测桔小实蝇Bactrocera dorsalis在中国的扩散路径和新发生地区的入侵来源。【方法】本研究测序获得来自中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国等地31个种群的192头桔小实蝇个体的COI序列（1 496 bp,占COI基因全长97.3%）,并以软件DnaSP 5.0, MEGA 6.0和Arlequin 3.5等完成各种群的遗传多样性、种群间的遗传分化以及单倍型分析。【结果】所测31个桔小实蝇种群总体表现出较高水平的核苷酸多样性（0.00663）和高水平的单倍型多样性（0.98069）。以F-统计法度量种群间遗传分化程度, 结果显示中国桔小实蝇地理种群间遗传分化较弱, 中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国、美国种群间的遗传分化程度不同, 中国种群与美国种群及日本种群的遗传分化最大。而Mantel检验发现,中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间的遗传分化与空间距离有关（R=0.670, P<0.0001）, 中国种群间的遗传分化不是地理隔离所造成的（R=0.038, P=0.534）。中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间不存在共享单倍型。根据种群系统发育树,可将中国原发生地区种群划分为西南、东南两大分支。中性检验和错配分析结果均表明桔小实蝇曾存在大规模的扩张。【结论】桔小实蝇以东南地区和西南地区为源头向中国内陆扩散,其中广东、福建、广西和贵州种群为中国内陆种群较为有影响力的源头。根据遗传多样性、遗传分化、单倍型分析,推测新发生地区桔小实蝇的来源, 例如安徽合肥桔小实蝇种群主要来源于福建长乐、广东珠海和上海。     

中国橘小实蝇不同地理种群遗传多样性分析

【目的】为推测中国橘小实蝇Bactrocera dorsalis向北方扩散的路径和北方地区的传播来源。【方法】本研究对橘小实蝇15个地理种群的144个样本的mtDNA COⅠ序列进行测定;依据mtDNA COⅠ序列利用相关软件对橘小实蝇不同地理种群的遗传多样性、遗传分化等进行分析。【结果】在橘小实蝇144个样本的mtDNA COⅠ序列中获得了75个单倍型,其中单倍型H＿7为7个地理种群所共享,北方地理种群与原发生地区种群间存在共享单倍型,绝大部分为种群独享单倍型。15个橘小实蝇地理种群总体表现出高水平的核苷酸多样性(Pi=0.02076)和单倍型多样性(Hd=0.99413),不同橘小实蝇地理种群间遗传分化较大。系统进化树显示,橘小实蝇各地理种群中的单倍型分布格局较为混杂,未形成明显的系统地理结构;系统进化树分为2支,湖北武汉、重庆北碚、福建福州、湖南衡阳、江苏南京、海南海口、河北保定、河南郑州、广东广州的地理种群聚为一支,海南三亚、广西南宁、云南丽江、湖南邵阳、山东泰安、山东临沂的地理种群聚为一支,北方新发生地理种群在两个分支中均有分布。橘小实蝇整体错配分析结果显示为单峰,表明橘小实...     

基于mtDNA COⅠ基因序列的云南榕母管蓟马不同地理种群的遗传分化分析

榕母管蓟马Gynaikothrips ficorum （Marchal）是一种已扩散至各大洲的榕树主要害虫, 目前在云南省热带及亚热带区域发生危害亦较为严重。为了揭示榕母管蓟马在云南省不同地理种群间的遗传变异, 测定了10个地理种群145个个体的mtDNA COⅠ基因的646 bp序列, 对地理种群间的序列变异和遗传分化进行了分析。结果表明： 10个地理种群间的COⅠ基因共有38个变异位点和6个单倍型, 其中1个单倍型为8个种群所共享。种群间的遗传距离范围为0~0.043, 其中瑞丽、 芒市、 玉溪、 呈贡种群间的遗传距离最小, 宜良和陇川、 墨江种群间的遗传距离最大, 种群遗传距离大小与其相对地理距离的远近之间没有相关性。分子方差分析显示3组（组1： 陇川、 瑞丽、 芒市、 玉溪、 呈贡、 墨江、 临沧、 勐腊8个种群; 组2： 蒙自种群; 组3： 宜良种群）之间已经具有明显的遗传分化, Fst值为0.9828（P<0.05）, Nm值为0.01, 但是仅0.0172的遗传变异来自组内。采用邻接法（NJ）构建分子系统树, 单倍型被分成3组与各自的地理区域相对应的簇群, 各组之间未发现共享的单倍型。分子系统树显示3组的聚类结果与地理分布格局并不对应。综合采集地寄主植物的状况, 初步推测蒙自和宜良种群出现的遗传分化可能是由于寄主植物生长状况及品种不同引起的。各地理种群中的单倍型在网络中介图上散布在不同的分布群中, 缺乏明显的地理分布格局。     

中国北鳅谱系地理学分析

北鳅(Lefua costata)为冷水性鱼类, 分布于淮河以北, 分析遗传结构能够反映其适应环境变迁的响应。基于线粒体D-loop区211条序列分析了我国北鳅的谱系地理学和遗传多样性, 样本采自9条水系共18个样点。单倍型分析显示共计55个单倍型, 呈高单倍型多样性(h=0.9304)和高核苷酸多样性(π=0.0087)。单倍型多样性和核苷酸多样性最高的为辽东半岛种群(LD) (h=0.8920, π=0.0074), 其他地理种群距辽东半岛越远, 单倍型多样性越低。遗传距离(K2P)、群体间的遗传分化指数(F_ST)及AMOVA分子方差分析均显示LD种群与其他地理种群存在显著分化。基于单倍型构建的分子系统发育树和单倍型网络关系图均显示9条水系的单倍型不能各自聚类, 形成3大分支: 分支A以LD种群为主; 分支B含所有地理种群; 分支C以淮黄河种群(HH)和海滦河种群(HL)为主。中性检验和错配分析显示不同地理种群有扩张现象。基于化石校准点和北鳅鱼类D-loop序列1.00%Ma的平均进化速率评估各地理种群的分歧时间, 为2.3784— 0.0477Ma前, LD种群与其他地理种群分化时间最早(2.3784 Ma前), 推测LD种群受第四纪冰期影响较小, 辽东半岛为我国北鳅起源地之一, 其他地理种群以辽东半岛为中心借助松辽古大湖和黄渤海平原河口等发生多次迁移。     

四川省二化螟不同地理种群遗传多态性的差异分析

【目的】为了解四川省二化螟Chilo suppressalis (Walker)不同地理种群的遗传结构,分析各个种群间的亲缘关系,为区域治理对策提供新的依据。【方法】通过测定四川省17个市县二化螟样本的线粒体COⅡ基因和核糖体ITS基因,利用MEGA软件分析二化螟不同地理种群的基因遗传多样性,以获取样本群体遗传多样性信息。【结果】对114条幼虫线粒体COⅡ基因序列分析发现,在500 bp的区段中共有147个位点存在多态性,包含33个单倍型;川东地区和川西地区二化螟种群的单倍型多样度分别为0.703 83和0.802 26;系统发育树显示,除眉山-1-1种群之外,其他二化螟地理种群聚合为一个大分支。而对同批二化螟核糖体ITS基因序列分析结果表明,在533 bp的区段中存在299个位点多态性,有92个单倍型;川东地区和川西地区二化螟种群的单倍型多样度分别为0.967 48和0.975 71;在系统发育树中,犍为种群聚合为一支,其余种群聚合为一支。【结论】川西地区二化螟线粒体COⅡ基因和核糖体ITS基因多态性比川东地区样本丰富。地理种群之间的遗传分化与分布之间的相关性不大,这可能与种群本身差异相差不大相关。     

基于线粒体COⅠ、Cytb和COⅡ基因的中国草地螟不同地理种群遗传分化分析

【目的】揭示中国草地螟Loxostege sticticalis不同地理种群的遗传分化程度。【方法】采用PCR技术扩增中国西北和华北地区草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列,基于其序列变异及单倍型贝叶斯系统发育树和单倍型网络图分析,探讨不同地理种群间的遗传距离、分子系统发生关系及遗传分化程度。【结果】草地螟11个地理种群的线粒体COⅠ,Cytb和COⅡ基因序列分别有24, 12和69个变异位点(分别占总序列的3.6%, 2.7%和8.8%),检测到的单倍型分别为22, 14和16个,单倍型多样度(Hd)分别为0.7600, 0.5842和0.7341,核苷酸平均差异度(K)分别为1.704, 0.752和3.997,不同单倍型间的遗传距离平均值分别为0.004, 0.005和0.013。总种群的Tajima’s D和Fu’s Fs值皆不显著,表明草地螟不同地理种群间的遗传分化不明显,群体大小稳定。根据各地理种群的单倍型建立的系统发育树和单倍型网络图表明,各单倍型散布在不同的地理种群中,无明显的地理分布格局。【结论】草地螟各地理种群的遗传距离与地理距离间不具有显著的相关性,其遗传分化不明显。     

淮河克氏原螯虾种群遗传结构

克氏原螯虾（Procambarus clarkii）是广泛分布于我国淡水水域的外来入侵物种,对其种群遗传结构的研究有助于了解种群扩散过程。本文测定了淮河流域自然水体中9个地理种群共151个野生克氏原螯虾线粒体COⅠ序列,获得624 bp的有效基因片段,共定义了25个单倍型。AMOVA分析结果表明,淮河流域的克氏原螯虾种群内的变异占主导地位,单倍型多样性和核苷酸多样性均为中等水平,各地理种群间平均遗传差异较小（F_st=0.078）,遗传差异不显著。系统发生树并没有按地理位置形成对应族群,表明克氏原螯虾各地理种群间存在明显的基因流,各地理种群间没有形成明显的种群遗传分化。