五个罗氏沼虾群体遗传多样性的微卫星分析

利用16对微卫星标记对来自泰国(CP)、缅甸(MN)、孟加拉(BD)和中国(MP和DP)的共5个罗氏沼虾群体进行了遗传多样性和遗传结构的分析。结果显示, 16个微卫星位点均具有较高的多态性, 平均等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)、Shannon信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为17.563、0.8316、2.1662和0.7328。5个群体的期望杂合度(H_e)介于0.7025—0.8594, 多态信息含量(PIC)介于0.6538—0.8048, 表明所有群体均具有高度遗传多样性, 遗传多样性水平CP>MP>BD>MN>DP。遗传分化指数(F_st)值介于0.03430—0.17333, 表明所有群体间均有不同程度的遗传分化。16个微卫星位点的F_st值均大于0.05, 均值为0.0977, 与群体间有遗传分化相符。AMOVA分析显示群体间变异占总变异的6.22%, 群体内个体间的变异占总变异的40.72%, 个体内部的遗传变异占总变异的53.07%。基于Nei氏遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示, MN群体首先与MP群体聚为一类, 再与DP群体聚为一类, 之后再与BD群体聚为一类, 最后与CP群体聚为一类, 表明中国群体与泰国群体亲缘关系较远。遗传结构分析显示, 参试样本被划分为5个理论群体, 除MP群体中个体遗传结构混杂外, 其余群体中个体遗传结构相对独立。研究为罗氏沼虾种质资源的开发利用和优良品种的选育提供了参考数据。     

北太平洋柔鱼微卫星标记的筛选及遗传多样性

采用(AC)12、(AG)12两种生物素探针,通过磁珠富集法构建了柔鱼部分基因组微卫星富集文库。68个阳性克隆中有60个含有微卫星序列,重复次数在10次以上的占86.84%,最高重复次数为33次。其中,完美型微卫星占60.53%,非完美型微卫星占36.84%,混合型微卫星占2.63%。除探针使用的AC/TG、AG/TC重复外,还得到ACAG、AGAC重复序列。利用筛选出的8个微卫星位点对北太平洋柔鱼6个群体的遗传多样性及遗传结构进行分析。结果表明,8个微卫星位点均为高度多态性位点(PIC=0.787—0.987),位点Bo103与位点Bo105极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.01)。6个地理位置的柔鱼群体显示出较高的遗传多样性水平(Ho=0.672—0.761,He=0.808—0.851)。两两群体间的Fst值以及AMOVA分析结果均表明,群体间遗传分化不显著(Fst=0.00559,P0.05),遗传差异主要来自于个体间。基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类树显示,北太平洋东北部2个柔鱼群体(NE1、NE3)聚为一类,西北部3个群体(NW1、NW2、NW3)与东北部1个群体(NE2)另聚为一类,且群体NW1与群体NE2亲缘关系最近,遗传距离与地理距离线性相关分析没有呈现出正相关性(R=0.175,P0.05)。遗传结构分析结果推断北太平洋柔鱼存在1个理论群。柔鱼个体具有较强的游泳能力,在海流的作用下,群体之间存在较强的基因交流。建议今后在柔鱼资源开发利用过程中将北太平洋柔鱼看作1个管理单元。     

三个黄颡鱼群体遗传多样性及亲缘关系的微卫星标记分析

利用微卫星标记技术对3个黄颡鱼群体(W S、TE和QF)的遗传多样性及亲缘关系进行研究。通过筛选的30个引物对3个黄颡鱼群体基因组DNA的扩增,获得了19个有效引物,其中有6个微卫星位点具有多态性,并计算出了3个黄颡鱼群体间的遗传相似系数和遗传距离,TE和QF群体间的遗传相似系数最大(0.8736),遗传距离最小(0.1790);W S和QF群体间的遗传相似系数最小(0.7284),遗传距离最大(0.2768)。同时运用聚类分析(UPGMA)的方法建立了3个黄颡鱼群体的系统发生树。     

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。     

宽口光唇鱼微卫星位点的筛选与特征分析

通过FIASCO法(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing Repeats)筛选宽口光唇鱼Acrossocheilus monticola(Günter)基因组微卫星位点,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)8、(CT)8、(GGT)8、(GATA)8和(GATT)7首次成功构建宽口光唇鱼基因组微卫星富集文库。从文库中共筛选495个克隆测序,成功设计163对微卫星引物,经PCR扩增检测,获得了18个多态性微卫星标记。利用这18对多态性引物,分析了赤水河赤水市宽口光唇鱼种群的遗传多样性,数据显示:18对多态性微卫星引物的等位基因数为8～31个,平均等位基因数为19.6个,平均期望杂合度为0.8701,平均观测杂合度为0.8312,其中引物Am07、Am35、Am47、Am69、Am78和Am127显著偏离哈迪温伯格平衡(P<0.05),以上数据表明赤水河赤水市宽口光唇鱼种群的遗传多样性水平较高。筛选的微卫星标记对于宽口光唇鱼的遗传背景分析和生物种质资源的保护有重要作用。     

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。     

大口黑鲈微卫星多重PCR体系及3个群体的遗传分析

为开展大口黑鲈(Micropterus salmoides)种质评估和遗传分析提供便捷的研究手段,试验筛选了扩增效果好、具有多态性的18个微卫星位点,构建了6组3重PCR体系。随后将多重PCR体系应用于大口黑鲈3个群体(美国群体USA、“优鲈1号”YLO和杂交子代HYB)的遗传分析。结果显示,各位点的等位基因数(N_a)、有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)和多态性信息含量(PIC)分别介于3—14、1.622—5.841、0.333—0.806、0.385—0.833和0.361—0.810,其均值分别为7.722、3.056、0.577、0.626和0.579。剔除2个偏离Hardy-Weinberg平衡位点的分析显示,YLO的遗传多样性水平最低,HYB的平均观测杂合度最高(H_o=0.743),其余多态性指标均在USA中呈现最高值。USA与YLO间的Nei’s遗传距离最远(0.362),HYB与USA和YLO间的Nei’s遗传距离分别为0.112和0...     

罗氏沼虾不同育种群体遗传多样性研究

为深入了解罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)不同种质资源的遗传背景, 研究采用微卫星标记和线粒体基因相结合, 对罗氏沼虾4个育种群体, 即选育3代的数丰核心群体(SF)、引进的正大群体(ZD)、正大和数丰杂交的群体(ZDS)、正大子代和数丰杂交的群体(ZD2S)的遗传多样性进行了研究。150个个体的微卫星分析结果显示, 7个微卫星位点均表现出高度多态性(PIC>0.5), 4个群体平均的等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为19.43、0.8980和0.8867。SF群体的平均H_e (0.874)和PIC (0.854)最高, ZD2S的H_e (0.863)和PIC (0.834)其次, ZDS群体的H_e (0.798)和PIC (0.761)最低。4个群体间的遗传分化指数(F_ST)为0.04166—0.10438, 处于中低水平的遗传分化, 其中, ZD和ZDS的遗传分化最大, F_ST为0.10438。线粒体COⅠ和12S rRNA基因组合序列分析结果显示, 149个个体共识别27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0.846和0.00313。在4个群体中, ZD2S群体的H_d值最高, 其次为SF群体, ZDS的最低; 对于π值, SF群体的最高, 其次为ZD2S群体, ZD群体的则最低, 该结果与微卫星的结果基本一致。但基于线粒体基因的群体间遗传分化较小, F_ST值为–0.02226—0.07310, 小于微卫星估计的结果。微卫星和线粒体基因一致表明, SF和ZD2S两个群体均保持着较高的遗传多样性, 具有进一步选育的潜力。     

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。     

黄颡鱼微卫星标记的筛选及三个野生群体的遗传结构分析

为了探明长江中上游流域黄颡鱼野生群体的遗传多样性状况和遗传结构,本研究采用磁珠富集法筛选出10个黄颡鱼微卫星标记,并利用其对长江中上游流域3个黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidrac)野生群体(赤水群体、乐山群体、洞庭群体)的遗传结构进行分析。获得65个阳性克隆并测序,得到36个含有微卫星的序列,设计并合成了22对微卫星引物,经筛选得到10对多态性稳定的引物,其中高多态性位点6个,中多态位点3个。每对引物等位基因数2-9个,平均4.8。3个群体(赤水、乐山和洞庭)的平均多态信息含量(PIC)分别为0.5438、0.4568和0.3965,平均有效等位基因(Ne)分别为2.9928、2.5401和2.1713,平均期望杂合度(He)分别为0.6280、0.5277和0.4757,表明这3个群体遗传多样性水平较高,其中赤水群体遗传多样性最高,洞庭群体最低。种群分化指数(Fst)和遗传距离(Ds)分析表明,洞庭群体和乐山群体之间的亲缘关系最近,而与赤水群体的亲缘关系最远。聚类分析显示,乐山群体和洞庭群体聚为一支,赤水群体单独聚为一支。     

青鱼野生与养殖群体遗传变异的微卫星分析

研究利用自主开发的12个微卫星标记, 对来自于长江水系4个野生群体(湖北石首、湖南湘江、江苏邗江、浙江嘉兴)和1个养殖群体(江苏吴江)青鱼(Mylopharyngodon piceus)进行遗传多样性和遗传结构分析。遗传多样性分析结果显示这12个位点多态信息含量(PIC)介于0.660—0.923, 表明这12个位点均具有高度多态性(PIC>0.5)。5个群体的平均等位基因数(N_a)介于7.917—11.667, 平均有效等位基因数(N_e)介于4.837—6.035; 平均观测杂合度介于0.713—0.861; 平均期望杂合度介于0.749—0.819; 平均多态信息含量介于0.711—0.788, 表明这5个群体均具有较高的遗传多样性。遗传距离分析结果表明4个野生群体之间遗传距离较近, 养殖群体与这4个野生群体遗传距离均较远。UPGMA系统进化树显示, 湘江群体和石首群体首先聚为一支, 然后与邗江群体和嘉兴群体聚为一支, 最后与吴江养殖群体聚为一支。这12个微卫星位点具有较为丰富的遗传多样性特征, 可以用于青鱼不同群体的种质资源的评估和遗传多样性的分析。     

西昌华吸鳅的微卫星引物筛选及赤水河四个地理种群的遗传多样性分析

采用高通量测序法对西昌华吸鳅(Sinogastromyzon sichangensis)基因组进行随机测序并筛选出符合条件的微卫星位点, 设计可用于PCR扩增的引物, 筛选出29对具有多态性的引物, 平均等位基因数为14.5, 观测杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)分别为0.620和0.882, 多态信息含量(PIC)为0.859。选取其中多态性较高的20对引物在赤水河及其支流的4个地理种群中进行扩增, 分析不同地理种群的遗传多样性和种群分化情况。结果表明, 赤水镇种群观测杂合度最高(0.669), 茅台镇种群观测杂合度最低(0.520); 习水河多态信息含量最高(0.868), 茅台镇种群多态信息含量最低(0.841)。赤水河干流的几个种群未出现显著分化, 而习水河种群与其他3个种群的遗传分化程度较高。AMOVA分析显示遗传变异主要发生在群体内, 群体间遗传变异仅占3.33%, 群体内遗传变异占96.67%。种群遗传结构分析表明, 赤水河干流整体遗传背景趋于一致, 而习水河种群则单独聚为一个亚类群。研究为西昌华吸鳅的资源保护和种群遗传学研究提供了基础资料。     

草鱼EST-SSR标记及5个不同地域群体的遗传结构分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idella)脑、肌肉、肝等组织构建cDNA文库,经测序获得unigenes序列45 318个,从中筛选微卫星序列共5 556个,据此设计EST-SSR引物118对,其中19对引物能够扩增出带型清晰且多态性较高的谱带。用这19个EST-SSR标记研究3个长江水系群体(石首、监利和长沙)和2个珠江水系群体(清远和肇庆)草鱼的遗传结构。结果表明,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.415 4～0.460 4,显示草鱼群体的遗传多样性偏低;平均观测杂合度(Ho)为0.415 8～0.501 3,平均期望杂合度为(He)0.450 6～0.502 8,其中,长沙群体平均期望杂合度最高,为0.502 8,监利群体的平均观察杂合度和平均期望杂合度均最低,分别为0.415 8和0.450 6,即长沙群体的遗传多样性最高,监利群体的遗传多样性最低;对数据进行F-检验,结果表明,群体间的遗传分化程度低。Hardy-Weinberg平衡的卡方检验结果表明,5个群体均一定程度上偏离了平衡;聚类分析显示长沙群体、石首群体与监利群体聚成一支;肇庆群体与清远群体聚成一支,这与草鱼群体的流域分布一致。     

Founder events and variation at microsatellite loci in an insular passerine bird, the Laysan finch (Telespiza cantans)

Historically documented founder events provide opportunities to assess the effects of population size reductions on genetic variation, but the actual magnitude of genetic change can be measured only when direct comparisons can be made to the source or ancestral population. We assayed variation at nine microsatellite loci in the translocated population of the Laysan finch ( Telespiza cantans ) at Pearl and Hermes reef (PHR), and compared the level of variation to that in the source population on Laysan Island. Heterogeneity in allele frequencies was highly significant at eight of the nine loci, primarily as a result of fluctuations in allele frequencies in the three PHR populations. Intra- and interpopulational measures of genetic diversity generally matched predictions based on the well-documented history of three islet populations at PHR: significantly lower numbers of alleles and polymorphic loci, as well as higher pairwise F _ST values and genetic distance, were observed for the two populations that underwent severe size reductions. Changes in heterozygosity at single loci were unpredictable, as both significant increases and decreases were observed in founder populations. A significant excess of heterozygotes was found in two populations and was highly significant over all four finch populations ( P < 0.003). Estimates of effective population size from temporal changes in heterozygosity and allele frequencies were very small ( N _e≤ 30) as a result of the founding events and the constraints of islet area on population numbers. We concluded that the PHR population is not adequate as a secondary genetic reserve for T. cantans , and an alternative refuge needs to be established.     

梨小食心虫微卫星标记的扩增稳定性及多态性分析

【目的】筛选适合我国梨小食心虫Grapholita molesta种群遗传学研究的微卫星位点,并依据所筛选的微卫星位点进行梨小食心虫地理种群的遗传多样性分析。【方法】利用欧洲梨小食心虫和苹果蠹蛾Cydia pomonella种群中已报道的11个微卫星位点, 分析各位点在我国12个种群257头梨小食心虫样本中的扩增稳定性,再进行其多态性分析,筛选适合的位点,然后进行种群遗传多态性分析。【结果】在分析的11个微卫星位点中, 位点Gm01, Gm03, Gm04和Cyd15无法稳定扩增; 位点Gm05扩增成功率较低, 位点Gm07遗传多态性较低; 而位点Gm02, Gm06, Gm08, Gm09和Gm10等扩增效果稳定且遗传多态性丰富。这5个稳定扩增的微卫星位点平均等位基因数量（N_A）为7.417~12.500, 平均观察杂合度（H_o）为0.366~0.655, 平均期望杂合度（H_e）为0.642~0.846, 多态信息含量（PIC）为0.800~0.935。【结论】本研究成功筛选出位点Gm02, Gm06, Gm08, Gm09和Gm10等5个微卫星位点。基于这5个微卫星位点标记的结果显示, 山东和陕西不同梨小食心虫地理种群均具有丰富的遗传多样性。 这5个位点可以适用于我国梨小食心虫种群的进一步遗传分析研究。     

Microsatellite genetic diversity and differentiation of native and introduced grass carp populations in three continents

Grass carp (Ctenopharyngodon idella), a freshwater species native to China, has been introduced to about 100 countries/regions and poses both biological and environmental challenges to the receiving ecosystems. In this study, we analyzed genetic variation in grass carp from three introduced river systems (Mississippi River Basin in US, Danube River in Hungary, and Tone River in Japan) as well as its native ranges (Yangtze, Pearl, and Amur Rivers) in China using 21 novel microsatellite loci. The allelic richness, observed heterozygosity, and within-population gene diversity were found to be lower in the introduced populations than in the native populations, presumably due to the small founder population size of the former. Significant genetic differentiation was found between all pairwise populations from different rivers. Both principal component analysis and Bayesian clustering analysis revealed obvious genetic distinction between the native and introduced populations. Interestingly, genetic bottlenecks were detected in the Hungarian and Japanese grass carp populations, but not in the North American population, suggesting that the Mississippi River Basin grass carp has experienced rapid population expansion with potential genetic diversification during the half-century since its introduction. Consequently, the combined forces of the founder effect, introduction history, and rapid population expansion help explaining the observed patterns of genetic diversity within and among both native and introduced populations of the grass carp.     

Microsatellite DNA primers for the endangered vermilion darter,Etheostoma chermocki,and cross‐species amplification in other darters (Percidae: Etheostoma)

The endangered vermilion darter (Etheostoma chermocki) is endemic to the Black Warrior River system in the Mobile Basin in Alabama. Restoration and conservation of this species require an understanding of its population genetic structure, which can be characterized using microsatellite DNA. Nine microsatellite loci were developed; eight loci were polymorphic. Although observed heterozygosity was lower than expected heterozygosity in most polymorphic loci, only one locus showed significant deviation from Hardy–Weinberg equilibrium. These nine markers were tested in an additional 24 species of Etheostoma and appear to have sufficient allelic variation to be useful in studies of population genetic structure.     

薇菜SSR分子标记的开发及遗传多样性初步探讨

利用改良FIASCO法(Fast Isolation by AFLP Sequences COntaining repeats)开发出的9对多态性SSR引物评价了薇菜(Osmunda japonica Thunb.)2个野生居群(庐山和恩施)、1个栽培居群(恩施)的遗传多样性和遗传分化水平。结果显示,9个SSR标记在3个薇菜居群中共检测到47个等位基因,每个SSR位点的平均等位基因数为5.222个,观测杂合度和期望杂合度分别为0.000~0.944和0.577~0.834,香农指数为0.962~1.860,表明各SSR位点多态性较高;各居群的平均期望杂合度均大于平均观测杂合度且种内近交系数均为正值,说明3个薇菜居群中都存在非随机交配现象;对各居群的相关遗传多样性参数分析表明,恩施野生居群遗传多样性最高,而其栽培居群最低;庐山野生居群与恩施野生居群间遗传分化系数为0.092,说明两地野生薇菜居群的遗传分化程度较低,AMOVA分析也表明遗传变异主要存在于野生居群内部。     

Microsatellite loci for the Chinese bamboo rat Rhizomus sinensis

We describe 19 polymorphic microsatellite loci for the bamboo rat Rhizomus sinensis. When tested with 20 samples from a single population, these loci exhibited a mean of 4.5 alleles per locus and a mean expected heterozygosity of 0.612. All loci were in Hardy-Weinberg equilibrium and no evidence for linkage disequilibrium was detected between any loci. These loci will be useful for studying population genetic diversity and differentiation in the Chinese bamboo rat.