利用微卫星分子标记分析四个中华绒螯蟹群体的遗传多样性

利用本实验室克隆的16个和国际上发表的8个微卫星标记,对4个中华绒螯蟹群体(江苏、安徽、辽宁、天津)的遗传多样性进行检测。所检测到的扩增片段长度为80—445bp,在群体间扩增出2—10个等位基因,共计155个等位基因,平均等位基因6.458个。4个中华绒螯蟹群体的平均有效等位基因数(Ne)为4.3491—4.7234,平均观察杂合度(Ho)为0.5690—0.6722,平均期望杂合度(He)为0.7238—0.7546,并通过基因型的P值,确定了7个座位处于Hardy-Weinberg平衡;同时对4个群体的遗传距离进行了估算,聚类分析结果表明,安徽、江苏、天津聚为一支,属于长江河蟹类型,辽河种群单独聚为一支。     

鲮鱼的微卫星位点筛选和群体遗传多样性初步分析

利用鲤科鱼类微卫星引物在鲮鱼中进行扩增,结果在24对引物中，13对引物能成功扩增，且在鲮鱼中的扩增产物表现稳定，其中11对有较高多态性,等位基因数在2—7个之间，扩增的条带符合孟德尔遗传规律。随后利用筛选的微卫星座位对鲮鱼野生和养殖群体遗传多样性进行了初步分析。分析结果显示：鲮鱼野生群体的平均等位基因数5.2个；观测杂合度在0.25与0.8之间，平均观测杂合度(Ho)是0.61±0.2，平均期望杂合度(He)是0.8±0.09；群体座位平均多态信息含量(PIC)为0.72±0.1。相比之下，养殖群体的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)都低于野生群体，分别是0.59±0.2、0.75±0.1。两群体间的遗传相似度为0.7774、遗传距离为0.2518。研究表明：用其他鱼类分离出的微卫星引物可以快速筛选到适用于鲮鱼遗传分析的微卫星座位。     

中国板栗自然居群微卫星（SSR）遗传多样性

采用8对微卫星分子标记对中国板栗(Castanea mollissima)的28个自然居群进行了遗传多样性与遗传结构分析。在849个个体上扩增得到128个等位基因, 每位点平均等位基因数(A)为16。中国板栗居群的平均预期杂合度(H_E)为0.678, 平均观察杂合度(H_O)为0.590。华中地区的中国板栗居群遗传多样性最高(A = 8.112, H_E = 0.705, H_O = 0.618), 其次为西北地区和华东地区, 而西南地区遗传多样性最低(A = 6.611, H_E = 0.640, H_O = 0.559)。基于无限等位基因模型(IAM)和基于逐步突变模型(SMM)的遗传分化系数分别为F_ST = 0.120和R_ST = 0.208。分子方差分析(AMOVA)结果表明中国板栗野生居群的遗传变异主要存在于居群内(87.16%)。Mantel检测揭示遗传距离与地理距离之间无显著相关性, 表明基因流不是主导中国板栗居群遗传结构的关键因素。华中地区(尤其是神农架及其周边地区)是中国板栗遗传多样性的现代分布中心, 因而应该得到优先保护, 同时该区域的野生板栗居群可优先作为栽培板栗遗传育种的材料和基因库。     

微卫星DNA标记探讨镜鲤的种群结构与遗传变异

采用30个微卫星分子标记, 对5个镜鲤群体的观测杂合度(^H_o)、期望杂合度(^H_e)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(^A_e)等进行了遗传检测, 根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离, 以c2检验估计Hardy-Weinberg平衡, 以近交系数(FST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化。同时, 使用PHYLIP3.63软件绘制基于Nei氏标准遗传距离的UPGMA聚类图, 并进行bootstrap自举检验验证进化树的可靠性。在德国镜鲤选育系(Scattered Cyprinus carpio L.)和来自4个不同养殖场(松浦、东岗、奉城和辽中)的德国镜鲤群体中共检测到7 083个扩增片段, 长度在102 ~ 446 bp之间, 在群体内扩增出等位基因1~16个不等, 共计356个等位基因。结果表明: (1)5个群体检测的有效等位基因数在1.07~12.30个不等, 平均多态信息含量为0.74、0.74、0.69、0.75和0.75, 无偏期望杂合度的平均值为0.74、0.78、0.70、0.76和0.78, 说明这几个群体属于高度多态, 遗传多样性水平较高。(2)群体间相似系数在0.52以上, 相似性较高。聚类分析显示, 东岗、奉城和辽中3个养殖场的德国镜鲤群体聚类成一个分支, 而德国镜鲤选育系与松浦群体聚类成另一分支。聚类的先后与它们在地理分布上距离远近有一定的相关性。(3)在与功能基因相关的多个微卫星基因座位上, 扩增产物呈现不同程度的缺失现象, 这些无效等位基因的产生可能与结构基因在育种中受到人工选择的影响较大有关。     

二色胡枝子遗传多样性AFLP分析

利用AFLP对二色胡枝子14个居群的161个个体的遗传多样性进行分析,5对引物共扩增出253条带,多态带百分率（P）为96.8%,二色胡枝子种群的平均位点等位基因数（Ao）为1.968,平均有效等位基因数（Ae）为1.643,Nei’s基因多样性指数（H）为0.369,Shannon信息指数（I）为0.544。14个种源的平均多态性条带数为159条,平均多态带百分率为62.9%,平均Nei’s基因多样性指数为0.257,I＝0.373。二色胡枝子遗传多样性的76.68%分布于种源内（Φst＝0.233 2）,各种源间的差异显著。聚类结果表明,二色胡枝14个种源可划分为三个大类,居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子均不显著相关,遗传多样性无明显地域分布格局。     

花楸树天然群体的遗传多样性研究

花楸树(Sorbus pohuashanensis)是我国北方一种观赏兼经济用途的树种。本研究采用水平淀粉凝胶同工酶电泳技术, 对采自山东、山西、河北、辽宁4个省的8个花楸树天然群体的种子样本进行了分析, 旨在了解花楸树天然群体的遗传多样性和遗传结构, 为该树种的保护与利用提供科学依据。4个酶系统10个位点的检测结果表明, 花楸树群体水平上的遗传多样性较高, 每位点平均等位基因数(N_a)为2.2000, 多态位点百分率(P)为100%, 期望杂合度(H_e)为0.4240。花楸树8个群体间的有效等位基因数(N_e)、H_e和Shannon信息指数差异较小,3个指标从高到低依次为: 河北驼梁山＞河北雾灵山＞山西庞泉沟＞河北白石山＞山东崂山＞河北塞罕坝＞山东泰山＞辽宁老秃顶子。群体间遗传分化系数(F_st)为0.0758, 群体间总的基因流较高(N_m = 3.0472), 群体间遗传一致度较高(I为0.8585– 0.9872), 表明群体间遗传分化程度小。在单个群体中, 通过χ2检验, 花楸树群体有73.62%的位点组合显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05), 总群体水平近交系数(F_it)和单个群体水平近交系数(F_is)分别为–0.3105和–0.4180, 表明无论在总体水平还是群体内个体间, 花楸树群体表现为杂合体过量的现象。UPGMA聚类结果显示, 8个群体的遗传距离与地理距离相关性不显著。     

药用植物华中五味子的种群遗传多样性及遗传结构

华中五味子（Schisandra sphenanthera）是著名的药用植物,具有悠久的药用历史和巨大的开发潜力。为了有效评估、利用和保护华中五味子资源,应用自主开发的9对SSR引物研究了华中五味子自然种群的遗传多样性与遗传结构。结果表明：在10个采样种群中,共检测到58个等位基因,平均预期杂合度H_E为0.528,平均观察杂合度H_O为0.519,较大的连续种群保持了较高的遗传多样性,而小种群的遗传多样性则相对较低;华中五味子总体表现为显著的杂合子缺失,内繁育系数F_IS为0.042;种群间总的遗传分化系数F_ST为0.108,两两种群间分化显著;贝叶斯聚类结果把10个采样种群按遗传组成分为江南组和江北组2组,长江所形成的特殊地理屏障对华中五味子江南和江北地区间较高的遗传分化造成了影响。     

北京地区野生大豆种群SSR标记的遗传多样性评价

 使用40对SSR引物分析了北京地区野生大豆(Glycine soja)天然种群的遗传结构与遗传多样性。10个种群共检测到526个等位变异, 平均每对引物等位基因数为13.15个, 种群平均Shannon指数(I)为0.658, 群体平均位点预期杂合度(H_e)为0.369, 群体平均位点杂合度(H_o)为1.29 %。平均种群内遗传多样度(H_s)为0.362, 平均种群间遗传多样度(D_ST)为0.446, 基因分化程度(G_ST)为0.544。该研究显示, 中-西部生态区种群比北部和东部山区种群有较高的遗传多样性。在地理上, 环绕北京地区的太行山和燕山两大余脉区域野生大豆种群遗传分化表现出地理差异。可能是经过干旱选择而形成的有抗旱潜力的种群在遗传上表现单一化。期待该种群提供耐旱基因。     

鲮鱼的微卫星位点筛选和群体遗传多样性初步分析

利用鲤科鱼类微卫星引物在鲮鱼中进行扩增,结果在24对引物中,13对引物能成功扩增,且在鲮鱼中的扩增产物表现稳定,其中11对有较高多态性,等位基因数在2—7个之间,扩增的条带符合孟德尔遗传规律。随后利用筛选的微卫星座位对鲮鱼野生和养殖群体遗传多样性进行了初步分析。分析结果显示鲮鱼野生群体的平均等位基因数5.2个;观测杂合度在0.25与0.8之间,平均观测杂合度(Ho)是0.61±0.2 ,平均期望杂合度(He)是0.8±0.09 ;群体座位平均多态信息含量(PIC)为0.72±0.1。相比之下,养殖群体的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)都低于野生群体,分别是0.59±0.2、0.75±0.1。两群体间的遗传相似度为0.7774、遗传距离为0.2518。研究表明用其他鱼类分离出的微卫星引物可以快速筛选到适用于鲮鱼遗传分析的微卫星座位。     

长江下游地区4个克氏原螯虾群体的遗传多样性分析

为了对长江下游地区克氏原螯虾(Procambarus clarkii)群体的遗传多样性状况进行本底调查, 本文利用17对微卫星引物对南京(NJ)、盱眙(XY)、合肥(HF)、南昌(NC)4个克氏原螯虾地理群体进行了遗传多样性研究。结果表明, 4个地理群体的平均观测杂合度为0.4322–0.4826、平均期望杂合度为0.4024–0.6121、平均多态信息含量为0.3408–0.5624, 4个克氏原螯虾群体的遗传多样性处于中等水平, 其中南京群体遗传多样性最高, 合肥群体最低; 4个克氏原螯虾群体的基因流为1.3729–5.9161, 遗传分化指数为0.0405–0.1540, 群体间基因流水平较高, 群体间遗传分化程度较小。聚类结果显示4个群体可分为2支: 南京、南昌、盱眙三个群体聚为一支, 合肥群体独自成一支。以上结果将为克氏原螯虾遗传育种、资源保护和利用提供一定的理论依据。     

黄芩种质资源ISSR遗传多样性的分析及评价

采用ISSR分子标记技术对6个野生或栽培居群共147份黄芩种质进行遗传多样性分析和评价。分析结果表明,51个ISSR引物中筛选出18条扩增条带清晰、重复性好和多态性高的引物,共扩增出485条清晰的条带,其中466条具有多态性,平均多态性位点比率为96.08%,平均Nei’s基因多样性指数和Shannon’s信息指数分别为0.244 4和0.388 9,等位基因数（Na）和有效等位基因数（Ne）分别为1.993 8和1.383 9,遗传分化指数G_st=0.122 3,遗传一致度（I）和遗传距离（D）分别为0.951 5和0.050 1,说明收集的黄芩种质资源在总体上具有较高的遗传多样性,不同居群间存在一定的遗传分化和基因交流,遗传变异主要存在于居群内。分子聚类结果表明,同一地区的种质并没有按照收集来源完全聚类,可能与种质不同起源或民间栽培引种有关。在DNA分子水平揭示黄芩种质资源的遗传多样性水平,将为进一步黄芩种质资源评价、保存和新品种选育等利用提供依据。     

微卫星标记分析罗非鱼群体的遗传潜力

利用25个微卫星标记,对奥利亚罗非鱼2个群体["夏奥1号"(ZA)、广西群体(GA)]和尼罗罗非鱼4个群体[埃及品系(ZN)、88品系(XN)、广西群体(GN)、美国品系(MN)]进行检测。共检测到7 775个扩增片段,长度在100~400 bp;等位基因数3~8个不等,共计143个等位基因;平均每个基因座扩增得到5.72个等位基因。各群体平均观测杂合度(H o)在0.7253~0.8160之间,平均期望杂合度(He)在0.5146~0.6834之间,平均多态信息含量(PIC)在0.4212~0.6105之间,平均有效等位基因数(A e)在2.20~3.23之间。ZA与GA遗传相似系数最高(0.9130),ZA与ZN遗传相似系数最低(0.4352)。总的说来,4个尼罗罗非鱼群体的遗传潜力较高,2个奥利亚罗非鱼群体的遗传潜力适中。     

闽江水系绒螯蟹的表型性状差异与分子遗传差异的比较与分析

表型性状差异(differentiation in phenotypictraits,PST)和分子遗传差异(differentiation at neutral molecular markers,FST)是近期进化生物学的研究热点之一。闽江水系是我国中华绒螯蟹与合浦绒螯蟹的主要混杂地域,是研究绒螯蟹遗传与进化的理想地之一。为探讨闽江水系绒螯蟹的PST和FST,以2009和2010年度闽江水系的133个绒螯蟹样本为材料,进行了14个表型数量性状差异分析和6个微卫星标记的遗传差异分析。结果发现:除3个表型性状不存在显著差异外,其他表型性状在不同年份间均存在极显著差异(P<0.01);2009年绒螯蟹的平均期望杂合度极显著高于2010年绒螯蟹(P=0.008),而平均等位基因丰富度、观测杂合度和近交系数均不存在显著差异(P=0.136～0.675);年份间的平均FST为0.1429;通过对PST与FST的比较发现,除第二步足掌节长度(F2)性状外,其他表型数量性状的PST值均高于FST值,表明这些性状均受到了较明显的选择压力。该文研究结果为绒螯蟹的分子进化研究积累了资料,也为其他水产生物的PST和FST比较研究提供了参考。     

四种绒螯蟹分子分类与系统发育

利用PCR技术,扩增了中华绒螯解、狭额绒螯蟹线粒体16SrDNA片段,经测序,与GenBank数据库中的日本绒螯解16SrDNA同源序列进行比较。结果显示,在长为376bp的16SrDNA同源序列中有33个多态性核革酸位点（8．78％）,其中种间多态性核苷酸位点28个（7．45％）,种间差异远大于种内差异。引入方蟹科其它近缘种类厚纹蟹、相手蟹和张口蟹的16SrDNA同源序列与上述4种绒螯蟹比较分析,MP法和NJ法构建的分子系统树表明：中华绒螯蟹与日本绒螯蟹亲缘关系最近,首先聚在一起,然后与台湾绒螯蟹聚为一支,狭额绒螯蟹则为相对独立的一支,且进化速度大于前3种绒螯蟹,但最后与前者仍聚在同一组,狭额绒螯蟹只是绒螯蟹属系统进化中的一个侧支,故本研究结果不支持Sakai（1983）和Guo等（1997）把狭额绒螯蟹和台湾绒螯蟹各自立为新属的观点。     

白花泡桐种源的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR技术对白花泡桐38个种源的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示：（1）从100个ISSR引物中筛选出9个能扩增出清晰带型并具多态性的引物,共扩增出95个条带,其中88条具多态性,多态位点比率为92.63%。（2）在物种水平上,有效等位基因数（N_e）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon’s信息指数（I）的平均值分别为1.391 0、0.242 4、0.376 5;种源的多态位点比率在32.63%（江西抚州）~56.84%（广西梧州和江西九江）之间,平均为47.16%;基因流（N_m）为0.912 7,种源间遗传分化系数（G_st）为0.353 9,反映出种源间遗传变异占总遗传变异的35.39%,且遗传变异主要来源于种源内的个体间。（3）遗传一致度在0.39~0.82之间,反映出白花泡桐的遗传基础较宽。UPGMA法聚类分析将38个种源分为3组,主坐标分析(PCoA)将其大致分为4组,两种聚类方法的结果有一定的差异,本文做了相关讨论。研究还表明种源间的遗传距离与地理距离相关不显著。     

基于RAPD标记的丽江云杉遗传多样性及谱系地理

由于青藏高于独特的地理环境,第四纪冰期反复的退缩和扩展对目前该地区生物物种的地理分布及居群结构产生重要的影响。本文对这一地区特有分布物种丽江云杉(Picea likiangnsis)3个变种丽江云杉变种(var. likiangensis)、川西云杉变种(var. rubescens)和林芝云杉变种(var. linzhiensis)共11个种群228个个体进行RAPD分析,研究其遗传多样性及谱系地理。结果表明,该种具有较高的总体遗传多样性,多态位点达85.42%;然而在群体水平上却保持了相对低的多态性,种群间差异不显著,种群平均多态条带百分率为62.31%,Nei’s平均遗传多样性指数(H_E)为0.250,Shannon’s多样性指数(H_pop)从0.267到0.421 1。Nei’s基因多样性(G_ST=0.256)和AMOVE分析(Phi_st=0.236)表明,群体间有较高的遗传分化,群体间基因流有限(N_m=1.453 2),远远低于已报道的其它松科植物。UPGMA聚类分析表明3个形态上分离的变种没有单个聚成一枝,形成单系群。本研究认为,在第四纪冰期丽江云杉这一种在南部可能存在至少3个不同的避难所,北边和西边的居群应该是南方避难所里的居群经过不同的回迁路线而产生的,有可能是由于种内亚种间的反复杂交造成了目前的种群分布模式。     

海南部分荔枝种质资源亲缘关系的SSR分析

利用SSR标记对22份荔枝材料进行了亲缘关系分析,从32对引物中筛选出22对多态性引物用于荔枝SSR扩增,共扩增到52条带,其中多态性条带49条,多态性百分率为94.23%。多态性条带经POPGENE32软件统计分析表明,22个位点的平均有效等位基因频率（Ne）、平均基因杂合度（H）、平均Shannon遗传多样性指数（H_i′）分别为1.364 3、0.296 0、0.417 0。通过NTSYS聚类结果显示,在相似系数为0.51处,供试材料被聚为两大类,第一类包括13份材料,又可分为两个亚类,第二类包括9份材料。     

7种川产淫羊藿属植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对7种12居群的川产淫羊藿属植物进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果发现23个ISSR随机引物共扩增194条清晰条带,其中169条具多态性,平均多态性位点比率为87.11%,有效等位基因数Ne=1.534 2,Nei基因多样性指数H=0.314 4,Shannon多样性指数I=0.469 7,表明物种间遗传多样性丰富。7种川产淫羊藿属植物间的遗传相似系数为0.653 2～0.748 9,聚类分析和主成分分析直观的显示出12份供试材料间的亲缘关系,并将其分为两类。表明ISSR分子标记技术可以用于川产淫羊藿属植物的遗传多样性和亲缘关系分析。     

我国斑鳜六个群体mtDNA Cyt b序列的遗传变异

采用PCR技术扩增了鸭绿江、海河、长江、钱塘江、闽江、西江6个群体31尾斑鳜(Siniperca scherzeri)mtDNA Cyt b基因的部分序列。在长度为781 bp的同源序列中，共检测到78个变异位点，占分析位点数的9.6%，碱基替换大都发生在密码子的第三位点上；在31个体中共检出16种单倍型。鸭绿江、海河群体与长江、钱塘江、闽江、西江群体间的遗传距离较大。分子方差分析表明，斑鳜6个群体间总的遗传分化水平F _ST为0.9307(P<0.01)，差异极显著。构建的NJ分子系统发育树表明，海河群体和鸭绿江群体构成了一支北方群体；长江群体、闽江群体和西江群体构成了南方群体；而钱塘江群体单独聚为一支。这表明我国斑鳜不同地理群体间已产生明显的遗传分化，但未与其自然地理分布格局呈完全对应关系。     

短柄枹种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记方法对分布在浙江省境内的7个短柄枹种群的遗传多样性和遗传分化进行了分析。从100个引物中筛选出12个用于正式扩增的ISSR引物,在7个种群140个个体中共检测到132个位点,其中多态位点118个,多态位点百分率(P)为89.39%,各种群P平均为58.87%。短柄枹总的Shannon信息指数(I)为0.493 3、Nei指数(h)为0.334 7,各种群I平均为0.336 2、h平均为0.229 1。P、I、h均显示云峰种群最高,天台山种群最低。AMOVA分子差异分析表明,67.97%的变异存在于种群内,32.03%的变异存在于种群间,种群间的基因分化系数(G_ST)为0.315 4。短柄枹种群间的基因流为(N_m)为1.085 3。7个种群的平均遗传距离为0.173 9。利用UPGMA法对7个种群进行聚类,结果显示天台山和雪窦山种群聚成一类,其它5个种群聚成另一类。