五种鲟鱼线粒体控制区异质性和系统发育分析

利用保守引物得到五种鲟鱼的线粒体DNA（mtDNA）控制区（D-loop）全长,长度在795~813 bp。序列中包括了CBS（conserved sequence block）和TAS（termination-associated sequence）区域。利用最大似然法、最大简约法和贝叶斯法构建了系统发育树,发育树分成两枝,呈现明显的生物地理分布。分析表明,现有的鳇属鱼类不是单系群起源。五种鲟鱼D-loop序列都存在长度和数目不等串联重复序列,长度在78~82 bp之间,重复序列拷贝数在4~6次不等,因此造成了mtDNA广泛的异质性现象。不同种类的重复序列单元十分相似,达氏鳇和史氏鲟重复序列单元相似度为82.93%,西伯利亚鲟和俄罗斯鲟重复序列单元相似度为90.59%。在串联重复序列后是一段不完全重复序列。通过与已有同种的重复序列比对发现不同鲟鱼重复序列相同,不同地理区域相同物种的重复序列可能发生过分子内重组。这些表明重复序列在鲟鱼进化上具有相关意义,推测重复序列可能产生在种分化前,重组发生在种分化后。     

绵羊线粒体DNA的父系遗传

通过多赛特公羊与小尾寒羊杂交家系(Pmt家系)mtDNA D-loop PCR-RFLP和重复序列区扩增进行的分子长度多态分析发现, 该家系存在mtDNA父系遗传现象, 通过D-loop 5'端PCR-SSCP分析也发现了该家系的父系遗传现象, 提示绵羊(Ovis aries)存在mtDNA的父系遗传, 进而对mtDNA父系遗传的机制进行了讨论.     

基于线粒体DNA控制区序列的重庆岩原鲤人工养殖群体遗传多样性分析

为研究重庆市长寿和涪陵地区岩原鲤(Procypris rabaudi)人工养殖群体的遗传多样性, 采用PCR扩增获得175尾岩原鲤个体的线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)部分序列片段。对其中692 bp序列分析共发现11个单倍型, 其中Hap1为主要单倍型, 占总样本的76.57%。单倍型Hap10演化速率较快, 并且与单倍型Hap6遗传距离最远。长寿及涪陵地区岩原鲤人工群体的单倍型多样性分别为0.4100±0.0550和0.3970±0.0820, 核苷酸多样性分别为0.0013±0.0003和0.0013±0.0004。通过与长江上游江段野生群体(苍溪江段、合江江段、木洞江段、通江江段、万州江段、武隆江段、习水河和唐河)及北碚区人工养殖群体的遗传多样性进行比较, 发现岩原鲤长寿及涪陵地区人工养殖群体遗传多样性明显低于野生群体, 但略高于北碚人工养殖群体。为保持岩原鲤人工养殖群体的遗传多样性, 应尽量选择遗传距离较远的亲本进行配对, 并定期补充不同遗传背景的个体作为后备亲鱼。     

中华鲟(Acipenser sinensis)及相关种类的mtDNA控制区串联重复序列及其进化意义

采用 PCR技术和 DNA测序技术 ,发现了我国一级珍稀保护动物中华鲟 ( Acipensersinensis)线粒体 DNA( mt DNA)的控制区 ( D- loop)存在数目不等的串联重复序列 ,该重复序列造成了中华鲟广泛的异质性现象 .从分子水平进行了不同类型重复序列变化规律的研究 ,同时还初探了重复序列在我国其它几种鲟鱼类的存在情况 ,发现在白鲟 ( Psephurus gladius)、达氏鲟 ( A.dabryanus)和史氏鲟 ( A.schrenckii)均存在类似的重复序列结构 .序列比较分析表明 ,不同鲟鱼类重复序列在鲟鱼类进化过程中扮演着一定的角色 ,很有可能碱基差异大小与它们的亲缘关系的远近呈正相关 .     

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...     

从线粒体DNA控制区核苷酸序列论达式鲟、亚洲和北美洲中吻鲟的分类地位

尽管古老的鲟形目鱼类的分类及系统演化一直是中外学者感兴趣的研究课题,但迄今仍有诸多谜团未解。其中,关于亚洲远东地区和北美地区的中吻鲟(Acipenser medirostris)的分类地位争论已久。长江水系的达式鲟(A.dabryanus)和中华鲟(A.sinensis)及其它鲟属(Acipenser)鱼类之间的亲缘关系近年来也有异议。为了给上述争议提供更多的科学依据,作者测定了线粒体DNA(mtDNA)控制区 (D-loop) 的核苷酸序列,并进行了分子系统学和遗传差异分析。研究结果表明：⑴UPGMA,NJ和MP分子系统学分析方法以及遗传差异分析都支持了亚洲远东地区中吻鲟和北美中吻鲟为一个有效种的观点;⑵同样研究方法并结合相关群体遗传资料表明,长江达式鲟与中华鲟关系最近,提出了达式鲟为中华鲟的一陆封类群的假说。最后,作者认为本文提出的观点和假说还需要更多的研究来证实。     

广西主要养殖区内逃逸尼罗罗非鱼线粒体D-loop控制区序列分析

为研究广西主养区域逃逸罗非鱼的遗传多样性,本研究对广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海的六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列进行了分析比较。通过聚合酶链式反应(PCR)和测序,获得了广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海等六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列,采用序列比对和构建系统进化树等生物信息学分析方法探讨了不同地区尼罗罗非鱼线粒体D-loop的多样性。测序结果表明,在得到的线粒体D-loop区序列中,四种碱基A、G、T、C的平均比例分别为32. 05%、20. 79%、33. 19%和13. 97%,其中碱基C含量最低,碱基T含量最高。C+G(34. 75%)的含量明显低于A+T(65. 25%)的含量。共检测到140个变异位点,其中转换为79个,颠换为42个,19个插入(缺失)位点。碱基替换与插入(缺失)的比为6. 39。在所测得的罗非鱼D-loop序列中成功识别保守序列CSB-2,CSB-3和相似序列CSB-1。系统进化分析表明,南宁地区罗非鱼的遗传距离值相对其它地区的遗传距离值较小,序列与参考序列最为接近,说明该区域罗非鱼的遗传分化程度最低;钦州地区逃逸尼罗罗非鱼的遗传距离相对其它地区间遗传距离值较远,在系统发育树中钦州地区罗非鱼也聚为整一小枝,说明钦州地区罗非鱼较其它区域有明显的遗传分化。     

普氏野马线粒体DNA D-loop区序列多态性研究

目的:了解中国新疆吉木萨尔野马繁殖中心的普氏野马(Equus przewalskii)遗传多样性及其遗传背景.方法:采用PCR产物直接测序法,对15匹普氏野马线粒体DNA D-loop高变区进行测序分析.结果:测定15个个体的线粒体DNA D-loop高变区15464～15866片段序列402bp.检测到12种单倍型,包括37个多态位点,占全部序列的9.2%,其中转换位点24个、颠换位点20个、转换位点和颠换并存位点8个、缺失位点3个.A%+T%含量(56.1%)高于G%+C%含量(43.9%),平均A含量为28.4%,T含量为27.7%,C含量为29%,G含为14.9%.单倍型间平均遗传距离为0.030,单倍型多态性(h)为1±0.00116,核苷酸多态性(π)为2.90%.15匹普氏野马线粒体DNA D-loop高变区之间平均核苷酸变异率为2.48%.结论:研究表明我国新疆吉木萨尔野马繁殖中心的普氏野马线粒体DNA D-loop区序列存在丰富的多态性.     

西藏小型猪线粒体D-loop区及微卫星多态性的遗传学分析

目的通过分析西藏小型猪线粒体控制区(D-loop区)及微卫星位点的遗传多态性,检测西藏小型猪的遗传背景,从而为其作为实验动物提供分子生物学方面的可靠依据。方法利用特异性引物对西藏小型猪的线粒体D-loop区及10个具有多态性的微卫星位点进行扩增,割胶纯化并对线粒体D-loop区进行测序,另外采用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法分离微卫星位点的等位基因。结果西藏小型猪线粒体D-loop区全序列没有多态性,微卫星位点则具有高度的遗传多态性和杂合度,分别为0.584和0.573。结论西藏小型猪线粒体基因组无多态性,证明其在母系进化和遗传上与其他猪种较为一致,本实验所用的西藏小型猪生长于一个封闭的环境,导致其微卫星位点遗传多态性的中低度水平。     

平凉地方牛群体母系遗传背景

牛(Bos)的驯养作为农耕文化重要内容之一,在我国历史悠久,长久以来形成的役用型逐步被肉用型所替代.为了揭示平凉地方牛群体的遗传背景,分析其是否具有生产优质牛肉的遗传基础,本研究测定了88头平凉地方牛群体mtDNA D-loop HVS序列,对包括平凉地方牛群体在内的我国23个地方牛群体单倍型分布及系统发生关系进行了分析.结果表明,mtDNA D-loop高变区,在平凉地方牛群体共有52个单倍型,23个地方牛群体共有95个单倍型,这些单倍型在系统发生树和中介网络关系中分布于两个分枝,即瘤牛型和普通牛进化枝.因此,我们认为平凉地方牛群体和我国其他牛种一样,存在普通牛和瘤牛两个母系起源的遗传背景.     

陕西省林麝mtDNA D-loop区序列结构和种群遗传多样性

林麝(Moschus berezovskii)曾广泛分布于中国,由于盗猎和栖息地缩小,秦岭地区野生种群数量迅速下降,圈养繁殖种群已成立了几十年,但大多数圈养种群的遗传背景不清,种群规模增长非常缓慢。为了给这一物种的保护和管理提供有用的信息,调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群线粒体DNA(mt DNA)D-Loop 632 bp片段的遗传多样性和种群结构。在69个个体中其碱基组成为A+T的平均含量63.2%高于G+C含量36.8%,共检测到变异位点171个(约占总位点数的27.05%)。核苷酸多样性(Pi)为0.04424,平均核苷酸差异数(K)为19.908。69个个体分属32个单倍型,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.070。32个单倍型构建的NJ系统树聚为3个分支,4个林麝群体中的单倍型是随机分布的。4个群体的平均遗传距离为0.043(标准误SE为0.005),凤县养殖场群体与留坝和陇县群体的亲缘关系较远。单倍型间的平均遗传距离为0.043,可见其遗传分化尚未达到种群分化的水平。结果表明,陕西省林麝群体mt DNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小,存在着较高的基因流水平。     

Application of mtDNA d-loop region for the study of Russian sturgeon population structure from Iranian coastline of the Caspian Sea

The population structure of the Russian sturgeon ( Acipenser gueldenstaedtii ) was investigated using PCR amplification of the mtDNA D-loop region. Seven composite haplotypes were detected and average nucleotide and haplotype diversity over all samples were found to be 0.05 ± 0.00 and 0.75 ± 0.00 (mean ± SE) respectively. Restriction digest of the mtDNA D-loop region detected two genotypes A and B with a relative high frequencies of 0.5 and 0.36 respectively. These two genotypes (A and B) can be considered as potential genetic markers for different biological groups, stocks or seasonal races of Russian sturgeon. A maximum of 10.8% nucleotide diversity was found between haplotypes AAAAB and BBBBF. 100% heteroplasmy was found in Russian sturgeon and restriction digest of the mtDNA D-loop region also exhibited site heteroplasmy.     

长吻(鱼危)养殖群体与野生群体遗传多样性分析

长吻(鱼危)(Leiocassis longirostris)是中国土著珍稀鱼类。近年来, 由于江河水利工程、环境污染及人类生产活动已经对江河的渔业资源造成了难以逆转的破坏, 长吻(鱼危)的渔业资源已逐渐枯竭。目前, 长吻(鱼危)在四川、广东等地实现适度规模养殖。以四川眉山、湖北石首和安徽淮南3个人工养殖长吻(鱼危)群体及4个长江野生长吻(鱼危)群体(重庆段、武汉段、安庆段和南京段)为实验材料, 利用线粒体DNA (mtDNA)控制区序列作为分子标记对135个个体的遗传结构进行了分析。结果表明, 在790 bp 的同源序列中, 长吻(鱼危) 3个养殖种群共检测到变异位点27个, 占全部序列的3.42%, 66个个体共检测到18种单倍型; 在野生群体中, 69个个体共检测到35个变异位点和36个单倍型, 长吻(鱼危)野生群体平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性(Hd=0.9736±0.0070, Pi=0.0087±0.0015)高于长吻(鱼危)养殖群体(Hd=0.8867±0.0013, Pi=0.0056±0.0013); 群体间的遗传分化水平较低(F_st值为0.0014—0.1125)。采用邻接法(NJ法)和统计简约原理对所有单倍型进行系统发育树和统计简约网状图的构建, 结果表明: 各群体内的个体均不能分别构成独立的分支, 而是相互交叉聚在一起。分析结果表明, 长吻(鱼危)养殖群体与野生群体之间的基因交流充分, 未出现遗传分化, 但相对长吻(鱼危)野生群体, 长吻(鱼危)养殖种群多态性偏低。     

海南长臂猿线粒体D-loop区序列分析及种群复壮

海南长臂猿(Nomascus hainanus)是世界上最濒危的灵长类动物之一, 但目前有关海南长臂猿的种群遗传学方面的信息以及种群复壮所面临的困难未见报道。为更好地保护该极危物种, 作者以粪便为研究材料, 首次在分子生物学水平上测定了海南长臂猿1个群体(B群)共6个个体的线粒体D-loop区基因序列。结果显示: 202 bp的D-loop区基因共检测到5个变异位点, 4个单倍型, 单倍型多样性(h)为0.6000, 核苷酸多样性(π)为0.00829, 表明海南长臂猿B群的遗传多样性较低; 与此同时, 海南长臂猿还面临着种群数量过小, 性比失衡, 以及栖息地质量低下等严峻的问题。     

Analysis of microsatellite DNA markers reveals no genetic differentiation between wild and hatchery populations of Pacific threadfin in Hawaii

Pacific threadfin, Polydactylus sexfilis, is popular fish in recreational fishing, as well as aquaculture in Hawaii. Its natural population has been continuously declining in the past several decades. Microsatellite DNA markers are useful DNA-based tool for monitoring Pacific threadfin populations. In this study, fifteen Microsatellite (MS) DNA markers were identified from a partial genomic Pacific threadfin DNA library enriched in CA repeats, and six highly-polymorphic microsatellite loci were employed to analyze genetic similarity and differences between the wild population and hatchery population in Oahu Island. A total of 37 alleles were detected at the six MS loci in the two populations. Statistical analysis of fixation index (F(ST)) and analysis of molecular variance (AMOVA) showed no genetic differentiation between the wild and hatchery populations (F(ST) = 0.001, CI(95%) = -0.01-0.021). Both high genetic diversity (H(o) = 0.664-0.674 and H(e) = 0.710-0.715) and Hardy-Weinberg equilibrium were observed in the wild and hatchery populations. Results of genetic bottleneck analysis indicated that the hatchery was founded with sufficient numbers of brooders as inbreeding coefficient is very low (F(IS) = 0.052-0.072) in both wild and hatchery populations. Further studies are needed for comprehensive determinations of genetic varieties of primary founder broodstocks and successive offspring of the hatchery and wild populations with increased number of Pacific threadfin sample collections.     

基于线粒体D-loop区和Cyt b基因分析广西禾花鲤三个群体遗传结构

研究基于线粒体D-loop区和Cyt b基因部分序列, 分析了广西全州、融水、环江三地禾花鲤(Cyprinus carpio)的遗传结构。在3个群体中共鉴定到19种D-loop与Cyt b序列的组合单倍型, 总的单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.916±0.010和0.008±0.004, 禾花鲤线粒体DNA具有单倍型多样性高和核苷酸多样性低的特点。环江群体单倍型多样性最低, 但是核苷酸多样性却最高, 反映了环江群体存在最明显的谱系混杂。分子方差分析(AMOVA)显示遗传变异主要来源于群体内部(71.54%), 禾花鲤三个群体间有显著的遗传分化(F_st=0.285; P<0.01)。系统发育分析表明, 多数样本的线粒体单倍型属于华南鲤(C. carpio rubrefusus)类型, 同时三地禾花鲤中均检测到一定频率的西鲤(C. carpio carpio)或远东鲤(C. carpio haematopterus)类型的线粒体单倍型, 提示禾花鲤可能受到鲤养殖品种的杂交渐渗。研究初步揭示了广西禾花鲤的种质资源现状, 为禾花鲤这一地方特色“稻鱼共作”品种的选育和苗种管理提供了必要的依据。     

草鱼野生与选育群体线粒体DNA控制区D-loop遗传变异分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化, 研究对4个野生群体(邗江、九江、石首和吴江)和2个选育世代(F1和F2)进行了线粒体DNA控制区(D-loop)序列的遗传变异分析。实验结果表明, 4个野生群体在单倍型数目(H)、单倍型多样性(H_d)、核苷酸多样性(π)、平均核苷酸差异数(K)水平上均高于2个选育世代, 在2个选育世代内表现为F1代群体的核苷酸多样性(π)和平均核苷酸差异数(K)大于F2代群体, 但单倍型多样性(H_d)小于F2代群体; 单倍型分析结果表明, 6个群体间无共享单倍型, 4个野生群体间共发现2种共享单倍型(Hap1和Hap3), 石首群体和2个选育世代共享1种单倍型(Hap15); 遗传分化指数(F_st)分析结果表明, 邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间存在较大的遗传分化(F_st范围为0.41475—0.55128), 石首群体与F1代群体之间存在较小的遗传分化, 与F2代群体之间存在中等水平的遗传分化, 同时F1代群体与F2代群体之间存在较小的遗传分化; 基于6个群体276个个体构建的邻接(Neighbor-Joining, NJ)进化树和基于27种单倍型构建的单倍型网络图也得到了相似的结论, 即邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间的亲缘关系较远, 石首群体和2个选育世代两两之间的亲缘关系较近。以上结果表明, 经过2个世代的选择育种, 选育群体的遗传结构已发生了变化, 并且随着选育的进行, 选育世代的遗传多样性下降的较为明显, 这警示着我们在今后的育种工作中应适当改变现有的选育方案, 并实时监测选育群体的遗传多样性, 以便为今后进一步的选育工作打下坚实的基础。     

中国黄牛mtDNA D-loop遗传多样性及起源

黄牛自古以来就是我国一个重要的畜种,其经济、文化价值很高。我国是世界上黄牛品种资源最丰富的国家之一。据《中国牛品种志》介绍,把一些地区同种异名的黄牛品种合并以后,尚有28个地方黄牛品种,按照其地理分布区域分为北方黄牛、中原黄牛和南方黄牛三大类型(邱怀,1986)。如果把中国地方黄牛品种分得更细,则有49个固有品种(常洪,1995)。关于中国黄牛的起源,历来有不同的观点。一般认为,中国黄牛是多元起源的,但究竟起源于哪几个牛种,观点不一(陈宏等,1993;于汝梁等,1993;Yu et al.,1999;陈幼春,1990)。主要的观点有:(1)中国黄牛主要起源于…     

南蝠线粒体DNA控制区结构及贵州7个种群遗传多样性的分析研究

采用PCR技术获得了贵州7个南蝠(Ia io)自然种群42个个体的线粒体DNA控制区全序列,长度为1256～1340 bp.对控制区结构进行分析,识别了其延伸的终止结合序列区(包括ETAS1和ETAS2元件)、中央保守区(包括F、E、D、C、B元件)和保守序列区(包括CSB1、CSB2和CSB3元件);同时,在延伸的终止结合序列区还发现了若干能形成发夹结构的主体序列TACAT—ATGTA.在7个自然种群42个个体中共定义了16个单倍型.遗传多样性分析表明:贵州南蝠种群具有较高的单倍型多样性(h=0.945)和中等的核苷酸多样性(π=0.012).基因流、AMOVA和系统进化树分析表明贵州这7个南蝠自然群体间没有发生遗传分化.