草鱼基因组DNA一些RAPD位点的遗传分析及分子标记筛选

RAPD技术的实验结果很容易因实验条件和反应参数的不同而造成差异。为了建立能通用的草鱼基因组多态性分析RAPD分子标记体系,需要利用RAPD位点按照孟德尔共显性规律遗传的特点,用不同遗传背景的材料对多态性的RAPD位点进行统计遗传学比较分析以判断其真实性。为此,本实验选择具有遗传多态性的湘江流域草鱼群体和经连续两代人工诱导雌核发育获得的雌核发育草鱼品系,对一些可能作为草鱼基因组DNA分子标记的RAPD位点进行了遗传学比较分析。所用的10条多态性随机引物共检测到30个多态性RAPD位点。两个不同遗传背景群体的遗传统计对比分析结果表明:这30个多态位性位点在湘江流域草鱼群体和雌核发育草鱼群体中的分布符合孟德尔遗传规律,可以作为草鱼基因组DNA分析的可靠分子标记。本实验的观察结果还表明:在人工诱导雌核发育过程中,存在RAPD位点的快速丢失现象,两次人工诱导雌核发育过程中共丢失了17个多态性位点。因此,加强对自然水体中草鱼种质资源多样性的保护和利用各种现代生物学技术纯化、筛选和组合优良性状基因,是草鱼遗传育种中同样重要和不可或缺的两个方面。       

大黄鱼连续两代雌核发育群体的微卫星标记分析

通过对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)异质雌核发育一代群体(meio-G1)与二代群体(meio-G2)微卫星位点的纯合度进行分析,研究异质雌核发育对大黄鱼基因纯化的效率。结果显示:meio-G1和meio-G215个微卫星座位的平均纯合度分别为0.661和0.803,纯合位点比例最高个体分别为0.867(13/15)和0.933(14/15),两个群体内个体间的平均相似系数分别为0.5903和0.8672,最高分别达0.9286和1.0(遗传距离为0.0741和0),远高于两性交配繁殖群体(平均纯合度0.376,平均相似系数0.4687,个体间最小遗传距离0.2288);其中meio-G2群体有7个位点(46.7%)已经完全纯合固定,并与普通养殖群体产生较明显的遗传分化;表明人工诱导异质雌核发育可大大加速大黄鱼大多数基因位点的纯合,是快速建立高纯品系的有效手段。但不同位点的纯合度差异很大,部分位点在异质雌核发育后代中迅速纯合,在meio-G1中就达到很高的纯合度,而有些位点则在meio-G1和meio-G2中仍保持很高的杂合度;meio-G1和meio-G2群体中不同个体纯合位点比例差异也很大。研究培育的雌核发育群体为大黄鱼进一步选育提供了良好的遗传材料。       

异源精子遗传物质对雌核发育草鱼基因组的影响分析

为分析外源精子对人工诱导雌核发育草鱼基因组的影响,用随机扩增多态性和微卫星技术对经两代连续人工诱导,遗传背景一致的雌核发育草鱼以及母本草鱼和父本鲤鱼的基因组DNA进行了比较分析。10个随机引物在雌核发育草鱼中共检测到104个RAPD位点,在鲤鱼中检测到103个位点。7对微卫星引物在雌核发育草鱼中共扩增出4个微卫星位点,在鲤鱼中检测到22个位点。两种方法在雌核发育草鱼和鲤鱼中所检测到的位点均没有一个相同。根据RAPD和微卫星分析数据进行的遗传相似度分析表明二代人工雌核发育草鱼群体与其一代人工诱导雌核发育草鱼母本的遗传相似度从0.9903到1.000,与父本鲤鱼的遗传相似度为0.000。这些实验结果证明在适当的紫外线处理强度下,鲤鱼精子的遗传物质能够被完全破坏,不会对雌核发育草鱼的基因组造成遗传污染。     

两个不同的人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析 ,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。用 2 6个多态性引物在 3个群体中共检测到了 2 91个扩增位点 ;在 3个群体中检测到的位点数分别为 2 6 5、2 72和2 82。其中多态性位点数分别为 15、19和 81。遗传学统计分析结果表明 :3个群体的多态位点比例分别为 5 6 6 %、6 99%、2 8 72 % ;香农表型多样性指数分别为 0 170 2、0 316 9和 0 84 5 0 ;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为 0 985 1、0 982 0、0 9114。这些结果表明 :两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体 ,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中 ,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性 ;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。     

草鱼雌核发育后代不同群体的微卫星遗传分析及指纹识别

以紫外线灭活的团头鲂精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导出长江水系优良F2代草鱼减数雌核发育子代。在后代中不仅存在雌核发育后代,还存在草鲂杂交后代,雌核发育后代的体型与草鱼一致,而草鲂杂交后代的体型介于草鱼与团头鲂之间。Partec CyFlow倍性分析仪测定结果显示:普通草鱼与雌核发育草鱼的相对DNA含量分别为23.01和22.72,二者的DNA含量接近;而高体型子代的相对DNA含量为25.38,介于草鱼与团头鲂（DNA含量28.21）之间,属于草鲂杂交后代。选取17个微卫星标记对草鱼群体、雌核发育草鱼群体和草鲂杂交后代的遗传多样性进行了检测,共检测出59个等位基因,其中43.18个有效等位基因。草鱼对照群体、草鲂杂交后代和雌核发育草鱼群体的平均等位基因依次为3.57、2.86和2.79,平均有效等位基因依次为2.93、2.37和1.96,平均期望杂合度在依次为0.6502、0.5573和0.3775,多态信息含量（PIC）平均值依次为0.5738、0.4649和0.3791。与草鱼对照群体相比,雌核发育草鱼群体的遗传多样性显著下降,表明通过减数雌核发育方法可获得纯合性较高的草鱼个体。构建了草鱼后代不同群体的DNA指纹模式图,筛选到不同群体的9个特异微卫星标记,为草鱼优良群体的选育提供了基础资料。     

红白锦鲤人工雌核发育纯系的微卫星标记分析

利用连续两代人工雌核发育操作,构建了极具观赏价值的红白锦鲤人工雌核发育系。应用6对微卫星引物进行遗传标记研究,检测分析了该雌核发育系内个体间的遗传同质性及其基因座位的纯合度。实验结果显示,11尾经人工挑选具有相同表形、极具观赏价值的F1代性成熟个体的微卫星扩增图谱呈现出高度的一致性。同时,随机挑选的人工雌核发育F2代个体在所检测的基因座位均呈现纯合,扩增图谱呈现了高度的一致,从分子水平上证实了本实验所获得的红白人工雌核发育F2代是一个纯系。     

微卫星座位对实验动物beagle犬的遗传分析

目的对美国进口、广州自养beagle犬基因组中存在的微卫星结构进行分析,研究其群体的微卫星多态性,以此探索在分子水平上对作为实验动物的beagle犬进行检测。方法通过微卫星分子标记技术进行遗传背景分析,并结合微卫星位点测序结果,研究DNA分子特征。结果在研究位点上共发现6个复等位基因,进口犬群体共有6个等位基因片段,自养犬群体共有5个等位基因片段,根据基因型计算各群体等位基因频率,由相关公式计算杂合度、群体多态信息含量(PIC)、基因纯合率、基因分化系数。结论两群体的杂合度、PIC值均较高(分别为0.7010、0.6747和0.7876、0.7515),基因分化系数很低(0.021),表明两群体没有形成明显的独立群。     

锦鲤4个人工雌核发育家系的微卫星标记研究

利用Crooijmans et al.(1997)分离的包含CA重复单元的普通鲤鱼（Cyprinus carpio L.)的8个微卫星DNA标记,对从锦鲤（Cyprinus carpio L.)的红白,大正和昭和3个不同品系中所获得的4个不同人工雌核发育家系的20尾个体进行PCR扩增。电泳结果表明,8对引物在20尾个体中均能重复稳定地扩增出相应的同源序列。随引物不同,各等位基因数为1－11个,大小在68－264bp。在MFW4,MFW7,MFW19,MFW20,MFW23和MFW24 6个微卫星的扩增结果中,20尾个体的扩增图谱呈现了高度的遗传多态性,不同雌核发育家系内个体的遗传异质性也较大。其中大正（TaS)和红白1（RW1）的个体不仅花色分化显著,而且个体间的平均遗传距离分别高达0．28。通过对微卫星等位基因和基因型分析发现,由于锦鲤品系中的每一个体是通过不断地杂交选育而获得,基因组来源复杂,基因高度杂合。因此,只进行1代的人工雌核发育,其家系内仅部分个体的部分座位出现纯合。所获得的人工雌核发育锦鲤为后续的色素遗传调控机制研究提供了必要的实验材料;同时,所鉴定的微卫星分子标记为进行锦鲤的分子标记育种的基因组作图提供了理想的工具。     

人工诱导栉孔扇贝雌核发育后代的微卫星标记分析

用紫外线灭活栉孔扇贝精子和6-DMAP处理受精卵抑制第二极体,获得A、B、C 3组雌核发育栉孔扇贝。采用筛选获得的5对多态性微卫星引物对3个家系雌核发育组30个个体、双亲及对照组40个个体进行了遗传变异分析。结果显示：3个家系雌核发育组后代中均有部分个体出现父本基因,表明精子遗传物质失活不彻底,雌核发育组中存在正常受精个体;在具多态性的5个基因座位上均发生了基因-着丝点之间的重组,重组率在26.7%—55.0%之间,表明通过抑制第二极体排出获得的栉孔扇贝雌核发育后代在个体和群体水平上具有一定的基因杂合;3个家系后代的平均基因纯合率为59.1%,而其对照组家系为2.5%,雌核发育使基因的纯合率提高了56.6%。研究表明雌核发育是促进基因纯合的一个有效途径,微卫星标记技术是贝类雌核发育鉴定和遗传分析的有效方法。     

异源四倍体鲫鲤雌核发育后代的RAPD分析

在优化RAPD(随机扩增多态性DNA)检测条件基础上,从134个随机引物中筛选出53个扩增较好且多态性强的引物,对异源四倍体鲫鲤第1代(G1)、第2代(G2)人工诱导的雌核发育二倍体后代群体的DNA多态性及分子标记进行了分析。结果显示,53个随机引物在G1群体和G2群体中检测到的位点数分别为541、511,其中多态性位点数分别为70、52,多态位点比例分别为12.94%、10.18%。两个群体的平均遗传距离分别为0.0732、0.0464。研究表明,经过连续2代人工雌核发育,G2的遗传多样性明显减少,种质进一步纯化。还从53个随机引物的扩增谱带中找到了2个引物(S50、S223)的特异扩增谱带,可以作为第1、2代雌核发育群体间的分子遗传标记。由计算机软件程序构建的分支系统树清晰地反映了两个雌核发育群体及其个体间的相互关系。       

Development of microsatellite DNA markers of grass carp (Ctenopharyngodon idella) and their cross-species application in black carp (Mylopharyngodon piceus)

Thirty-four microsatellite DNA loci were developed for grass carp (Ctenopharyngodon idella) and used to determine the diversity of 42 individuals of grass carp and 16 individuals of black carp collected from Jingzhou fragment (the middle reach) of Yangtze River. All the 34 loci were polymorphic in grass carp. The number of alleles found in grass carp at these loci ranged from 2 to 24. The observed and expected heterozygosities varied from 0.238 to 1.000 and from 0.162 to 0.945, respectively. Thirty of the 34 loci cross-amplified the DNA of black carp (Mylopharyngodon piceus), and 21 of them revealed polymorphism (more than one allele each locus).     

人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质整入的RAPD分析

运用RAPD技术对连续二代人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质的整入进行了分析 ,结果表明 :一代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为 0 94 5— 0 995 6 ,多样性指数为 0 175 ;二代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为0 96 15— 1 0 0 ,平均为 0 985 2 ,多样性指数为 0 0 6 2。研究揭示经过连续二代人工雌核发育后 ,其遗传多样性明显减少 ,种质进一步纯化。通过对雌核发育鲢二代、亲本鲢和雄鲤的RAPD扩增比较 ,发现雌核发育鲢含有少数与父本相同的特异DNA扩增带 ,而亲本鲢没有 ,在基因水平上表明雌核发育鲢整入了雄鲤的遗传物质     

长江水系草鱼遗传多样性的微卫星DNA分析

利用已发表的鲤微卫星引物在草鱼中进行PCR扩增,结果有5对引物(6个座位)能成功扩增并且有较高多态性,等位基因数在3-7个之间。这些异种扩增的草鱼微卫星符合孟德尔遗传规律。测序证明草鱼中的微卫星核心重复序列部分与鲤中的原始核心序列相似,也有一些变化。随后用这6个多态微卫星座位研究了来自长江水系的四个草鱼群体的遗传结构,结果显示每个群体的平均等位基因数在38与48之间,平均观测杂合度(Ho)在04000与05741之间,平均期望杂合度(HE)在04773与06489之间,有多个座位在不同的群体中偏离哈代-温伯格平衡。遗传距离分析表明四川群体与洞庭湖群体遗传距离最远,而嘉鱼群体与鄱阳湖群体遗传距离较近。分子变异分析(AMOVA)表明,群体内遗传变异与群体间遗传变异分别占总遗传变异的9560%与440%,固定系数(FST)为0044,这表明长江水系草鱼目前的群体分化很微弱。       

雌核发育银鲫子代中微卫星特异序列分析

雌核发育个体的基因型基本上完全与母本相同,这是源于卵子发生过程中没有经过减数分裂.父本的遗传物质是在随机水平、亚基因组水平或基因组水平参与到子代的遗传重组过程,从而对长期突变积累的雌核发育生物基因组进行补偿,一直是遗传学家关注的问题.本文对雌核发育银鲫特异个体及父母本5个微卫星位点的扩增条带进行了克隆测序,相似性比对结果显示,特异个体所表现的父咎匾霥NA条带,序列结果与父本完全相同或相似(SCM4、SCM9、YJ5),并在某些位点上保留了母本的特异条带(YJ5),而个体本身特异的DNA条带与父母本的相似性均较高(SCM13).同时,所检测到的个体经越冬后查验为雌性个体,进一步进行同源繁育,研究变异条带在繁殖中的命运.连续2代的繁育检测结果表明,融合了父本特异性条带的银鲫个体在繁殖过程中仍行雌核发育的生殖方式,变异来的条带能够传递给子代,进一步证实同源雌核发育银鲫通过小概率两性融合事件丰富银鲫种群的遗传多样性[动物学报 53(3):537-544,2007].     

Development of microsatellite markers and their utilization in genetic diversity analysis of cultivated and wild populations of the mud carp （ Cirrhina molitorella）

Microsatellite markers have been increasingly used in genetic studies on fishery species because of their high applicability in selective breeding programs.Here we reported the development of microsatellite markers and their utilization in mud carp(Cirrhina molitorella).An (CA)15 enriched library has been constructed for mud carp,using the magnetic beads enrichment procedure.Sequence analysis of 60randomly picked positive colonies indicate that 56 (93.3%) of the colonies contain microsatellites.Microsatellite polymorphism was as-sessed using 10 mud carp individuals,and 12 microsatellite loci turned out to be polymorphic.We utilized these loci to study the genetic diversity of a wild population (WM) and a cultured population (CM) of the mud carp.A total of 109 alleles were detected with an average of 9.08 alleles per locus.The mean value of the observed heterozygosity of WM and CM was 0.6361 and 0.6417,respectively,and sig-nificant decrease of genetic diversity in CM was not observed.The genetic distance between the two populations was 0.1546 and the value of Gsr was 0.0473.This showed that there existed a slight genetic differentiation between WM and CM.     

食蟹猴微卫星DNA标记遗传监测及多态性分析

目的研究国内食蟹猴种群的遗传背景特性,建立食蟹猴种群遗传质量监测方法。方法采用微卫星DNA遗传标记技术对50只食蟹猴种群个体进行遗传质量监测及DNA多态性分析。结果从100个微卫星DNA位点中筛选出20个多态性高的位点,其食蟹猴种群个体的等位基因数目为5-10条,个体间均呈现高度的多态性;其观察等位基因数（Na）为5.0～10.0,有效等位基因数（Ne）为4.6118～8.3404,基因多样性（H）为0.7832～0.8801和香隆信息指数（I）为1.5651～2.1592。结论本实验有效地分析了食蟹猴种群的遗传多态性,为今后筛选特异性微卫星位点来建立食蟹猴种群遗传质量监测方法提供了理论依据。