长江中游鳊群体的遗传多样性

采用线粒体DNA(mt DNA)细胞色素b基因(cytb)和控制区序列,分析长江中游宜都、沙市、燕窝、团风等4个产卵场鳊种群的遗传多样性和遗传结构。结果表明:长江中游鳊群体cytb序列共检出82个多态位点,86种单倍型,平均单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.930和0.00244;控制区序列共检出变异位点46个,单倍型76种,Hd指数和Pi指数分别为0.972和0.00505;构建的单倍型网络结构和分子方差分析(AMOVA)显示,4个群体的遗传变异绝大部分来自群体内部,群体间无显著遗传分化;群体间的分化指数(FST)、平均基因流(Nm)和平均K2-P遗传距离均表明,4个鳊地理群体间存在广泛的基因交流,未发生明显群体遗传分化;中性检验表明,鳊历史上发生了群体扩张,扩张时间在第四纪冰期后期。     

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.     

浙江省金华市中华蜜蜂线粒体DNA遗传多样性研究

为了解浙江省金华市中华蜜蜂的遗传多样性及遗传分化现状,基于mtDNA tRNA1eu-COⅡ序列对金华市9个区县市共81个中蜂样本进行序列测定,分析了金华市中蜂群体的遗传多样性、遗传结构和遗传分化情况.结果共发现14个单倍型,其中主体单倍型JH1为9个地理群体所共享,与已报道的福建省中蜂主体单倍型以及浙江省丽水市的中蜂主体单倍型相同.金华市中蜂的平均单倍型多样度为0.610,平均核苷酸多样度为0.00162,遗传多样性低于浙江省丽水市中蜂.分子变异分析(AMOVA)显示,金华市中蜂不同地理群体间具有明显的遗传分化(FST=0.212,P＜0.01),但大多数遗传变异存在于群体内(78.79％),群体间的遗传变异为21.21％.进一步分析发现金东区、浦江县与金华市其它中蜂地理群体之间存在显著的遗传分化,东阳市与金华市其它群体间的遗传距离也较大.中性检验结果表明,金华市中蜂可能经历过群体扩张.相关研究结果对浙江省金华市中华蜜蜂的资源保护与合理开发利用具有重要意义.     

基于线粒体Cyt b基因的龙头鱼群体遗传结构分析

在我国黄海、东海和南海海岸带上, 选取青岛、南通、舟山、三门、宁德、泉州和湛江共7个群体164尾龙头鱼(Harpadon nehereus)为研究对象, 通过PCR扩增共获得长度为1112 bp的线粒体DNA细胞色素b (Cyt b)基因序列, 共检测到32个变异位点, 其中单变异位点27个, 简约信息位点1个。164条序列定义了29个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.3026±0.0479和0.000371±0.000379, 其中泉州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均最低。分析比较了不同龙头鱼群体间遗传变异情况, 发现群体间平均遗传距离为0.00035, 遗传分化指数F_ST值均小于0.05, 群体间没有发生明显的遗传分化。AMOVA分析结果显示龙头鱼群体遗传差异主要来源于群体内个体间的变异。中性检验的Tajima’s D和Fu’s F_s统计值均为负值且显著偏离中性, 核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布, 表明龙头鱼历史上经历了群体扩张事件, 参考已知海洋鱼类Cyt b基因2%每百万年的进化速率, 估算群体扩张发生的时间大约在0.08—0.32百万年前的第四纪更新世中晚期。     

长江中下游湖泊短颌鲚线粒体控制区遗传多样性分析

为探明长江中下游不同湖泊中短颌鲚(Coilia brachygnathus)遗传多样性水平和遗传分化程度,以洞庭湖、长湖、巢湖3个地理群体作为研究对象,采用线粒体控制区序列为分子标记,分别应用软件Dna SP 5.0、Arlequin3.1.1、MEGA5.0和Network 5.1进行了遗传参数统计和单倍型间分子变异分析(AMOVA),构建邻接系统树及单倍型网络图。对长江中下游短颌鲚野生群体的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示,用来分析的1 236 bp D-loop区序列中共90个变异位点,54个简约信息位点。长江中下游3个地理群体中共发现58个单倍型,单倍型多样性(h)范围0.949~0.982,核苷酸多样性范围0.004 99~0.006 21,说明长江中下游3个湖泊短颌鲚地理群体具有较高的遗传多样性水平。3个短颌鲚地理群体遗传分化指数(Fst)为0.265 95,呈现出中等程度的分化水平,主要表现在巢湖群体与其他群体之间处于中等程度分化水平。依据遗传距离构建系统发育树及单倍型网络图也出现相类似结果。     

长江上游异鳔鳅鮀线粒体控制区遗传多样性

异鳔鳅鮀(Xenophysogobio boulengeri)是长江上游特有鱼类,目前主要分布在长江上游干流及岷江江段,近年来其资源量呈显著下降趋势。本研究采用线粒体DNA(mt DNA)控制区序列,分析江津、南溪、犍为和水富4个群体共178尾异鰾鳅鮀的遗传多样性。结果表明:异鳔鳅鮀线粒体控制区序列共检测出38个变异位点,定义41个单倍型;平均单倍型多样性(Hd)和平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.817和0.002;分子方差分析(AMOVA)显示总群体间无显著遗传分化,绝大部分变异来自群体内部;但基因流(Nm)分析显示部分群体间基因交流受到阻碍,两两群体间的FST值支持部分群体间出现初步分化;错配分布及中性检验表明,异鳔鳅鮀在历史上曾发生过群体扩张事件,发生群体扩张的时间是0.0173 Ma;单倍型网络结构及NJ系统发育分析显示异鳔鳅鮀遗传结构比较单一。基于上述结论,应将异鳔鳅鮀作为一个整体进行就地保护。     

基于线粒体控制区序列的黄河上游厚唇裸重唇鱼种群遗传结构

采集黄河上游厚唇裸重唇鱼(Gymnodiptychus pachycheilus)甘肃玛曲群体,测定其线粒体DNA控制区序列,并从GenBank中下载青海玛多和贵德等3地2个群体的同源序列,分析该物种的遗传多样性、遗传结构及其演化历史.从81条729 bp序列中,检测到26个变异位点(占3.57％),碱基序列总的单倍型多样性为0.844,核苷酸多样性为0.0054,界定了34个单倍型,有1个广布单倍型H2,占所有样品的38.27％.单倍型网络图图显示单倍型没有明显的亲缘地理格局,H2处于中心,呈星状发散,系统发育分析没有显示出单倍型与地理位置的对应关系.AMOVA分析显示变异主要来自地理区内群体间,歧点分布和中性检测显示厚唇裸重唇鱼近期经历了种群扩张.分析表明黄河上游3地种厚唇裸重唇鱼种群未出现分化,建议应作为一个整体进行保护.     

POPULATION GENETIC STRUCTURE OF ENDANGERED SPECIES PLATΥPHARODON EXTREMUS ( SCHIZOTHORACINAE, CYPRINIDAE )IN YELLOW RIVER, CHINA

极边扁咽齿鱼Platypharodon extremus是黄河上游的特有鱼类,近年来由于过度捕捞、环境变迁等因素,其资源量剧减,种群处于濒危状态.研究中采集了分布于黄河上游的3个种群(n= 107),基于线粒体DNA控制区695bp 序列,共检测到101个可变位点,占总分析位点的14.5％,其中58个为简约信息位点.3种群共界定了87个单倍型,种群平均单倍型多样性h= 0.995,核苷酸多样性π=0.0129.结果表明,极边扁咽齿鱼的种群遗传多样性水平较高.分子方差分析(AMOVA)表明,3群体间总遗传分化系数Fst= 0.0528,群体间尚未有显著的遗传分化.系统发生树显示3种群的单倍型混合分布,各进化枝之间分歧度很低,没有形成明显的单倍型组,也没有显示出单倍型与地理位置的对应关系.3个群体共享1个单倍型(Hap_ 31),推测它们来自于共同的祖先.歧点分布和Fu’Fs中性检测显示极边扁咽齿鱼并未经历种群扩张.     

长吻(鱼危)养殖群体与野生群体遗传多样性分析

长吻(鱼危)(Leiocassis longirostris)是中国土著珍稀鱼类。近年来, 由于江河水利工程、环境污染及人类生产活动已经对江河的渔业资源造成了难以逆转的破坏, 长吻(鱼危)的渔业资源已逐渐枯竭。目前, 长吻(鱼危)在四川、广东等地实现适度规模养殖。以四川眉山、湖北石首和安徽淮南3个人工养殖长吻(鱼危)群体及4个长江野生长吻(鱼危)群体(重庆段、武汉段、安庆段和南京段)为实验材料, 利用线粒体DNA (mtDNA)控制区序列作为分子标记对135个个体的遗传结构进行了分析。结果表明, 在790 bp 的同源序列中, 长吻(鱼危) 3个养殖种群共检测到变异位点27个, 占全部序列的3.42%, 66个个体共检测到18种单倍型; 在野生群体中, 69个个体共检测到35个变异位点和36个单倍型, 长吻(鱼危)野生群体平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性(Hd=0.9736±0.0070, Pi=0.0087±0.0015)高于长吻(鱼危)养殖群体(Hd=0.8867±0.0013, Pi=0.0056±0.0013); 群体间的遗传分化水平较低(F_st值为0.0014—0.1125)。采用邻接法(NJ法)和统计简约原理对所有单倍型进行系统发育树和统计简约网状图的构建, 结果表明: 各群体内的个体均不能分别构成独立的分支, 而是相互交叉聚在一起。分析结果表明, 长吻(鱼危)养殖群体与野生群体之间的基因交流充分, 未出现遗传分化, 但相对长吻(鱼危)野生群体, 长吻(鱼危)养殖种群多态性偏低。     

假眼小绿叶蝉地理种群的线粒体DNA 16S rRNA基因序列分析及遗传分化研究

测定了12个不同地理种群的茶树害虫假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gothe)和1个外群共103个个体的线粒体DNA 16S rRNA基因部分序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并构建单倍型进化关系图。结果表明:在获得的假眼小绿叶蝉536 bp的序列中A+T含量占76.8%,其中56个核苷酸位点存在变异;100个个体共检测出56种单倍型,单倍型多样性指数(H)为0.971,核苷酸多样性指数(Pi)0.006;12个种群间的平均基因流(Nm)为1.64。总群体的固定系数Fst为0.026;AMOVA分子方差分析结果表明假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部(97.4%)。各地理种群的遗传距离与地理分布不具有直接对应的关系。根据构建的单倍型进化关系网,各地理种群的单倍型呈现一种混杂的分布格局,未显示出与地理分布的一致性。     

中国大鲵四种群的遗传结构和地理分化

为了确定栖息地的破碎化和片断化引起中国大鲵的地理分化和遗传结构变异,本文测定了来自广西、河南、陕西和湖南4个地理种群的28条大鲵的mtDNAD loop基因全序列。根据这4个地理种群的地理分布,分成珠江单元(广西种群)、黄河单元(河南种群)和长江单元(湖南和陕西种群)。通过ClustalX、MEGA2.0、DnaSP4.0、Arlequin1.1分析发现,全序列长度为771bp,其中64个多态性核苷酸变异位点,占全部碱基数的8.26%。转换和颠换分别为6和2个,插入/缺失11个。27个单倍型间的序列差异平均为1.32%。3个单元的单倍型多样性指数和核苷酸多样性指数值都偏低,而且珠江单元的这两个指数值都低于长江和黄河两个单元。珠江单元和黄河、长江单元之间分化程度显著(P<0.001),而长江和黄河单元之间差异不显著(P>0.05)。地理单元内分化程度占99.31%,而单元间只有0.69%,表明遗传差异主要发生在单元内,而且各地理单元之间的基因流较频繁。构建的NJ树和MP树显示,27个单倍型呈现一种混杂的分布格局,并未分成代表3个地理单元的聚合群。     

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。     

基于线粒体DNA控制区序列的重庆岩原鲤人工养殖群体遗传多样性分析

为研究重庆市长寿和涪陵地区岩原鲤(Procypris rabaudi)人工养殖群体的遗传多样性, 采用PCR扩增获得175尾岩原鲤个体的线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)部分序列片段。对其中692 bp序列分析共发现11个单倍型, 其中Hap1为主要单倍型, 占总样本的76.57%。单倍型Hap10演化速率较快, 并且与单倍型Hap6遗传距离最远。长寿及涪陵地区岩原鲤人工群体的单倍型多样性分别为0.4100±0.0550和0.3970±0.0820, 核苷酸多样性分别为0.0013±0.0003和0.0013±0.0004。通过与长江上游江段野生群体(苍溪江段、合江江段、木洞江段、通江江段、万州江段、武隆江段、习水河和唐河)及北碚区人工养殖群体的遗传多样性进行比较, 发现岩原鲤长寿及涪陵地区人工养殖群体遗传多样性明显低于野生群体, 但略高于北碚人工养殖群体。为保持岩原鲤人工养殖群体的遗传多样性, 应尽量选择遗传距离较远的亲本进行配对, 并定期补充不同遗传背景的个体作为后备亲鱼。     

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...     

基于线粒体D-loop区和Cyt b基因分析广西禾花鲤三个群体遗传结构

研究基于线粒体D-loop区和Cyt b基因部分序列, 分析了广西全州、融水、环江三地禾花鲤(Cyprinus carpio)的遗传结构。在3个群体中共鉴定到19种D-loop与Cyt b序列的组合单倍型, 总的单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.916±0.010和0.008±0.004, 禾花鲤线粒体DNA具有单倍型多样性高和核苷酸多样性低的特点。环江群体单倍型多样性最低, 但是核苷酸多样性却最高, 反映了环江群体存在最明显的谱系混杂。分子方差分析(AMOVA)显示遗传变异主要来源于群体内部(71.54%), 禾花鲤三个群体间有显著的遗传分化(F_st=0.285; P<0.01)。系统发育分析表明, 多数样本的线粒体单倍型属于华南鲤(C. carpio rubrefusus)类型, 同时三地禾花鲤中均检测到一定频率的西鲤(C. carpio carpio)或远东鲤(C. carpio haematopterus)类型的线粒体单倍型, 提示禾花鲤可能受到鲤养殖品种的杂交渐渗。研究初步揭示了广西禾花鲤的种质资源现状, 为禾花鲤这一地方特色“稻鱼共作”品种的选育和苗种管理提供了必要的依据。     

岩原鲤遗传多样性和种群历史动态研究

研究基于线粒体DNA细胞色素b (mtDNA Cyt b)基因序列, 对2013—2017年间采自我国长江上游贵州省赤水市和重庆市万州区共161尾岩原鲤(Procypris rabaudi)个体进行了遗传多样性分析。结果表明, 在所有个体序列中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为30.2%、27.9%、28.2%和13.7%, (A+T)含量(58.1%)明显大于(G+C)含量(41.9%), 表现出较强的反G偏倚性。161条序列检测到18个变异位点, 定义了15种单倍型, 整体单倍型多样性指数(H_d)、核苷酸多样性指数(P_i)分别为0.590、0.00132; 岩原鲤赤水群体遗传多样性水平低于万州群体; 万州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均呈现逐年降低的趋势, 但是赤水群体的单倍型多样性和核苷酸多样性呈现逐年增加的趋势。基于最大似然法构建的系统发育树和单倍型网络图结果一致, 万州和赤水群体并未形成明显的地理分布格局。Mega 6.0软件计算2个群体之间的遗传距离为0.001。F_st值统计表明, 2个地理群体间F_st值为0.01749 (P>0.05), 群体间没有出现遗传分化现象。两群体间基因交流频繁, 基因流N_m=24.71。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 98.25%的遗传变异是由群体内产生的。中性检验结果表明万州岩原鲤群体历史上曾发生过种群扩张事件, 时间约为0.15百万年前。岩原鲤群体整体上遗传多样性偏低, 急需提出合理的管理措施, 以加强长江流域岩原鲤物种的资源保护。     

POPULATION GENETIC STRUCTURE OF FINLESS PORPOISES, NEOPHOCAENA PHOCAENOIDES, IN CHINESE WATERS, INFERRED FROM MITOCHONDRIAL CONTROL REGION SEQUENCES

Seven hundred and twenty base pairs (bp) of the mitochondrial control region from 73 finless porpoises, Neophocaena phocaenoides , in Chinese waters were sequenced. Thirteen variable sites were determined and 17 haplotypes were defined. Of these, 5 and 7 were found only in the Yellow Sea population and the South China Sea population, respectively, whereas no specific haplo-type was found in the Yangtze River population. Phylogenetic analyses using NJ and ML algorithm did not divide the haplotypes into monophyletic clades representing recognized geographic populations of finless porpoises in Chinese waters, suggesting the existence of migration and gene flow among populations. Analysis of molecular variance showed the obvious population genetic structure (φ_st= 0.41, P < 0.05); however, the structure was mainly between either the Yangtze River population or the Yellow Sea population and the South China Sea population. The genetic diversity (nucleotide diversity and haplotypic diversity) of the Yellow Sea population was significantly higher than those of the Yangtze River population and the South China Sea population, suggesting the relatively later divergence of the latter two populations and supporting the Yellow Sea population as the original center of Neophocaena .     

Application of mtDNA d-loop region for the study of Russian sturgeon population structure from Iranian coastline of the Caspian Sea

The population structure of the Russian sturgeon ( Acipenser gueldenstaedtii ) was investigated using PCR amplification of the mtDNA D-loop region. Seven composite haplotypes were detected and average nucleotide and haplotype diversity over all samples were found to be 0.05 ± 0.00 and 0.75 ± 0.00 (mean ± SE) respectively. Restriction digest of the mtDNA D-loop region detected two genotypes A and B with a relative high frequencies of 0.5 and 0.36 respectively. These two genotypes (A and B) can be considered as potential genetic markers for different biological groups, stocks or seasonal races of Russian sturgeon. A maximum of 10.8% nucleotide diversity was found between haplotypes AAAAB and BBBBF. 100% heteroplasmy was found in Russian sturgeon and restriction digest of the mtDNA D-loop region also exhibited site heteroplasmy.