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—445 bp，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。     

长江中下游黄鳝遗传多样性的微卫星分析

为了解我国长江中下游地区野生黄鳝(Monopterus albus)的种质资源现状,利用黄鳝微卫星分子标记分析我国长江中下游4个黄鳝野生群体(湖北群体、安徽群体、江苏群体和浙江群体)的遗传多样性水平.通过磁珠富集法获得50个黄鳝徽卫星序列,设计并合成了30对微卫星引物,经筛选得到8对多态性稳定的引物,均为高度多态位点.每对引物扩增得到等位基因数12 -26,平均等位基因数17.4个群体的平均多态信息含量分别为0.804、0.864、0.824和0.736,平均等位基因数分别为9.13、11.00、9.00和7.25,平均期望杂合度分别为0.865、0.918、0.882和0.813,表明4个黄鳝群体遗传多样性丰富,其中安徽群体遗传多样性水平最高,浙江群体相对较低.4个群体间遗传分化指数(FsT)为0.031 2-0.096 5,6.28％的遗传变异存在于群体间,表明4个群体间存在一定的遗传分化.聚类分析显示,浙江群体与安徽群体先聚在一起,再与江苏群体聚为一支,湖北群体单独聚为一支.     

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。     

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。     

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。     

中华绒螯蟹“长荡湖1号”连续3个世代的遗传多样性分析

为了解选育对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)“长荡湖1号”遗传多样性的影响,研究采用20个微卫星位点对“长荡湖1号”A系和B系各连续3个世代进行遗传多样性分析。结果如下:20个微卫星标记在6个群体中共检测到551个等位基因,各位点的平均等位基因数(N_a)和平均有效等位基因数(N_e)分别为27.55和13.61,平均观测杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.72和0.90,平均香农信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为2.73和0.89。在选育过程中,A系和B系3个世代的PIC均有下降趋势,各群体的H_e和H_o均维持较高水平。A系子一代(G1)和子二代(G2)的有效群体数量(N_e)分别为72.7和111.8,B系G1和G2的有效群体数量分别为67.7和115.8,均维持在较高水平。Hardy-Weinber平衡检验结果显示,有72.5%的数据偏离Hardy-Weinber平衡,表明选育群体的遗传结构处于相...     

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。     

缢蛏5个群体遗传多样性和遗传分化的SNP分析

利用多态性SNP标记, 采用SNaPShot方法分析了缢蛏(Sinonovacula constricta)5个群体(山东东营群体DY、浙江乐清群体YQ、福建云霄群体YX、广东湛江群体ZJ及广西钦州群体QZ)的遗传多样性和遗传结构。结果表明, DY、YQ、YX、ZJ和QZ的平均有效等位基因数(N_e)分别是1.754、1.555、1.558、1.533和1.519; 平均香农指数(I)为0.605、0.501、0.502、0.489和0.471; 平均观测杂合度(H_o)为0.317、0.282、0.282、0.265和0.285; 平均期望杂合度(H_e)为0.423、0.336、0.338、0.325和0.313; 平均最小等位基因频率(MAF)为0.336、0.241、0.238、0.234和0.229; 缢蛏5个群体具有较高遗传多样性。STRUCTURE分析显示所有的缢蛏个体可以划分为5个聚类簇, 5个群体在每个聚类簇中占比为0.075—0.397, 均未聚集到单个聚类簇中; AMOVA分析结果显示, 群体间遗传分化系数(F_st)值为–0.0061—0.0829; 群体两两之间遗传距离为0.0023—0.0537, Nei’遗传相似度为0.9477—0.9977; UPGMA聚类分析表明乐清群体和云霄群体聚为一支, 湛江群体和钦州群体聚为一支, 东营群体与其他4个群体遗传距离最远, 单独为一支。群体遗传结构分析表明, 群体间遗传变异主要来自群体内部, 群体间具有较高的遗传相似度和较低的遗传分化, 推测缢蛏在养殖过程中频繁的亲贝引种和苗种移养可能是导致群体遗传分化程度不高的主要原因。     

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。     

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。     

Gene Diversity and Genetic Differentiation in Natural Populations of Picea koraiensis

Vertical slab polyacrylamide gel electrophoresis was used to examine inheritance of four isoenzymes in megagametophytes of Picea koraiensis. Gene diversity and genetic differentiation in four natural populations of P. koraiensis in Northeastern China were analyzed at six loci coding for four enzyme systems. The proportion of loci polymorphism in population was 0.5. The average expected heterozygosity of all samples was 0. 314, and the average observed heterozygosity of all samples was 0. 316. The average number of alleles detected per locus was 2.50. The effective number of alleles per locus was 1. 71. Measurement of gene diversity for the six loci showed a 0. 0059 significance of interpopulation differentiation. More than ninety-nine percent of the total gene diversity resided within population. The mean genetic distance over all pairs of P. koraiensis was 0. 0110.     

四个奥利亚罗非鱼群体的微卫星分析

应用筛选到的19对微卫星引物,对四个不同来源的奥利亚罗非鱼（Oreochromis aureus）群体（奥利亚罗非鱼83系、奥利亚罗非鱼02系、奥利亚罗非鱼05系和红色奥利亚罗非鱼）的基因组DNA进行PCR扩增,分析其群体遗传结构和亲缘关系。根据几个群体在19个位点上的PCR扩增图谱,统计计算各群体的遗传多样性指数。四个群体的平均观测遗传杂合度值在0．154—0．391间;平均预期杂合度在0．181—0．428间;平均多态信息含量值在0．1513—0．3882间,说明它们的遗传多样性水平较低。遗传偏离指数D的评估结果显示这4个群体有多个位点存在不同程度的Hardy—Weinberg遗传平衡偏离。运用MicroChecker软件进行零等位基因预测,结果显示除红色奥利亚罗非鱼群体外,其他3个群体中均可能存在零等位基因位点。各群体零等位基因的位点数分别为：83系1个,02系3个,05系7个,红奥群体为0。零等位基因位点的存在可能是导致位点发生Hardy—Weinberg遗传平衡偏离的原因之一。4个群体中,05系群体与83系群体间的遗传相似性系数最高（0．9422）,遗传距离最小（0．0596）,说明两者亲缘关系最近;83系群体与红奥群体的遗传相似性系数最低（0．6977）,遗传距离最大（0．3599）,可推断两者亲缘关系最远。根据群体间的遗传距离采用UPGMA法进行聚类,结果表明：83系首先与05系聚类为一支,然后与02系群体聚类,最后与红奥群体聚类。聚类结果说明红奥群体与其他三个群体亲缘关系最远;83系群体与05系群体亲缘关系最近,与02系群体次之。     

基于微卫星标记探讨同域分布竹蝗间的基因渐渗

竹蝗是我国竹林的重要害虫。同域分布物种间基因渐渗方面的研究较少,针对竹蝗属的尚未见报道。本文应用5对微卫星标记检测了安徽金寨县青脊竹蝗和黄脊竹蝗同域分布种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的渐渗。结果表明,5对微卫星引物检测到的等位基因共60个,每个位点拥有等位基因10～13个,平均为12个;各位点的期望杂合度(He)范围为0.711～0.885,观测杂合度(Ho)均为1。每个位点都具有较高的多态性,平均多态信息含量(PIC)为0.799,说明这些位点都存在着丰富的遗传信息。在整体水平上,所有微卫星位点对之间为显著的连锁不平衡。同域分布的黄脊竹蝗和青脊竹蝗种群个体间发生了基因渐渗,且基因流从黄脊竹蝗转移到青脊竹蝗。最后,讨论并提出了对竹蝗属基因渐渗深入研究的建议。     

Isolation and characterization of microsatellite loci in the western long-fingered bat, Miniopterus magnater

We isolated and characterized 10 microsatellite loci in the western long-fingered bat, Miniopterus magnater. These loci were tested on 48 individuals from Anhui Province of China, and all loci were highly polymorphic. The mean number of observed alleles per locus was 13.6 (range from six to 27). Observed and expected heterozygosity values ranged from 0.364 to 0.957, and from 0.676 to 0.951, respectively. After Bonferroni correction, four loci deviated significantly from Hardy-Weinberg equilibrium. No pairs of loci were in linkage disequilibrium. These polymorphic markers will be used to examine population structure and genetic diversity in this species.     

Isolation and characterization of microsatellite loci in the long-fingered bat Miniopterus fuliginosus

We isolated and characterized 10 microsatellite loci in the long-fingered bat Miniopterus fuliginosus. These loci were tested on 48 individuals from Anhui Province of China, and all loci were highly polymorphic. The mean number of observed alleles per locus was 13.6 (range from six to 27). Observed and expected heterozygosity values ranged from 0.364 to 0.957, and from 0.676 to 0.951, respectively. After Bonferroni correction, four loci deviated significantly from Hardy-Weinberg equilibrium. No pairs of loci were in linkage disequilibrium. These polymorphic markers will be used to examine population structure and genetic diversity in this species.     

虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）5个群体的遗传多样性

虾夷扇贝为20世纪80年代初从日本引入我国并逐渐开展养殖的双壳贝类,目前已在我国北方地区大面积养殖。实验采用微卫星分子遗传标记技术对大连獐子岛底播增殖放流群体（CC）、黄海北部海区采集的野生群体（HQ）、日本青森养殖群体（JX）、俄罗斯远东日本海沿岸养殖群体（RX）及大连大长山岛养殖上壳白化群体（ZB）等5个虾夷扇贝群体的遗传多样性进行研究。其中HQ群体为本课题组2005年在黄海北部采集的野生群体,本研究筛选出一个该群体的特异性遗传标记。用8个微卫星位点进行扩增,共获得45个等位基因,每个位点的等位基因数处于3—9之间,大小为100—340bp,平均有效等位基因数为3．1535,基因型数为3—21个,PIC（PolymorphismInformationContent）值处于0．0322-0．5944之间。5个群体的平均观测杂合度分别为0．3292、0．3048、0．3167、0．2708、0．3042,平均期望杂合度分别为0．4595、0．4002、0．3838、0．3620、0．3885,群体间的多态性差异不显著。根据群体间遗传相似性系数、遗传距离及UPGMA聚类分析发现,CC和HQ群体亲缘关系最近,JX和RX群体的亲缘关系较近,ZB群体与JX和RX群体的亲缘关系较近。通过Hardy—Weinberg平衡及F-检验发现,5个群体都不同程度的偏离平衡,表明各群体基因频率和基因型频率的稳定性较低,且5个群体均处于不同程度的杂合子缺失状态,群体间的遗传分化程度较高,但遗传变异主要来自群体内的个体间。     

Development of microsatellite markers for the bracken fern, Pteridium aquilinum

We isolated eight novel polymorphic microsatellite loci from Pteridium aquilinum. These loci were characterized in 30 individuals, one from Bolivia, two from Peru, one from the USA, one from Japan, and 25 from Northeast China to Southwest China. The number of alleles per locus ranged from two to seven. The observed heterozygosity (H(O) ) ranged from 0.000 to 0.600 with an average of 0.3051, and the expected heterozygosity (H(E) ) ranged from 0.0966 to 0.7780 with an average of 0.4267. One locus deviated from Hardy-Weinberg equilibrium and four pairs of loci were found to be in linkage disequilibrium. These polymorphic loci will be useful in the study of the population genetic structure of Pteridium.     

Allozyme variation of Cyclobalanopsis championii (Fagaceae), a narrowly distributed species in southern Taiwan

Allozyme genetic variability in five natural populations of Cyclobalanopsis championii (Fagaceae) in Taiwan was investigated using 12 loci from 9 enzyme systems. The average values of parameters describing within-population variation, expected heterozygosity (He = 0.151), the percentage of polymorphic loci per individual (P = 50%), the average number of alleles per locus (A = 1.7), effective number of alleles per locus (Ae = 1.25), and the average number of alleles per polymorphic loci (AP = 2.2) are comparable to those of other long-lived woody plants. The overall fixation index (Fis = 0.208) indicates a significant deficiency of heterozygotes at the population level. Allelic frequency deviation from Hardy-Weinberg equilibrium was found for different loci in different populations. An exact test for population differentiation using the Tools for Population Genetic Analyses program also indicates that allelic frequencies among populations are significantly different (P < .001). Among-population variation, Gst, accounted for 9.2% of the total heterozygosity. The population at Shouchia and the southernmost population Nanjenshan had higher inbreeding coefficients (0.177 and 0.153, respectively) than did the northern populations. Genetic drift is supported by the observations of the variance components of linkage disequilibrium and a large proportion of loci in Nanjenshan and Shouchia that show pairwise locus disequilibrium. We believe continuous genetic drift in the southern populations will increase genetic divergence among populations of C. championii in Taiwan. Significant correlation was found between elevation and expected heterozygosity. We therefore inferred that temperature is the most important ecological factor to influence the genetic diversity of C. championii.     

大鳞副泥鳅5个野生群体的遗传多样性分析

利用微卫星分子标记分析了天津地区于桥水库、大黄堡湿地、七里海湿地、团泊水库和潮白新河5个野生大鳞副泥鳅群体的遗传多样性。5个群体在12个微卫星位点共检测到98个等位基因,平均等位基因数为8.500;有效等位基因数为2.713;平均观测杂合度为0.526;平均期望杂合度为0.544。5个群体间的遗传分化指数介于0.021~0.106之间,平均遗传分化指数为0.059,属中低水平的遗传分化。AMOVA分析结果显示,在总的变异中,94.1%的遗传变异来自群体内,5.90%的遗传变异来自于群体间。根据Nei’s遗传距离所绘制的系统树显示,于桥水库、团泊水库、七里海湿地和大黄堡湿地4个群体的遗传距离相对较小聚为一支,潮白新河群体单独为一支。遗传瓶颈效应分析表明,该5个群体近期未经受遗传瓶颈效应,处于突变-漂移平衡。总体来看,天津地区5个野生大鳞副泥鳅群体的遗传多样性较高,可作为品种选育的基础群体。