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。     

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。     

岩原鲤遗传多样性和种群历史动态研究

研究基于线粒体DNA细胞色素b (mtDNA Cyt b)基因序列, 对2013—2017年间采自我国长江上游贵州省赤水市和重庆市万州区共161尾岩原鲤(Procypris rabaudi)个体进行了遗传多样性分析。结果表明, 在所有个体序列中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为30.2%、27.9%、28.2%和13.7%, (A+T)含量(58.1%)明显大于(G+C)含量(41.9%), 表现出较强的反G偏倚性。161条序列检测到18个变异位点, 定义了15种单倍型, 整体单倍型多样性指数(H_d)、核苷酸多样性指数(P_i)分别为0.590、0.00132; 岩原鲤赤水群体遗传多样性水平低于万州群体; 万州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均呈现逐年降低的趋势, 但是赤水群体的单倍型多样性和核苷酸多样性呈现逐年增加的趋势。基于最大似然法构建的系统发育树和单倍型网络图结果一致, 万州和赤水群体并未形成明显的地理分布格局。Mega 6.0软件计算2个群体之间的遗传距离为0.001。F_st值统计表明, 2个地理群体间F_st值为0.01749 (P>0.05), 群体间没有出现遗传分化现象。两群体间基因交流频繁, 基因流N_m=24.71。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 98.25%的遗传变异是由群体内产生的。中性检验结果表明万州岩原鲤群体历史上曾发生过种群扩张事件, 时间约为0.15百万年前。岩原鲤群体整体上遗传多样性偏低, 急需提出合理的管理措施, 以加强长江流域岩原鲤物种的资源保护。     

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。     

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。     

青岛近海路氏双髻鲨群体遗传学分析

研究采集了青岛近海23尾路氏双髻鲨(Sphyrna lewini), 通过线粒体DNA控制区片段对其遗传多样性进行分析。研究结果显示: 在23个个体的控制区序列上存在13个变异位点, 未检测到插入/缺失位点; 检测到7个单倍型, 其中3个为个体共享单倍型(Hap1、Hap3和Hap5), 4个为个体独有单倍型; 青岛近海路氏双髻鲨呈现中等水平的单倍型多样度和较低的核苷酸多样度; 与已报道的日照、霞浦群体间的遗传分化指数F_st值分别为–0.0571和–0.0328, 表明青岛群体与其他两个群体间不存在显著差异。以Sphyrna zygaena为外群构建NJ系统树显示本研究中7个单倍型共分成两支, 分别与来自太平洋、印度洋的单倍型类群聚类。中国近海的路氏双髻鲨作为一个具有较低遗传多样性的濒危物种, 其资源保护更应该引起足够的重视。     

长江合江江段岩原鲤种群遗传多样性的AFLP分析

用9对引物对采自长江上游合江江段的岩原鲤种群的14个个体进行了选择性扩增片段长度多态性研究,共检测出AFLP位点755个,平均每对引物扩增出84个位点,其中多态性位点354个,占46.89%。个体间的遗传距离为0.1061~0.2846,平均遗传距离为0.1793±0.0337。种群平均杂合度为0.1768。与其它一些鱼类比较表明,岩原鲤长江合江种群的遗传多样性可能不够丰富。     

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。     

基于线粒体D-loop 区比较分析野生与养殖斜带髭鲷种群的遗传多样性

采集广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷Hapalogenys nitens (Richardson)和养殖斜带髭鲷各25 个样本。通过设计特异性引物, 采用PCR 技术对该50 个个体的mtDNA D-loop 区全序列进行扩增, 测序得到的序列进行比对, 发现该50 个序列长度变异较小, 均在788-790 bp 之间, 野生型和养殖型区别不大。采用MEGA(version 4.0)和DnaSP(version 4.0)软件对序列进行分析, 结果显示: 50 条序列中T、C、A 和G 碱基平均含量分别为29.9%、21.5%、35.2%和13.5%, 其中A+T 的含量(65.1%)显著高于G+C 含量(34.9%), 表现了明显的碱基偏倚。50 个个体表现为26 种单倍型, 包括91 个多态位点, 单倍型间平均遗传距离为0.024, 单倍型多态性(h)为0.958, 核苷酸多态性()值为0.02277。研究表明, mtDNA D-loop 区可以作为检测野生与养殖斜带髭鲷群体遗传多样性的有效分子标记, 而广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷种群遗传多样性已经下降至中等水平。研究提示野生斜带髭鲷种群遗传多样性不容乐观, 资源调查、种质维护与遗传评价有待深入。       

缅甸蟒线粒体Cytb基因遗传多样性分析

为了探讨海南文昌种蟒养殖基地的种蟒的遗传多样性和个体来源,本研究对27条种蟒的细胞色素b基因的全序列进行了测定和分析。结果表明:缅甸蟒cytb基因全长1 111 bp,序列中A+T含量为58.0%,G+C含量为42.0%,单倍型多样性(Hd)为(0.755±0.053),核苷酸多样性(Pi)为(0.003 29±0.000 43),表明该种群遗传多样性较高。共检测出6条单倍型,单倍型间遗传距离最大为0.007,最小为0.001;与已知地理来源的个体构建系统发育树显示,该养殖种群来源两个母系世系。本研究结果为制定缅甸蟒合理圈养计划和科学放归提供理论基础。     

Isolation and characterization of nine polymorphic microsatellite loci in the rock carp, Procypris rabaudi (Tchang)

Nine highly polymorphic microsatellite loci were isolated from AC- and GATA-repeat microsatellite enrichment DNA libraries in the rock carp, Procypris rabaudi (Tchang). The number of alleles for these loci ranged from eight to 18 in tested individuals. Polymorphism information content ranged from 0.712 to 0.908 with an average of 0.837. Average observed and expected heterozygosities were 0.719 and 0.870, respectively. These molecular markers will be useful for the assessment of genetic diversity and analysis of population structure in wild rock carp.     

基于SSU rDNA序列的网状车轮虫群体遗传结构及多样性研究

基于SSU rDNA序列对当前分布于我国的网状车轮虫(Trichodina reticulata Hirschman & Partsch, 1955)的群体遗传结构与多样性进行了研究。遗传结构研究结果表明: 20个样本共检测到9个单倍型, 含4个共享单倍型与5个特有单倍型, 其中鲫来源的Hap3是最大的共享单倍型; 草鱼来源的Hap8和小黄黝鱼来源的Hap9暂被视为湖北武汉和西藏地区各自特有的单倍型; 同时推测鲫来源的单倍型Hap1为祖先单倍型。结合ML系统发育树分析推测, 在多宿主的进化历程中, 鲫寄生的网状车轮虫可能是分化最早的群体, 且草鱼寄生的网状车轮虫在起源上来自于鲫。遗传多样性结果显示, 所有群体均呈现较高的单倍型多样性(H_d≥0.5)与较低的核苷酸多样性(P_i＜0.005), 且鲫来源的单倍型多样性显著高于草鱼来源, 但核苷酸多样性(P_i)明显低于后者。遗传分化(F_st)与基因流(N_m)研究结果表明, Group A(鲫来源)与Group B(草鱼来源)群体间相对独立且已经达到了极度分化程度, 群体内基因层面的交流较少。综合中性检验与核苷酸单倍型错配分析认为, Group A(鲫来源)未发生过种群扩张, Group B(草鱼来源)则存在过早期的种群扩张历史。     

赤水河半鳆的遗传多样性和种群历史动态分析

在赤水河的水潦、茅台、二合、太平、赤水市5个样点共采集了168尾半鰐Hemiculterella sauvagei, 通过线粒体DNA的细胞色素b (Cyt b)基因序列分析了半鰐种群遗传多样性和种群历史动态。获得序列长度为1137 bp, 其中包含42个变异位点, 13个单突变位点, 29个简约信息位点。168条序列共检测到38种单倍型, 单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(P_i)分别为0.895±0.012和0.00487±0.00695。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 遗传变异主要来源于种群内部(80.95%)。F_st值统计表明, 赤水市种群与茅台、二合、水潦种群之间存在高度分化, 与太平镇种群之间存在中度分化, 其他种群之间无显著差异, 这表明分布在赤水市和其他4个地理种群的半鰐应作为不同的管理单元(MU)进行保护。Mega 6.0 软件计算5个种群之间的平均净遗传距离范围为0.004—0.006。中性检验结果为水潦、太平和赤水市的F_s值为负值, 表明这3个地理种群的半鰐曾发生过种群扩张。采用1% per Myr的突变速率推算出半鰐水潦种群扩张时间大约在0.43百万年前, 太平镇种群大约在0.40百万年前, 赤水市种群大约在0.37百万年前。     

湘江野鲤养殖群体和自然群体遗传多样性的微卫星分析

采用微卫星技术,用17对微卫星引物对湘江野鲤养殖群体和自然群体的的遗传多样性进行分析.结果表明:有15对引物扩增出清晰的条带,其中13对引物在群体间呈现多态性;2个群体中,13对多态性引物分别扩增等位基因2～12个,共90个,其中35个等位基因为2群体共有,55个等位基因具有群体特异性,引物平均等位基因数为6.92个,等位基因频率为0.0667～0.8333;养殖群体和自然群体的平均遗传杂合度和平均多态信息含量分别为0.5688、0.5152,0.5860、0.5347;2个群体间遗传相似性指数为0.6762,遗传距离为0.3238,表明湘江野鲤养殖和自然群体遗传多样性均较为丰富,2个群体间遗传变异程度较高.     

中国东部沿海中小型河流鱼类的整体遗传多样性评价——以曹娥江为例

研究将曹娥江作为东部沿海中小型河流代表, 基于线粒体细胞色素b基因(Cyt b)分子标记对其鱼类的整体遗传多样性水平进行了评估。结果表明, 21个种26个群体鱼类Cyt b基因的单倍型多样性指数(h)和核苷酸多样性指数(π)水平分别为0.074—0.987和0.00019—0.00520, 物种间遗传多样性水平差异较大; 比较不同江段鱼类遗传多样性水平发现, 曹娥江鱼类的单倍型多样性指数水平从河口到中下游再到上游逐渐降低(P<0.05)。比较同一物种的遗传多样性水平发现, 曹娥江鱼类的核苷酸多样性指数水平低于长江、珠江等大型河流鱼类的相应指数水平(P<0.05), 提示曹娥江鱼类的整体遗传多样性处于中等偏下水平, 鱼类资源亟需科学的保护和修复。进一步分析人为扰动因素对曹娥江鱼类遗传多样性水平的影响发现, 敏感型鱼类的单倍型多样性指数水平显著低于中等耐受型鱼类(P<0.05); 麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)和刺鳅(Mastacembelus aculeatus)3种鱼类的上游镜岭群体单倍型多样性指数和核苷酸多样性指数水平均低于其中游仙岩群体的相应指数水平。结果提示, 水体污染、过度捕捞可能是造成目前曹娥江鱼类遗传多样性水平较低的主要原因。研究结果将为曹娥江乃至东部中小河流的鱼类资源的管理、保护和开发利用提供重要的理论依据。     

用PCR-DGGE对岩原鲤×锦鲤杂交F1代进行分子鉴定

运用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,选用核基因光间受体视黄类物质结合蛋白(IRBP)作为分子标记,成功鉴定了岩原鲤Procypris rabaudi×锦鲤Cyprinus carpio的杂交F1代.DGGE胶图显示,杂交个体IRBP基因的等位基因条带分别与岩原鲤和锦鲤的IRBP基因条带相对应.对各条带切胶回收后的测序表明,岩原鲤等位基因的相似性为99.8％,锦鲤等位基因的相似性为98.8％,而杂交个体等位基因的相似性为95.8％ ～96.7％,与岩原鲤和锦鲤间基因的相似性(95.5％～96.9％)接近.这一方法将有助于鱼类的杂种鉴定和种质研究.