基于高通量测序的达氏鲟微卫星标记筛选

达氏鲟(Acipenser dabryanus)是我国特有的珍稀鱼类,主要分布在长江上游干支流。由于人类活动的影响,其种群数量急剧下降,被列为国家Ⅰ级重点保护动物、IUCN红色名录极危(CR)物种。本研究针对当前达氏鲟群体的濒危现状,应用微卫星标记开展达氏鲟保护遗传学研究。通过高通量测序成功筛选出25个微卫星位点,采用18尾野生个体和30尾人工繁殖个体对其多样性进行了检验,结果表明,25个位点共检测出181个等位基因,每个位点的等位基因数(A)为4~11(平均值7.2),观测杂合度(HO)为0.160~1.000(平均值0.744),期望杂合度(HE)为0.346~0.875(平均值0.727)。所有位点均不偏离\"Hardy-Weinberg\"平衡(P0.05),各位点间也无连锁不平衡现象。除了其中一个位点以外,所有位点的多态信息含量(PIC)均大于0.5,其多态性较好。本次筛选的微卫星位点将有助于达氏鲟资源保护和群体遗传研究。     

蚯蚓对瓦氏黄颡鱼摄食达氏鳇卵的干扰实验

自然水域中中华鲟(Acipenser sinensis)卵常受到敌害鱼类捕食的威胁,瓦氏黄颡鱼Pelteobagrus vachelli(Richerdson)是中华鲟卵的重要敌害鱼类。以中华鲟卵的敌害鱼类瓦氏黄颡鱼为研究对象,选择环毛蚓(Pheretima tschiliensis)为瓦氏黄颡鱼的饵料,以达氏鳇卵(Kalugasturgeon)替代中华鲟卵进行室内实验,通过研究适合瓦氏黄颡鱼摄食的环毛蚓规格,以及环毛蚓干扰瓦氏黄颡鱼摄食达氏鳇卵投放比例,探讨中华鲟卵的保护方法。在水温为(20.0±1.5)℃的条件下,研究了3种不同体长规格[体长(15.3±1.4)cm、(12.0±2.1)cm、(7.7±0.5)cm]实验鱼个体分别摄食3种不同体长规格环毛蚓(体高为0.3cm,体长分别为8、4、2cm)和达氏鳇卵的摄食率;研究了体长为4cm的环毛蚓对3种不同体长实验鱼摄食达氏鳇卵的干扰效果。实验结果表明:3种体长规格瓦氏黄颡鱼均摄食达氏鳇卵;3种体长规格瓦氏黄颡鱼共同摄食的替代饵料规格为体长4cm及以下的环毛蚓;适宜干扰实验所选体长实验鱼摄食达氏鳇卵的饵料为体长4 cm的环毛蚓;当环毛蚓与达氏鳇卵数量比例为1∶1时,可实现达氏鳇卵的保护。研究证明在实验条件下可实现环毛蚓对中华鲟卵敌害鱼类——瓦氏黄颡鱼实施摄食干扰,提示下一步可以尝试选择环毛蚓作为替代中华鲟卵的饵料,进行干扰食卵鱼类摄食中华鲟卵的野外验证试验。     

多倍体植物混合倍性种群的建立机制研究进展

基因组多倍化是物种形成和进化的重要驱动力, 几乎所有植物都经历过至少一次基因组加倍。然而, 由于多倍体植株比二倍体表现出更高的死亡率, 多倍化机制被认为是植物进化的“死胡同”。一些植物物种具有自然混合倍性种群, 即同一物种具有不同倍性, 这为揭示多倍体的进化机制提供了最佳途径。本文从基因组加倍形成多倍体植物开始, 综述了混合倍性种群的形成、建立与维持的研究进展, 探讨了多倍体适应自然环境的种群分化而形成多倍体物种的机制。研究自然混合倍性种群的倍性组成、重复基因的功能分化以及多倍体的生态位分化, 有利于明确混合倍性自然种群的生态适应与维持机理, 以及多倍体植物的进化机制。     

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦D染色体组微卫星分子标记的遗传差异

采用微卫星（SSR）分子标记技术,选用23个D染色体组特异性引的对来自CIMMYT的26份人工合成六倍体小麦D染色体组的遗传多样性进行了分析。研究发现,26份材料在D染色体组上存在丰富的等位基因变异（92个）,平均每个基因座为4个。遗传距离计算结果也显示,26份材料D染色体组之间具有较大的遗传差异,平均遗传距离高达0．4955。因此,人工合成六倍体小麦D染色体组中存在丰富的遗传多样性,可以作为拓宽普通小麦遗传基础的新的遗传变异来源。研究还发现,由同一个粗山羊草基因型与不同硬粒小麦杂交合成的人工合成六倍体小麦（如合成种17和18）在所用检测的23个基因座中有3个存在差异,说明小麦在多倍化后,供体基因组在重复序列区域会发生遗传分化。     

单倍体、多倍体及其育性概念教学的误区辨析

中学生物学教学中对单倍体、多倍体的概念及育性的理解存在一些误区,本文对单倍体与一倍体、同源多倍体与异源多倍体的区别及联系,单倍体育种既可快速得到纯种也可用于固定杂种优势,雄蜂等天然单倍体的可育性,奇数倍及偶数倍同源多倍体的育性区别等进行比较和辨析,为中学生物学学科的单倍体、多倍体及其育性概念教学,以及相关命题提供参考。     

利用微卫星标记分析山东地方鸡品种的遗传多样性

微卫星是近几年来应用较多的一种分子标记,可有效地进行基因鉴定与系谱分析,并可估算群体间的遗传距离。通过选用5个微卫星标记,检测了山东省5个地方鸡种：日照麻鸡、寿光鸡、莱芜黑鸡、济宁百日鸡、鲁西斗鸡以及一个外来鸡种——安卡黄鸡和一个外省地方鸡种——广西黄鸡共7个鸡种的遗传多样性。根据测试结果计算了每个等位基因的频率,以基因频率为基础分析了品种内的遗传变异和品种间的DA遗传距离,并讨论了微卫星多态性在应用于群体遗传变异及亲缘关系等方面的意义。结果表明：共检测到40个等位基因,其中等位基因数最多的位点为。ADL0136(10个);等位基因数最低的位点为ADL0146(5个);而且每个位点的等位基因分布并不均匀,都有一种或几种优势基因存在。在7个品种中,杂合度最低的为寿光鸡,杂合度值为0．3327,因为此鸡种多年来一直由寿光市慈伦种鸡场进行纯繁保种,未与其他鸡种杂交,因此杂合度最小;其他鸡种杂合度也都低于0．4,据分析可能是由于日照麻鸡、济宁百日鸡群体较小;莱芜黑鸡是正在选育的一个品种,个体间遗传关系也不远;安卡黄鸡和广西黄鸡自从引人嘉明公司后,群体近交现象普遍,因此各鸡种杂合度都偏低。由此可见,通过对杂合度的计算,微卫星可以较好地反应群体内的变异。各品种PIC值的变动范围从0．6196(寿光鸡)到0．7027(莱芜黑鸡),PIC值的大小与杂合度的高低体现了较高的一致性。对DA遗传距离的计算表明：日照麻鸡与济宁百日鸡的距离最近,而鲁西斗鸡与其他鸡种距离均较远。用UPGMA法进行聚类分析,结果7个鸡种被聚为3类：山东的4个地方鸡种寿光鸡、日照麻鸡、莱芜黑鸡与济宁百日鸡聚为一类;安卡黄鸡和广西黄鸡聚在一起;鲁西斗鸡独自为一类。这与几个鸡种的分化与选育历史是一致的,因此聚类图能够比较正确地反映7个品种之间的亲缘关系。     

利用微卫星标记分析蛋鸡配套系的遗传关系

选用20个微卫星标记分析了2001年和2002年引进的H高产蛋鸡配套系祖代各品系之间的遗传关系,计算杂合度、多态信息含量(PIC)、有效等位基因数、Nei氏遗传距离等统计量,分析了品系内和品系间的遗传变异,并采用非加权类平均法(UPGMA)对各品系进行聚类。结果显示：每个微卫星位点的平均等位基因数为3．250,平均有效等位基因数为2．395,20个微卫星标记共有等位基因65个,各位点的PIC在0．102—0．729之间变动,平均为0．454;各位点杂合度的变动范围是0．108—0．765,各品系杂合度的分布范围是从A2001的0．390到D2001的0．452之间,各品系的杂合度较低,群体内变异较小。配套系各品系是经过高度选育的,所以群体内变异较小,本研究结果与育种实际相符合,也从另一方面说明了品系的遗传特征能够由各微卫星位点的多态性得到真实的反映。A、B两系之间的遗传距离为0．005—0．016,遗传相似系数大于0．984;C、D两系之间的遗传距离为0．094～0．119,遗传相似系数为0．900左右。这些结果表明,A、B应为同一个品系或遗传关系非常近的两个品系,C、D是两个遗传关系较远的品系。     

植物基因表达中的倍性效应：研究进展、问题与展望

多（单）倍体在遗传与进化研究中极为活跃并取得了巨大成就,激发了科学家对基因表达倍性效应探讨的兴趣．本文综述了多（单）倍体特别是同源倍性系列基因表达及其调控机理研究进展;分析了前人研究,特别是研究材料的局限;提出利用双胚苗创造同源倍性系列,利用高通量测序分析转录组表达与倍性调控机制的设想．     

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。     

利用微卫星标记对种公牛进行个体识别鉴定

利用17个微卫星标记及其荧光标记引物扩增短片段串联重复序列(STR),并通过全自动基因分析仪检测基因型,识别和鉴定了中国荷斯坦种公牛(Bos taurus)的冷冻精液。只允许1个位点有错配作为判别标准,对牛冷冻精液进行个体识别鉴定。结果表明,实验采用的17个微卫星座位的遗传多样性均较高,累积个体识别能力达99.99%,累积偶合率是9.74×10-10,17个微卫星位点适用于牛的个体识别鉴定。     

埋植雌二醇对养殖中华鲟雌性幼鱼血清生理指标的影响

用硅橡胶作载体,将剂量30mg/kg的雌二醇(estradiol)埋植入人工养殖11龄、平均体重46.00kg的雌性中华鲟(Acipensersinensis)的背部肌肉内.埋植前及埋植后的第30、120、200天从尾部取血,测定血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、总胆固醇、血糖和卵黄蛋白原的含量.结果显示,与对照组相比,除血糖含量无显著变化外,实验组鱼血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、总胆固醇和卵黄蛋白原的含量显著升高.此结果为进一步探索外源物质促进中华鲟卵巢发育的可能途径奠定前期基础.     

Cloning HSP70 and HSP90 genes of kaluga (<Emphasis Type="Italic">Huso dauricus</Emphasis>) and the effects of temperature and salinity stress on their gene expression

The genes encoding HSP70 and HSP90 proteins were isolated from kaluga by homologous cloning and rapid amplification of complementary DNA (cDNA) ends (RACE). HSP70 (GenBank accession no. {"type":"entrez-nucleotide","attrs":{"text":"KP050541","term_id":"756558159","term_text":"KP050541"}}KP050541) and HSP90 (GenBank accession no. {"type":"entrez-nucleotide","attrs":{"text":"KP050542","term_id":"756558161","term_text":"KP050542"}}KP050542) cDNAs were composed of 2275 and 2718 bp and encoded polypeptides of 650 and 725 amino acids, respectively. Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) analysis showed that HSP70 and HSP90 of kaluga shared high identities with those of Acipenser ruthenus, Acipenser schrenckii, and Acipenser baerii (98–99 %). Fluorescent real-time RT-PCR under unstressed conditions revealed that HSP70 and HSP90 were expressed in 11 different tissues of kaluga. Messenger RNA (mRNA) expressions of both HSP70 and HSP90 were highest in the intestine and lowest in the muscle. In addition, the patterns of mRNA expression of HSP70 and HSP90 were similar, although the level of expression was more in HSP90 than in HSP70 (P < 0.05).We also analyzed patterns of HSP70 and HSP90 expression in the muscle, gill, and liver of kaluga under different combinations of temperature and salinity stress, including temperatures of 4,10, 25, and 28 °C at 0 ppt salinity, and salinities of 10, 20, 30, and 40 ppt at 16 °C, where 16 °C at 0 ppt (parts per thousand) served as the control. We found that levels of mRNA expression of both HSP70 and HSP90 were highest at 4 °C in the muscle, gill, and liver and changed little with salinity stress. These results increase understanding of the mechanisms of stress response of cold freshwater fish.     

鲟源致病性豚鼠气单胞菌的分离及其生长特性

从患细菌性败血综合征的杂交鲟(Husohuso♀×Acipense rruthenus♂)肝和达氏鳇(H.dauricus)腹水中共分离出4株优势菌,经人工回归感染实验测定了其致病性,并通过ATB细菌鉴定仪对致病菌株进行了鉴定,此外,研究了致病菌株的生长特性。实验结果表明,菌株XL2-T对杂交鲟和达氏鳇具有致病性。经鉴定,菌株XL2-T为豚鼠气单胞菌(Aeromonas punctata caviae);其在无菌营养肉汤中摇床振荡培养时的生长曲线:0～1.5h为生长延迟期,1.5～28h为对数生长期,28～32h为稳定期,32h以后为衰亡期;其最适生长温度为25～30℃,最适生长pH为7,在NaCl含量范围0～10%、沙拉沙星浓度范围0～40μg/ml下均能够生长,但NaCl、沙拉沙星对其生长具有较大的抑制作用。     

黑龙江省东完达山地区东北虎猎物种群现状及动态趋势

猎物种群丰度是限制虎分布和数量的关键因子,因此猎物种群密度监测和估算是虎保护的重要内容之一。应用采用大样方法,地理信息系统技术和多元统计分析,研究了黑龙江东完达山东部地区东北虎猎物种群(马鹿、狍子和野猪)现状及动态变化趋势。结果表明:研究地区马鹿的种群平均密度为(0.2010±0.0270)只/km²、狍子的平均种群密度为(0.4980±0.0436)只/km²、野猪的平均种群密度为(0.3423±0.0275)只/km²。单因素方差分析表明,在相同生境下,3种有蹄类密度在在阔叶混交林中和杂木林中差异极为显著;不同的生境,3种猎物的猎物的密度也存在着显著差异。相关分析表明马鹿密度和野猪密度程正相关,而马鹿密度和狍子密度、狍子密度和野猪密度则不相关。 同1989年该地区东北虎猎物种群相比:1989-2002年的13 a时间内马鹿的年平均递减率为13.48%、狍子的年平均递减率为12.69%、野猪的年平均递减率为1.89%。     

白条草蜥多态性微卫星位点的分离与鉴定

白条草蜥(Takydromus wolteri)是一种年产多窝卵的蜥蜴。为了对其婚配制度、同一雌性个体所产卵的窝内和窝间的父权状况、种群的遗传结构和物种的进化历史等研究内容进行探讨,本研究筛选出白条草蜥的9个具有高度多态性的微卫星位点。微卫星位点筛选自包含(AC)n和(ATAG)n重复片度的微卫星富集文库。在白条草蜥安徽滁州种群的16～32个个体中对上述位点进行检测后发现,上述座位的等位基因数目范围为12～20个,期望杂合度范围为0.894～0.955,观测杂合度范围0.565～0.938,表明这些微卫星标记具有良好的遗传多样性,它们将在白条草蜥的种群遗传结构、基因流水平、种群分化和婚配制度的研究中发挥重要作用。     

生境不完全重叠的两种鲤科鱼类耐低氧及运动能力比较

以乌江流域亲缘关系近,但分布并不完全重叠的马口鱼(Opsariichthys bidens)和宽鳍鱲(Zacco platypus)作为实验对象,分别考察这两种实验鱼的低氧耐受及游泳运动能力。将野外采回的实验鱼置于(25±1)℃条件下,分别测定两种鱼的临界氧分压(Pcrit)、水面呼吸(ASR)、失去平衡点(LOE)以及在不同溶氧水平(8.0、4.0和2.0 mg/L)下的临界游泳速度(Ucrit)和活跃耗氧率(MO2active)。研究发现:马口鱼的Pcrit(2.44±0.20)mg/L显著高于宽鳍鱲(1.86±0.10)mg/L(P=0.031)。但马口鱼的50%ASR(1.23±0.16)mg/L显著低于宽鳍鱲(1.97±0.11)mg/L(P=0.023);马口鱼的50%LOE(0.84±0.01)mg/L同样显著低于宽鳍鱲(0.97±0.02)mg/L(P=0.004)。宽鳍鱲在8.0和4.0 mg/L下的游泳能力显著高于马口鱼,然而马口鱼和宽鳍鱲的Ucrit均随测定溶氧水平的下降而显著降低(P0.01);宽鳍鱲和马口鱼的运动耗氧率均随水流速度的增加而呈现指数增加,但随测定溶氧水平的降低运动耗氧曲线变得相对平缓,尤其是在溶氧为4.0 mg/L时马口鱼的运动耗氧曲线与宽鳍鱲相比越发平缓;两种实验鱼的MO2active随溶氧水平下降的变化趋势与Ucrit相似(P0.001)。结果表明:两种野外生存的实验鱼不仅在低氧耐受能力方面存在显著差异,而且两者的游泳运动能力也有不同表现,这很有可能与其遗传特征、生存环境及生态习性相关。     

Development of new microsatellite primers for green and white sturgeon

Sixty-eight primer sets for microsatellite loci were developed from microsatellite motif enriched genomic libraries of pooled DNA from the polyploid green and white sturgeon (Acipenser medirostris and A. transmontanus). Four individuals from each species were screened for polymorphism at these loci. Forty-eight loci amplified in both species, and some exhibited species-specific amplification for white or green sturgeon (8 and 12 loci, respectively). The number of alleles per locus ranged from one to 12. At least 68% of the green and 65% of the white sturgeon loci we developed are polysomic.