中间球海胆、光棘球海胆及杂交F1代(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)群体遗传多样性AFLP分析

应用AFLP技术对中间球海胆、光棘球海胆及杂交F1代(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)群体的遗传多样性进行了分析。结果表明, 4对引物共扩增得到272个位点, 其中269个多态位点, 总的多态位点比例为98.89%。3个群体的香农多样性指数分别为: 0.2331 ± 0.1273、0.2005 ± 0.1385和0.2625 ± 0.1067。群体内遗传相似度分别为: 0.6876 ± 0.0523、0.6501 ± 0.0548和0.6552 ± 0.0553。分子方差分析(AMOVA)结果表明, 变异来源有25.39%来自群体间, 有74.61%来自群体内, 群体内的遗传多样性比较丰富。尽管杂交海胆在表型上可以明显分成两种类型, 但是通过AFLP统计的遗传距离进行的个体聚类却随机聚在一起, 不能分成两个群体。     

MYP基因在中间球海胆及杂交海胆生殖腺不同发育时期的转录表达差异

摘要: 应用实时荧光定量PCR技术对主要卵黄蛋白(Major yolk protein, MYP)基因在中间球海胆和杂交海胆(中间球海胆♀×光棘球海胆♂)的生殖腺不同发育时期的转录表达差异进行了分析。结果表明, MYP基因在海胆雌雄个体生殖腺中转录水平上的表达差异不明显; MYP基因在中间球海胆生殖腺发育的4个时期的表达呈快速下降的趋势, 而在杂交海胆呈缓慢下降的趋势。在分析的生殖腺4个发育期中, 中间球海胆雌雄个体 MYP 基因的表达量(以18S rRNA为参照)分别从44.55%和41.17%下降到9.59%和1.83%; 杂交海胆的雌雄个体分别从37.66%和36.66%下降到19.22%和12.55%。MYP基因的转录表达量差异与杂交后生殖腺产生的变异密切相关。     

光棘球海胆seali基因克隆及表达特性分析

seali基因隶属于PIWI超家族, 其编码的RNA结合蛋白在生殖细胞发育过程中发挥重要作用。研究经同源比对从光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)性腺转录组数据库中筛选得到seali基因片段, 随后通过cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends, RACE), 获得其全长cDNA序列。光棘球海胆seali基因cDNA全长3462 bp, 其中3′UTR长度为416 bp, 5′UTR长度为180 bp, 其中3′UTR的加尾信号并非经典的AAUAAA或AUUAAA, 而是较少见的AAUACA。开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)2862 bp, 编码954个氨基酸, 具有保守的PIWI和PAZ结构域, 多重序列比对和系统进化分析结果表明其属于Argonaute家族的PIWI亚家族成员。荧光定量PCR技术检测结果表明, Mnseali基因在光棘球海胆性腺、肠、管足和体腔细胞中均有表达, 在性腺中表达量最高。此外, Mnseali基因为母源因子, 在整个胚胎发育时期均有表达。在卵巢中, 随着卵母细胞的成熟, Mnseali的表达量逐渐升高, 而仅在成熟期的精巢中表达量显著上调。RNA原位杂交结果表明, Mnseali在光棘球海胆性腺的生殖细胞中特异表达, 是光棘球海胆生殖细胞标记基因。该研究为海胆生殖细胞发育相关的研究提供了支撑。     

四种常见蟹类对光棘球海胆的捕食策略

光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)是维持海藻生态系统稳定的关键种,同时也是北方重要的经济海胆类.目前对黄渤海地区光棘球海胆的种群生态学研究还不足,对影响其种群数量动态的因素尚不明确.为探明光棘球海胆的捕食者种类及其捕食策略,选择平背蜞(Gaetice depressus)、肉球近方蟹(Hemigrap...     

流速对光棘球海胆行为和生长的影响

海胆在海藻床生态系统结构和功能调控中发挥重要作用。深入理解流速对海胆摄食和生长的影响具有重要的生态学研究价值。研究了长时间(49 d)不同流速(2 cm/s, 10 cm/s和20 cm/s)对光棘球海胆幼胆(Mesocentrotus nudus,壳径：约20 mm)摄食行为、摄食量和生长的影响，以评估不同流速下，海胆摄食行为和生长的差异。实验结果表明，流速对光棘球海胆的存活无显著影响，但显著影响其生长。2 cm/s下海胆的壳径和体重显著大于10和20 cm/s。在实验开始后的第2周和第3周，2 cm/s下海胆的体重和壳径已显著高于20 cm/s。流速显著影响光棘球海胆的摄食量(P<0.001)和觅食行为(20 cm/s,P=0.004),但口器咬合行为未受显著影响(P=0.113)。管足附着时间在流速为10 cm/s和20 cm/s下显著长于其在2 cm/s。同样的，相较于2 cm/s(P=0.02)和10 cm/s(P=0.03),20 cm/s的流速可显著削弱光棘球海胆的翻正行为。综上，高流速(20 cm/s)通过影响海胆管足活动削弱其觅食行为(而非摄食行为),进而降低其...     

光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)TGF-β基因克隆及其对海水酸化的响应

旨在明确光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)转化生长因子-β(transforming growth factorβ,TGF-β)基因的序列及结构信息,探明该基因在海水酸化胁迫下的表达模式。利用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次获得光棘球海胆TGF-β基因(命名为MnTGF-β)的全长cDNA序列。结果显示:(1)光棘球海胆TGF-β基因的cDNA全长为2 299 bp,其中5'非编码区长度为745 bp,3'非编码区长度为261 bp;开放阅读框(ORF)长度为1 290 bp,编码430个氨基酸,相对分子量为48.31 kD,理论等电点为5.34。(2)同源性及系统进化分析显示,光棘球海胆MnTGF-β蛋白序列与紫球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)SpTGF-β2蛋白序列高度保守(同源性97.69%)。(3)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测发现,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺、体腔液、肠、围口膜、管足5种组织中均有表达,其相对表达量从高到低依次为:管足围口膜肠体腔液性腺。(4)与自然海水组(pH 8.06±0.01)相比,当海水△pH为-0.3时,随酸化时间延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺中的相对表达量呈先升高而后极显著降低(P0.01)再极显著升高(P0.01)趋势,在管足中的相对表达量呈现极显著上调趋势(P0.01),而在肠组织中的相对表达量则先极显著降低(P0.01)而后显著升高(P0.05);当海水△pH为-0.4和-0.5时,随酸化时间的延长,MnTGF-β基因在光棘球海胆性腺和管足中的相对表达量呈现先降低后升高的趋势,而在肠组织中的相对表达量则呈现极显著降低趋势(P0.01)。     

福寿螺3个地理群体遗传多样性的AFLP分析

应用AFLP分子标记技术对我国江苏苏州、福建漳州和广东珠海3个地理群体福寿螺进行了遗传多样性分析.8对选择性引物在3个群体的90个个体中,共扩增出382个位点,多态位点369个.江苏、福建和广东3个福寿螺群体的多态位点比率和Shannon's指数分别为84.82%、85.08%、79.06%,0.4259、0.4308、0.4079;表明3个群体遗传多样性在同一水平上.不同地理来源的福寿螺个体归群分析聚成3类,与地理分布一致,表明3个地理群体间已出现遗传分化,广东群体和福建群体首先聚在一起,再与江苏群体聚类.Shannon's指数和AMOVA分析估算均显示福寿螺的遗传变异主要来自于群体内个体间.综上所述,3个福寿螺群体具有丰富的遗传多样性而且已形成相对独立的遗传结构;并找到了3个群体间遗传特异性AFLP标记,可用于群体间分子鉴定和辅助分类.     

光皮桦6个南方天然群体的遗传多样性

为揭示中国特有珍贵用材树种光皮桦(Betula luminifera)天然群体的遗传多样性和遗传结构, 采用AFLP分子标记, 分析了采自浙江、福建、江西、广西和贵州5个省区6个天然群体的120份样品。9对引物获得了355个位点, 其中多态性位点323个。分析结果表明光皮桦天然群体具有较高的遗传多样性, 多态位点百分率(PPL)达90.99%, 各群体的PPL和Nei’s基因多样性(h_j)分别为93.20-98.60%和0.3143-0.3645; 总群体遗传多样性指数(H_t)为0.3616, 群体间遗传分化系数(F_st)为0.0650, 群体间总的基因流较高(N_m= 3.5962)。AMOVA分析表明群体间的遗传变异占总变异的11.49%, 浙江临安群体和贵州修文群体间的遗传距离最大(0.0665), 江西龙南群体和广西龙胜群体间的遗传距离最小(0.0173), 且遗传结构分析显示这两个群体的部分个体可能来自同一近祖。Mantel检测发现, 群体间的遗传距离与地理距离没有显著相关性(r = 0.423, P = 0.113), 而与两两群体所在地的均温差呈显著相关(r = 0.449, P = 0.017)。结合群体实地调查, 可以得出光皮桦天然群体的遗传多样性和遗传结构的形成不仅与其广域分布、自然杂交、种子特性以及生活史有关, 而且与群体被人为砍伐、生境片断化等因素有重要关系。基于上述结果我们提出了光皮桦天然种群的保护策略。     

饥饿对中间球海胆MYP基因转录表达的影响

应用实时定量PCR技术对主要卵黄蛋白(Major yolk protein,MYP)基因在不同饥饿时期中间球海胆的体腔细胞、性腺、肠、胃中的转录表达差异进行了分析。结果表明,在正常状态下,MYP基因在体腔细胞、性腺、肠、胃等不同组织中的转录表达差异明显,肠中的表达量最高,其他组织中的表达量均较低。随饥饿时间的延长,MYP基因在体腔细胞中的表达量先迅速下降,而后稳定在较低水平,实验结束时下降至对照组的1.58%;在性腺中的表达量持续上升,实验结束时上升至对照组的679.75%;在肠中的表达量持续下降,实验结束时下降至对照组的33.33%;在胃中的表达量呈上升趋势,实验结束时上升至对照组的106.52倍。综合来看,饥饿状况下,中间球海胆肠中的MYP表达量持续下降,但仍是MYP的主要合成部位;性腺中MYP表达量持续上升,致使其MYP表达比重上升;胃、体腔细胞中表达量在饥饿过程中虽有变化,但总表达量很少,对MYP的整体表达影响不大。     

辽东湾斑海豹遗传多样性的AFLP分析

利用AFLP标记技术对辽东湾斑海豹的遗传多样性进行分析。采用7对AFLP引物对斑海豹3个群体(按不同采样年份分类)43个个体扩增共得到241个位点,3个群体内的多态位点比例为80.45%～95.85%,总多态位点比例为99.59%。群体的香农(Shannon)多样性指数为0.3817～0.4716,群体间的遗传距离在0.1742～0.4023之间。2007年群体的多态位点比例、Shannon多样性指数均高于2006年群体,2005年群体处于中等水平。用NTSYS软件进行个体聚类及UPGMA方法构建的群体系统树,发现3个群体的个体基本随机聚到一起,界限不十分明显,说明3年的群体差异不明显,甚至可以认为它们是混合群体。结果表明,斑海豹群体遗传多样性水平较低,遗传结构趋于简单化,且存在较强的基因交流。     

Genetic divergence between three sea urchin species of the genus Strongylocentrotus from the Sea of Japan

Intraspecific allozymic variation and interspecific genetic divergence were studied in three sea urchin species of the genus Strongylocentrotus (S. intermedius, S. nudus, S. pallidus) from the Sea of Japan. S. pallidus and S. intermedius showed high mean values of expected heterozygosity, H(e)=0.223+/-0.072 (17loci) and H(e)=0.230+/-0.065 (19loci), respectively. This estimate was somewhat lower in S. nudus, H(e)=0.126+/-0.043 (17loci). Estimates of Nei's genetic distance between S. nudus/S. intermedius (D=1.578, 17loci) and S. nudus/S. pallidus (D=1.327, 15loci) were considerably higher than that between S. intermedius/S. pallidus (D=0.269, 17loci). Invoking the protein clock hypothesis and using Panamanian geminate sea urchins for protein clock calibration, the time of divergence between S. intermedius and S. pallidus was estimated as 2.7MY. The results obtained for S. intermedius and S. nudus by us differ considerably from results obtained for these species by Norimasa Matsuoka and coworkers. The revealed discrepancies are discussed and the conclusion made that Matsuoka and coworkers' data on echinoderm biochemical genetics and systematics should be used with caution.     

光裸方格星虫野生与养殖群体线粒体控制区序列的遗传差异分析

基于线粒体控制区序列对光裸方格星虫（Sipunculus nudus Linnaeus,1766）的2个养殖群体（营盘YP、竹林ZL）和4个野生群体（防城港FC、钦州QZ、大冠沙DG和越南海防YN）的91个个体进行遗传差异分析,研究光裸方格星虫养殖和野生群体的遗传变异情况。结果显示:获得的514 bp DNA序列中,野生与养殖群体的多态性位点数分别为82和60,均显示出对AT的偏倚性。共定义85个单倍型,共享单倍型4个,其中共享单倍型Hap5为原始单倍型,营盘群体均为独享单倍型。各群体的单倍型多样性（H_d）相同,野生群体的平均核苷酸多样性（P_i）（0.01531）略高于养殖群体（0.01514）,6个群体的遗传多样性水平依次为YN > YP > QZ > FC > ZL > DG。各群体间的遗传分化并不显著（P>0.05）,光裸方格星虫的遗传变异主要来自群体内个体间（99.08%）,同时未发现明显的地理谱系结构。研究表明,光裸方格星虫野生群体的遗传多样性水平总体略高于养殖群体;滩涂底播养殖方式较池塘养殖更利于维持光裸方格星虫遗传多样性;各群体间不存在显著的遗传分化,养殖群体正逐渐积累遗传变异,但尚未足够以形成其独立的遗传结构。     

Isolation and characterization of microsatellite DNA loci from the peanut worm, Sipunculus nudus

Sipunculus nudus, the peanut worm, is the best known species in its genus. This unsegmented subtidal marine worm is consumed in some parts of Asia and is also used as fish bait. We found 20 microsatellite DNA markers for S. nudus. The number of alleles per polymorphic locus ranged from two to seven in a sample of 39 individuals. Observed and expected heterozygosities per polymorphic locus varied from 0.103 to 1.000 and from 0.307 to 0.771, respectively. Five loci showed significant departure from Hardy-Weinberg equilibrium after sequential Bonferroni's correction. No significant linkage disequilibrium between pairs of loci was found. These microsatellite markers will provide useful tools for investigating genetic population structure, population history and conservation management of S. nudus.     

An analysis of genetic variation in natural populations of Sticherus flabellatus [R. Br. (St John)] using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers

Amplified fragment length polymorphisms (AFLPs) were used to characterize the genetic diversity within and among natural populations of Sticherus flabellatus. Eight populations within the Sydney region of New South Wales, Australia were surveyed using 11 primer combinations. A total of 1108 reproducible bands were detected of which 469 (42%) were polymorphic. FST estimates averaged over all polymorphic loci indicated that significant genomic differentiation occurs among populations (average = 0.783). Genetic diversity within populations was assessed according to average heterozygosity (H) and percentage polymorphic loci (P) per population. Within-population diversity ranged from H = 0.12 and P = 33.69 to H = 0.04 and P = 15.99. Analysis of genetic similarity among populations suggested that the eight populations studied fall into two groups of four populations, based on population size and the condition of the habitat. Phenetic analysis (AMOVA) indicated that genetic variation is greater among populations (74.34%) than within populations (25.66%). These findings suggest that the breeding system of S. flabellatus is predominantly inbreeding, with genetic diversity maintained by occasional outcrossing in larger populations. The results presented in this study could provide evidence to support the proposal to protect natural stands of S. flabellatus, which has implications for the Australian horticulture industry.     

木荷种群在演替系列群落中的遗传多样性

利用ISSR分子标记对木荷种群在3个演替系列群落中的遗传多样性进行了研究。12个随机引物共检测到203个可重复的位点,其中多态位点183个,总多态位点百分率（P）为90.15%,平均多态位点百分率为82.27%。Shannon信息指数（I）估算的总遗传多样性为0.524 4,平均为0.477 8。Nei指数（h）计算的总基因多样性为0.358 7,平均为0.326 5。3个种群的P、I、h大小顺序均为针叶林>针阔混交林>常绿阔叶林。AMOVA分子变异显示91.56%变异来源于种群内,8.44%变异来源于种群间。种群间的遗传分化系数（G_ST）为0.089 7,基因流（N_m）为5.073 1。种群间的遗传相似度平均为0.928 4,遗传距离平均为0.074 4,针叶林种群与针阔混交林种群遗传相似度最高。     

不同海拔高度大血藤群体遗传多样性的RAPD分析及其与环境因子的相关性

利用 RAPD技术分析了分布于浙江省天台山 3个不同海拔高度的天然大血藤群体的遗传多样性、遗传分化以及与环境因子的相关性。 13种随机引物在 3 6株个体中共检测到 88个可重复的位点 ,其中多态位点 74个 ,总多态位点百分率为84.0 9% ,大血藤具有丰富的遗传多样性。 Shannon信息指数显示的遗传多样性以海拔 950 m的群体为最高 ,其次是海拔 73 0 m的群体 ,最低的是海拔 52 0 m的群体 ;群体内的遗传多样性占总遗传多样性的 43 .68% ,群体间的遗传多样性占 56.3 2 %。 Nei指数估计大血藤群体间的遗传分化系数为 0 .540 6,大血藤群体间的基因流很低。大血藤海拔 73 0 m群体与海拔 52 0 m群体的遗传相似度较高 ,海拔 950 m群体与其它两群体的遗传相似度较低。大血藤群体内的遗传多样性与土壤总氮呈极显著的正相关。     

我国盾叶薯蓣居群遗传结构分析

利用随机扩增多态DNA(RAPD)标记,分析研究了中国11个盾叶薯蓣居群82个个体的遗传多样性与遗传结构,15个寡聚核苷酸引物扩增共得到108条带,其中96条为多态带,占88．89％。Shannon多样性指数(I)为0．3093,居群水平的变异从0．1564到0．3098,物种水平的Nei基因多样度(h)为0．2499,居群水平的变化范围为0．1607到0．2137。遗传变异分析表明,物种水平的基因分化系数Gst为0．3415,居群间的基因流Nm为0．9641,居群间遗传交换小。分子方差分析(AMOVA)表明,居群内变异为68．96％,地区间变异为19．45％,居群问变异为11．58％。聚类结果以长江为界,将盾叶薯蓣分为南北两个大类群。研究结果对盾叶薯蓣种质的迁地保护有重要意义。     

栲树天然群体遗传结构的RAPD分析

利用RAPD分子标记对 5个栲树 (CastanopsisfargesiiFranch .)天然群体共计 188个个体的遗传多样性和群体遗传结构进行了分析。 4 1个随机寡核苷酸引物共检测到 385个位点 ,其中多态位点 15 7个 ,占 4 0 .78%。物种水平的Shannon多样性指数I=0 .4 5 97,Nei基因多样度h =0 .2 96。遗传变异分析表明 ,栲树群体的遗传变异主要存在于群体内 ,利用Shannon多样性指数估算的分化 (Hsp_Hpop) /Hsp=0 .0 4 76 ,遗传分化系数Gst =0 .0 4 2 9,分子方差分析 (AMOVA)也证实了这一结论 ,群体内的变异组分占了 94 .97% ,群体间变异只占 5 .0 3%。AMOVA分析结果的显著性检验也表明 ,群体间及群体内个体间均呈现出显著分化 (P <0 .0 0 1)。     

珍稀濒危植物夏蜡梅遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对濒危植物夏蜡梅10个居群的遗传多样性进行了分析.结果表明:夏蜡梅种的遗传多样性较高,多态位点百分率为73.08%,Shannon指数为0.3097,Nei指数为0.1987;而居群水平的遗传多样性较低,多态位点百分率平均为23.65%,Shannon指数平均为0.1251,Nei指数平均为0.0839.AMOVA分子差异分析显示:居群间遗传分化程度高,57.11%的变异存在于居群间,42.89%存在于居群内,基因分化系数(G_st)为0.5779;居群间的基因流为0.3651.生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因.10个居群间的平均遗传距离为0.1471.利用UPG-MA法对10个居群进行聚类,结果是天台县内的2个居群、临安市内的8个居群各组成一大类群.