基于mtDNA D-loop分析高原鳅群体遗传多样性和系统发育

本研究以高原鳅属6个群体共82尾个体的线粒体DNA D-loop高变区为标记,采用分子生物信息学方法分析其遗传多样性及系统发育关系.结果表明,在570 bp的mtDNA D-loop中共检测到149个多态位点,由此界定了 39个单倍型.在6个群体中,单倍型多样度(Hd)由高到低依次为细尾高原鳅(T.stenura)(0.899)＞东方高原鳅(T.orientalis)＞似鲶高原鳅(T.siluroides)＞达里湖高原鳅(T.dalaica)/黄河高原鳅(T.pap-penheimi)＞湘西盲高原鳅(T.xiangxiensis)(0.286);核苷酸多样度(Pi)由高到低依次为似鲶高原鳅(0.042 59)＞黄河高原鳅＞细尾高原鳅＞东方高原鳅＞达里湖高原鳅＞湘西盲高原鳅(0.000 5);细尾高原鳅与湘西盲高原鳅群体间遗传距离(0.186)最大,达里湖高原鳅与东方高原鳅群体间遗传距离(0.027)最小;细尾高原鳅与达里湖高原鳅群体间遗传分化程度(0.989)最大,似鲶高原鳅与东方高原鳅群体间遗传分化程度(0.222)最小.其中仅有一个单倍型(Hap29)为达里湖高原鳅与似鲶高原鳅群体所共有,其余均为特有单倍型.进化树显示6个高原鳅群体分为三大支,其中细尾高原鳅自成一支;湘西盲高原鳅与黄河高原鳅聚成一支;其余东方高原鳅、达里湖高原鳅和似鲶高原鳅聚成一支.Network与系统发育树结果基本一致.就单倍型丰富度和核苷酸多样性而言,似鲶高原鳅遗传多样性较高,湘西盲高原鳅遗传多样性较低.就系统发育而言,群体间的分化程度支持了其分类地位;似鲶高原鳅、东方高原鳅和达里湖高原鳅的亲缘关系相对较近;不同的聚类推测高原鳅可能至少经历了 3次驯化事件.本研究结果为高原鳅鱼类生物多样性保护和评价提供遗传学理论依据.     

怒江流域多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)种群年龄结构与遗传多样性

该文于2008年4月采自南定河支流小勐统河的多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)群体(204尾,年龄仅为1~2龄,缺乏≥3龄个体,年龄结构简单);2007—2009年采自怒江流域4个采样点的多鳞荷马条鳅群体(80尾)的Cytb基因与群体遗传多样性及遗传结构分析共发现44个多态位点,仅定义4个单倍型,总体单倍型多样性(Hd)及核苷酸多样性(Pi)分别为0.7595及0.015,而怒江流域各采样点群体的Hd及Pi均为0,显示各地理群体遗传多样性丧失。怒江区域组、南定河组群体之间遗传分化明显,遗传距离为0.0356,组间分隔时间较久。由于被分离为小种群且面临较大捕捞压力,怒江多鳞荷马条鳅种群遗传多样性丧失,种群年龄结构简单,且怒江区域、南定河区域及澜沧江流域种群应被作为不同遗传管理单元而进行种群管理。     

中国近海细鳞鯻线粒体控制区的遗传多样性

通过线粒体控制区序列的分析,研究采自中国南海及东海5个群体102尾细鳞鯻的遗传多样性。发现在962 bp序列中有205个变异位点,其中135个为简约信息位点,共定义102个单倍型。中国近海细鳞鯻总体呈现出较高的遗传多样性特征(Hd=1.000,Pi=0.022),其中博鳌最高(Hd=1.000,Pi=0.028),平潭最低(Hd=1.000,Pi=0.014)。不同地理群体间无明显分化,基因交流频繁(Fst=-0.014—0.041,P0.05);中性检验均为显著负值,推测在16.9万年—5.06万年前,即中-晚更新世出现种群扩张。系统邻接树和单倍型网络图均出现3个显著分化的谱系(谱系间Fst=0.508—0.698,P0.001;净遗传距离Da=0.024—0.031),且各谱系中均有不同地理来源的群体。3个谱系间分歧时间大约在1.07百万年—0.24百万年前,推测可能是更新世冰期边缘海的出现导致群体隔离而产生分化。谱系A(Lineage A)包含85.3%的个体,其总体遗传多样性较高(Hd=1.000,Pi=0.012),其中平潭最高(Hd=1.000,Pi=0.014),合浦最低(Hd=1.000,Pi=0.010);群体间Fst在-0.021—0.068之间,P0.005;AMOVA分析显示只有1.97%的变异来自于种群间,表明群体间也无明显分化;中性检验均为显著负值,推测在25.4万年—7.6万年前出现种群扩张。中国近海细鳞鯻主要受到中-晚更新世海侵和海退的影响而出现种群扩张使得谱系间发生二次接触,最终形成具有显著谱系结构但无地理分化的情况。     

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Cytb 和COⅠ基因对珠江、海南和红河长臀鮠群体遗传结构分析

为了解3 个种群的野生资源状况, 并对3 个种群的物种有效性进行分析, 采用Cytb 和COⅠ基因序列测定技术, 分析了珠江水系、海南水系和越南红河水系长臀鮠种群的群体遗传结构及其变异, 结果发现, 三个群体平均遗传距离分别为0.003(cytb)和0.002(coⅠ); 94 尾个体分别存在35(Cytb)和13(COⅠ)个变异位点, 分别检测出24 (Cytb)和13 (COⅠ)个单倍型, 总群体单倍型多样性(Hd)分别为0.875 (Cytb)和0.787 (COⅠ), 平均核苷酸差异数(K)分别为3.194(Cytb)和1.328(COⅠ), 核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.00295 (Cytb)和0.00213 (COⅠ)。珠江长臀鮠单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)最高, 海南最低; 对长臀鮠群体进行历史动态分析,三个种群各自无明显扩张趋于稳定, 但将三个种群作为一个群体时发现长臀鮠可能在某一个时期产生了扩张。研究结果表明, 三个种群遗传距离显著小于临界值2%,应为同一个种; 长臀鮠野生资源较为贫乏, 且海南群体最为严重。     

长江上游小眼薄鳅线粒体DNA遗传多样性

小眼薄鳅是长江上游特有的小型鱼类,自然分布狭窄。本研究采用线粒体细胞色素b(cytochrome b,cyt b)和控制区序列,对长江上游江津段和岷江下游宜宾段两个群体共108尾小眼薄鳅(Leptobotia microphthalma)样本的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果表明:小眼薄鳅群体cyt b序列共检出28个多态位点,34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0.889和0.00382;控制区序列共检出变异位点49个,单倍型65种,Hd指数和Pi指数分别为0.958和0.00420。分子方差分析(AMOVA)显示:小眼薄鳅采样点群体内的变异大于群体间的变异,遗传变异绝大部分来自群体内部,群体间无显著遗传分化(F_(ST)0.05),平均基因流(Nm)表明小眼薄鳅各采样点群体间基因交流十分频繁。基于Network网络结构可将小眼薄鳅样本划分成3个谱系,谱系间显示了显著的遗传分化(FST0.25),提示小眼薄鳅种群内部可能有隔离的产生。核苷酸错配分布及Tajima's D中性检验结果显示小眼薄鳅可能未发生种群扩张事件。     

青海高原牦牛mtDNA Cytb基因和D-loop区遗传多样性及系统进化分析

为探究青海高原牦牛的遗传多样性和起源进化关系,本研究通过测定和分析青海高原牦牛155个个体细胞色素b基因(Cytb)和D-loop区全序列,分析多态性及构建系统进化树.结果表明:青海高原牦牛Cytb基因全序列长度为1 140 bp,个体间序列长度无差异,4种核苷酸T、A、G、C的含量分别为26.26％、31.73％、13.09％、28.920％;发现13个SNP位点,全部为转换,符合Cytb基因保守的特征;核苷酸多样性(Pi)为0.002 88,单倍型数(H)为9,单倍型多样性(Hd)为0.645;D-loop区序列长度在892～895 bp之间,不同个体间存在序列长度差异;4种核苷酸T、A、G、C的平均比例分别为28.69％、32.22％、13.75％、25.34％,A+T含量为60.91％,G+C含量为39.09％.在155个个体中共统计出41个SNP位点,其中转换38个,颠换3个,缺失5个,插入3个.其核苷酸多样性(Pi)为0.012 44,分析得到的单倍型数(H)为38,单倍型多样性(Hd)为0.881.在基于Cytb基因的系统进化树中,青海高原牦牛首先与野牦牛和巴州牦牛聚在一起,紧接着与美洲野牛聚在一起;在D-loop区的系统进化分析中,青海高原牦牛首先与西藏牦牛和野牦牛聚在一起,展示出丰富的遗传多样性,同时进一步支持了牦牛和野牦牛划为牛亚科牦牛属(Bovidae)的观点.本研究结果为牦牛改良及育种工作提供了科学依据.     

基于ISSR标记和线粒体Cyt b基因分析高原鼠兔的遗传多样性及其遗传分化

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原的特有动物和关键种。本实验应用ISSR分子标记和细胞色素b(Cytochrome b,Cytb)基因序列分析了雅鲁藏布江两岸高原鼠兔4个种群的遗传多样性和遗传分化。结果显示,两种标记所得到的4个种群的遗传多样性都较高,并以Cytb基因为指标的遗传多样性水平在种群间体现出较大差异。在ISSR标记中,分子方差分析(AMOVA)表明种群间的遗传变异为13.50%,种群分化较低且UPGMA聚类时江北岸与南岸的种群有交叉;而在Cytb基因中遗传变异主要发生在种群间,占79.24%,种群间存在着显著的遗传分化,且江北岸和南岸的两个种群分别聚为一类。研究结果表明,mtDNA基因在反映种群遗传多样性和遗传分化上较ISSR分子标记相对具有优势。     

基于线粒体COI序列变异的高原鼢鼠种群遗传分化研究

基于线粒体COI基因序列对高原鼢鼠7个地理种群的遗传多样性、遗传分化和基因流进行分析,158条COI基因序列中发现了570个变异位点,界定了54个COI单倍型。总体单倍型多样性指数Hd为0.911,种群单倍型多样性在0.278—0.964之间,高原鼢鼠的种群遗传多样性较高。群体总的遗传分化系数Fst为0.611,群体间的基因流Nm在-0.020—3.700之间,部分地理种群之间的遗传分化程度高,基因流弱。AMOVA分子变异分析显示,高原鼢鼠的遗传变异主要来自种群之间(77.56%),种群内部的遗传变异较低(22.44%)。中性检验(P0.01)与错配分析显示高原鼢鼠种群经历了群体扩张事件。IBD未检测到地理距离与种群间遗传距离的显著性相关关系(R2=0.124,P=0.118)。综合分析认为,高原鼢鼠不同地理种群间遗传分化的原因除地理隔离外,还与迁移扩散方式、进化过程和其他环境因素有关。     

基于cyt b基因的假眼小绿叶蝉11个地理种群遗传分化研究

应用特异性引物扩增假眼小绿叶蝉（Empoasca vitis G?the）56个不同地理种群Cytb基因片段,探讨了11个地理种群间的遗传多样性、分子变异、遗传分化程度及基因流水平,测序结果表明56条序列存在236个变异位点,45个单倍型。分析得出：（1）11个地理种群群体单倍型多样度 Hd 为0.978 79,群体的Hd范围为0.933 3~1.000 0,总群体和各种群的中性检验结果均不显著,其进化模型为中性模型。（2）总群体遗传分化系数 Gst 与固定系数 Fst 分别为0.017 03与0.165 47。种群间基因流Nm为1.26,较频繁基因交流减小了遗传差异,不存在明显的地理分化效应。