基于微卫星多重PCR技术的黄喉拟水龟亲子鉴定

利用黄喉拟水龟(Mauremys mutica)微卫星标记,筛选出16对微卫星引物,通过优化各引物比例、荧光接头浓度、退火温度和循环次数,建立了基于2组各含8个微卫星位点多重PCR体系的黄喉拟水龟亲子鉴定技术。应用2组微卫星多重PCR体系,通过ABI3130遗传分析仪以及cervus3.0软件对428只黄喉拟水龟进行了个体基因型检测和遗传多样性分析,结果显示,群体的平均等位基因数为14.190,平均多态信息含量为0.748,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.687、0.771。对89只候选母本及296只子代进行亲子鉴定分析,结果显示:在父本信息未知时,母本鉴定率为87%;母本获得的子代个数范围为1-12,个体间表现出巨大的差异,这为选择育种提供了物质基础。黄喉拟水龟多重PCR亲子鉴定技术的建立为群体遗传多样性分析、家系鉴定管理和选择育种提供了有效的技术手段。       

三角帆蚌微卫星多重PCR体系的建立及其应用

为了提高三角帆蚌微卫星分析效率,从已开发的微卫星标记中构建了三组四重PCR,并将稳定的多重PCR体系用于56个三角帆蚌紫色选育系的遗传多样性研究。结果表明该群体的平均等位基因数18.75,平均有效等位基因数为9.010,平均多态信息含量为0.857,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.809和0.876,香农多样性指数为2.422。运用Cervus v3.0软件对3个三角帆蚌全同胞家系共114个个体进行亲子鉴定,结果显示,使用该3组微卫星多重PCR体系进行亲子鉴定准确率为100%。该三角帆蚌微卫星多重PCR应用于三角帆蚌群体遗传多样性分析、亲子鉴定和家系管理等,可提高工作效率,降低实验成本。     

基于微卫星标记的圆口铜鱼亲子鉴定技术

为快速有效地鉴别不同的圆口铜鱼家系及来源, 研究从已发表的40个微卫星标记中筛选出20个多态性较高且稳定扩增的微卫星位点, 通过对8个圆口铜鱼家系339尾个体进行微卫星基因分型检测, 建立了圆口铜鱼荧光微卫星标记与多重毛细管电泳相结合的亲子鉴定技术。遗传多样性分析结果显示, 圆口铜鱼8个家系群体的平均等位基因数(N_a)为9个, 平均多态信息含量(PIC)为0.616, 平均期望杂合度(H_e)为0.659, 平均观测杂合度(H_o)为0.691, 其中子一代群体的遗传多样性水平明显低于亲本群体。亲子鉴定分析结果显示, 当双亲基因型未知时其单亲累积排除概率(CE-1P)为0.99954473, 当单亲基因型已知时其累积排除概率(CE-2P)为0.99999825, 当双亲基因型未知时其双亲累积排除概率(CE-PP)为1.00000000, 当使用20个微卫星位点进行亲子鉴定时, 297尾子一代均能正确找到其父母本, 亲子鉴定准确率为100%。由此可见, 研究建立的圆口铜鱼亲子鉴定技术是可靠的, 能为圆口铜鱼的家系管理、种群遗传管理和增殖放流效果评估提供科学依据     

三个野生群体日本囊对虾遗传多样性的SSR分析

为了解野生种群日本囊对虾遗传分化和改良遗传育种,用SSR技术对福建厦门(XM)、广东湛江(ZJ)、广西北海(BH)3个地区野生日本囊对虾进行遗传多样性的研究。采用了10对微卫星引物对3个野生种群进行分析,10个微卫星位点在3个种群中均表现为高度的多态性,每个位点平均检测到3.87个等位基因;平均多态信息含量为0.5893;3个群体的观测杂合度分别为0.6243、0.5704、0.4661,全部群体观测杂合度平均为0.5536;期望杂合度分别为0.7193、0.6189、0.6226,全部群体平均期望杂合度为0.6536。这说明3个野生种群在10个微卫星位点上均具有丰富的遗传多样性。基于Nei's遗传距离的聚类分析显示厦门群体和湛江群体的遗传距离较近。     

大口黑鲈生长性状的微卫星DNA标记筛选

本研究在人工养殖的大口黑鲈（Micropterus salmoides L.）群体中对40个微卫星位点进行扩增, 运用卡方检验分析微卫星位点在极端大个体组和极端小个体组中的基因型分布差异, 选择差异显著的16个微卫星位点对大口黑鲈随机群体进行基因型与性状的关联分析, 同时分析群体的遗传多样性。结果表明: 关联分析得到7个微卫星位点(JZL60、JZL67、JZL72、JZL124、MiSaTPW76、MiSaTPW117和MiSaTPW173)与体重、体长和体高显著或极显著相关(P<0.05或P<0.01), 同时对差异显著的位点进行不同基因型间与生长性状的多重比较, 找到了与体重、体长和体高性状相关的最有利基因型为JZL60位点的AA、JZL67位点的BB、JZL72位点的AC、MiSaTPW76位点的BB和MiSaTPW117位点的BC。应用这16个微卫星位点对随机群体进行遗传多样性分析, 共检测到47个等位基因,平均等位基因2.938个,每个位点检测到的等位基因数为2~5个、群体的平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均多态信息含量分别为0.515、0.500和0.445, 表明该群体遗传多样性处于中等水平。     

长江中上游两个鲢群体遗传变异的微卫星分析

对长江中上游2个鲢群体使用39个微卫星标记进行了遗传多样性分析, 计算并统计了平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、多态信息含量、遗传杂合度、Hardy-Weinberg平衡偏离指数、遗传相似系数、遗传距离等遗传参数。结果表明: 万州鲢和监利鲢群体所检测微卫星位点的平均观测等位基因数分别为6.128和4.974; 平均有效等位基因数分别为4.107和3.395; 多态位点百分率分别为100和94.87; 39个微卫星标记共有等位基因259个, 173个等位基因为两群体所共有; 多态微卫星位点的PIC在0.077~0.865之间变动,平均为0.617; 两群体所检测位点平均观测杂合度为0.834和0.775, 平均期望杂合度为0.713和0.623; 两个群体间的遗传相似系数为0.618, 群体间的遗传距离为0.482。结果显示长江中上游两个鲢群体间存在显著遗传分化, 应隶属于不同的种群。     

家养水牛30个微卫星标记的多重PCR体系建立及其多态性检测

利用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合硝酸银染色方法, 从30个微卫星标记中筛选出9组多重PCR体系, 其中4组三座位组合, 5组二座位组合; 在此基础上进一步检测了这些标记在中国海南兴隆水牛中的遗传变异性。结果显示其中26个标记具有多态性, 而其余4个标记(CSSM045, ILSTS008, RM099和HMH1R)为单态, 群体平均等位基因数4.7, 平均期望杂合度为0.534。所筛选出的多重PCR组合为家养水牛的群体遗传多样性 检测和亲子鉴定等研究提供了技术基础。     

金黄地鼠封闭群SPF化后的微卫星遗传学检测

目的检测和评估金黄地鼠封闭群SPF化后的遗传学变化,为SPF金黄地鼠遗传质量的控制提供技术资料。方法应用小鼠和大鼠的微卫星标记筛选适于金黄地鼠遗传检测的微卫星标记,并结合微卫星荧光标记-半自动基因分型技术,对成都生物制品研究所的SPF级金黄地鼠及其来源的普通级金黄地鼠进行遗传检测,计算其群体遗传学参数。结果对18个小鼠和6个大鼠微卫星标记进行了筛选,分别有2个小鼠和2个大鼠微卫星标记在金黄地鼠种群中具PCR扩增多态性。4个检测的微卫星位点在普通级金黄地鼠和SPF金黄地鼠种群分别发现25和20个等位基因,两群体的期望杂合度分别为0.4979和0.5048,其群体遗传多样性无显著差异;群体间的不同微卫星位点FST范围从0.0095到0.0367,平均为0.0315,表明两群体间的遗传分化很弱,其遗传多样性主要存在于群体内;Nei(1972)遗传距离和Nei(1978)无偏遗传距离分别为0.0678和0.0570,表明了2群体之间很高的遗传相似度和非常近的亲缘关系;Hardy-Weinberg平衡检验表明普通级和SPF金黄地鼠分别有2个和3个位点偏离遗传平衡,且偏离位点均表现为杂合子缺陷。结论该SPF金黄地鼠基本保持了其来源普通级黄地鼠的遗传多样性,两群体间遗传分化程度和遗传差异很小,但应进一步加强其封闭群的繁育控制,保持其遗传稳定性。     

中国红原鸡和泰国红原鸡遗传多样性分析

利用29个微卫星DNA标记对来自中国的红原鸡Gallus gallus spadiceus亚种和来自泰国的红原鸡Gallus gallus gallus亚种进行遗传多样性分析, 评估亚种内的遗传变异和亚种间的遗传分化, 结果表明: 共检测到168个等位基因, 每个位点的等位基因数从2到13不等, 所有位点平均的期望杂合度和PIC值分别为0.5780和0.53。中国和泰国红原鸡29个微卫星位点平均有效等位基因数分别为3.79和4.79, 平均基因杂合度为0.5379和0.6385, 两个红原鸡亚种均表现出较高的群体杂合度和丰富的遗传多样性。群体分化系数为19.4%(P<0.01), 两个红原鸡亚种间的Reynolds’遗传距离和Nm值分别为0.157和1.040。由此可见, Gallus gallus spadiceus亚种和Gallus gallus gallus亚种群体具有不同的群体遗传结构, 群体之间存在明显的遗传分化, 并不能将其认定为是同一亚种, 这也为中国家鸡具有独立的起源提供了一定的佐证。     

利用17个微卫星标记分析鳙鱼的遗传多样性

选用本实验室克隆的17个鳙鱼微卫星分子标记分析四川泸州和江西鄱阳湖的两个种群鳙鱼的遗传多样性及种质特性,计算和统计了杂合度、多态信息含量（PIC）、有效等位基因数、等位基因频率、遗传距离、遗传相似系数、Hardy-Weinberg平衡偏离指数等方面内容。结果表明：选择使用17个微卫星标记,其中有4个为单态标记,13个为多态标记。江西和四川鳙鱼群体每个微卫星位点的平均等位基因数分别为3.325及3.882,平均有效等位基因数分别为3.531及2.676,多态位点百分率分别为82.4及70.5, 17个微卫星标记共有等位基因71个,多态微卫星位点的PIC在0.114~0.960之间变动,平均为0.417 ,两群体位点平均观测杂合度为0.385和0.452,平均期望杂合度为0.360和0.422,两个群体间的遗传相似系数为0.897,群体间的遗传距离为0.109。     

Genetic diversity and population differentiation of the Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis) in three geographical populations

The Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis) is one of the most important economical chelonians in the world. To understand the genetic variations of the Chinese soft-shelled turtle in China, 62 individuals were sampled from three localities and 18 polymorphic microsatellite loci tested were used to detect genetic diversity and population structure. Results showed that the genetic diversity of the wild P. sinensis was high. Except for the Wuhu populations, the majority of microsatellite loci are not deviation from Hardy–Weinberg equilibrium in the other two populations. AMOVA analysis indicated that genetic variations occurred mainly within populations (97.4%) rather than among populations (2.6%). The gene flow estimates (Nm) among three geographic populations demonstrated that strong gene flow existed (Nm > 1, mean 6). The present study supported that different habitats, breed turtles escaped, multiple paternity and long evolutionary history may be responsible for the current genetic diversity and differentiation in the wild Chinese soft-shelled turtle.     

人工驯养鼋繁殖习性研究

鼋(Pelochelys cantorii, 1864)属于中国国家一级重点保护野生动物, 生物学资料相对匮乏, 2015和2016年连续2年对人工驯养的4只亲鼋(2雌2雄)进行了繁殖生物学研究。人工驯养鼋的产卵期集中在5—8月, 夜间产卵, 无护卵行为。通过视频观察分析, 鼋产卵过程可分为Ⅳ个阶段。2只雌鼋2015年共产卵10窝, 每窝32—50枚, 共406枚, 受精273枚, 受精率为67.24%, 孵出稚鼋140只, 孵化率为51.28%; 2016年共产卵11窝, 每窝40—55枚, 共489枚, 受精353枚, 受精率为72.19%, 孵出稚鼋212只, 孵化率为60.06%。鼋卵圆形, 刚性, 均重(16.82±1.99) g, 卵直径(3.10±0.18) cm, 刚孵出稚鼋均重(13.60±0.85) g, 在人工控温下平均孵化期为(64.94±3.47)d。繁殖数据表明这2对鼋处于生育盛年期。针对2016年的繁殖数据分析, 2只雌鼋每窝产卵量无明显差异, 卵均重和卵直径间有显著相关性, 雌鼋1个体体重大于雌鼋2, 前者产的卵均重显著大于后者, 孵出稚鼋的初重差异也显著, 卵大, 稚鼋也大。孵出的稚鼋以活鱼苗为饵料, 在温室内人工养殖周年, 均重可以达(510.30±82.77) g。研究旨在为鼋繁育生物学提供基础性数据, 为其资源保护做贡献。     

Development of twelve polymorphic microsatellite loci in polyploid endangered Omphalogramma vincaeflora Franch. (Primulaceae)

A total of twelve polymorphic microsatellite loci were developed from polyploid endangered species, Omphalogramma vincaeflora (Primulaceae). These loci were screened for variability among 45 individuals from three populations in China. The primers amplified loci with allele number ranging from 3 to 9, with an average of 4.25 per locus. Polymorphism information content ranged from 0.23 to 0.86. Nei’s genetic diversity ranged from 0.34 to 0.86. These primers provide an opportunity to use polymorphic DNA markers to study the population genetic structure and its breeding system in this species.     

鼋骨骼系统及与中华鳖比较

采用虫蚀法制备了鼋Pelochelys cantorii和中华鳖Pelodiscus sinensis的骨骼标本, 对骨骼系统进行了观察、描述、绘图及比较分析。结果显示, 鼋的骨骼共169枚, 由背甲和腹甲组成的外骨骼、中轴骨和附肢骨组成的内骨骼组成。通过比较鼋和中华鳖的骨骼结构, 发现二者在头骨的吻突长度及第三颈椎结构方面有较大差别。鼋眼眶前部至吻突最前端的长度与头骨总长度比为0.082, 而中华鳖为0.570, 显示中华鳖吻突显著长于鼋。鼋与中华鳖的颈椎骨数目均为9枚, 但中华鳖的第三至第九颈椎的横突要更明显, 第七颈椎的椎体向上显著翘起, 且第九颈椎腹面椎体前端为尖状。从整条颈椎上看, 鼋脊椎长度与其背甲长度之比为0.66, 中华鳖为1.07, 表明中华鳖的颈椎更长; 研究结果丰富了鳖科动物的骨骼学基础数据, 也为鼋物种鉴定、龟鳖动物系统演化及生态适应性提供骨骼学理论依据。     

Cross-amplification tests of ungulate primers in the endangered Neotropical pampas deer (Ozotoceros bezoarticus)

In cross-species amplification tests of 15 ungulate primers in pampas deer, five were retained to form a small panel of highly polymorphic loci that could be used to efficiently screen populations of this endangered species. The polymerase chain reactions were performed incorporating the universal fluorescent labeled M13 (-21) primer. In 69 pampas deer, average allelic diversity was 15, expected heterozygosity was 0.869 and the mean polymorphic information content value was 0.847. Paternity exclusion probabilities over loci were NE-1P = 0.01336 and NE-2P = 0.00135, and combined non-exclusion probability of identity was P(ID) = 3 x 10(-8).     

Isolation and characterization of 23 polymorphic microsatellite loci for a West Indian iguana (Cyclura pinguis) from the British Virgin Islands

Twenty-three polymorphic microsatellite markers were identified and characterized for Cyclura pinguis, a critically endangered species of lizard (Sauria: Iguanidae) native to Anegada Island in the British Virgin Islands. We examined variation at these loci for 39 C. pinguis, finding up to five alleles per locus and an average expected heterozygosity of 0.55. Allele frequency estimates for these microsatellite loci will be used to characterize genetic diversity of captive and wild C. pinguis populations and to estimate relatedness among adult iguanas at the San Diego Zoo that form the nucleus of a captive breeding programme for this critically endangered species.     

Isolation and characterization of 21 novel polymorphic microsatellite loci in the Chinese soft-shelled turtle Pelodiscus sinensis

Twenty-one novel polymorphic microsatellite loci were isolated from the Chinese soft-shelled turtle, Pelodiscus sinensis (Trionychidae). This is a commonly consumed Asian species, especially in China, where it is reared in large numbers on farms. We screened 34 unrelated individuals from Wuhu of Anhui province in China and detected high levels of polymorphism for all 21 loci, with the number of alleles/locus ranging from 5 to 23 (mean 15.67). The expected and observed heterozygosities ranged from 0.421 to 0.946 and from 0.324 to 0.941, respectively. Hence, these microsatellites could facilitate studies on genetic diversity and population structure and marker-assisted breeding of this vulnerable species.     

华南鲤选育群体不同世代遗传多样性与遗传结构的微卫星分析

为了解人工选育对华南鲤(Cyprinus carpio rubrofuscus)选育群体遗传结构的影响, 采用微卫星技术分析了华南鲤4个连续选育世代(F₁、F₂、F₃和F₄)的遗传多样性和遗传结构。结果显示:在4个选育群体中, 16对微卫星引物共扩增得到99个等位基因, 每个微卫星座位检测到的等位基因数为3—10个, 平均为6.1875个。随着人工连续选育的进行, F₁到F₄的平均等位基因数(N_a)从5.6875下降到4.6755, 平均观测杂合度(H_o)从0.7943下降到0.7135, 平均多态信息含量(PIC)从0.6577下降到0.5834。F₁与其后各代的遗传距离逐代增加(从0.1486上升到0.2181), 遗传相似系数逐代减小(从0.8619下降到0.8041), 而相邻世代间的遗传分化指数(F_st)逐代变小(F₁与F₂为0.062, F₂与F₃为0.058, F₃与F₄则为0.051), 遗传相似性逐步升高。世代间F_st值配对比较结果显示4个世代间的遗传分化处于中等水平, 表明人工选育已对华南鲤选育群体的遗传结构产生了影响。实验结果表明, 华南鲤经过4代选育后, 虽然遗传杂合度和遗传多样性存在下降的现象, 但遗传多样性水平依然较高, 还具有进一步选育的潜力。研究结果为下一步制定华南鲤新品种选育计划提供基础遗传数据。     

濒危植物秦岭石蝴蝶的SCoT遗传多样性分析

利用筛选到的24条SCoT引物,分析秦岭石蝴蝶人工繁育和野生种群60份材料的遗传多样性和遗传结构,为秦岭石蝴蝶的濒危机制和制定种群保护与修复策略提供理论依据。结果显示:(1)60份秦岭石蝴蝶供试样品的观察等位基因数平均为1.51,有效等位基因数平均为1.31,Nei's基因多样性平均为0.2305,Shannon指数平均为0.3703,表明供试材料种群的遗传多样性较低。(2)种群间的遗传距离与遗传相似系数分析结果表明,3个种群60份供试材料间的遗传相似系数为0.9551~0.9705,平均相似系数0.9634,进一步表明供试材料之间的遗传相似性极高,遗传背景较为狭窄。(3)秦岭石蝴蝶种群分子方差分析结果显示15%的变异来自于种群间,而85%的变异来自于种群内部。综合分析表明,秦岭石蝴蝶各种群内和种群之间的遗传多样性较低,遗传背景狭窄,这可能是秦岭石蝴蝶适应环境能力差,从而导致其濒危的重要原因之一。     

三江源和祁连山国家公园雪豹种群的遗传结构分析

掌握遗传信息对濒危物种的保护和管理具有重要意义。本研究在我国雪豹重要分布区祁连山和三江源国家公园分别采集粪便样品,利用mtDNA的cyt b基因、微卫星多态性位点进行了雪豹的物种鉴定、个体识别和种群遗传结构评估。在采集286份疑似雪豹粪便样品中,成功的对86份雪豹样品进行了扩增鉴定,利用微卫星位点进行个体识别获得41只雪豹个体,其中祁连山国家公园26只,三江源国家公园15只。通过等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、多态信息含量等指标进行种群遗传多样性评估,认为雪豹种群遗传多样性相对较低,但祁连山国家公园雪豹种群遗传多样性相对较高。STRUCTURE进行群体遗传结构分析表明,4个种群可以划分为3个遗传类群,祁连山国家公园的种群（YCW和QLS）与三江源国家种群(DC和SJ)的遗传差异,可能与种群间的地理隔离存在明显的相似性。