大鼠及小鼠微卫星引物在社鼠中的跨种扩增

利用微卫星引物在同一属、科、目不同种之间具有通用性的特点,通过PCR扩增、聚丙烯凝胶电泳和银染技术对社鼠(Niviventer confucianus)近缘物种大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)中已知的70个微卫星位点引物进行跨种扩增,筛选适合社鼠相关研究的多态微卫星引物.结果发现,40个位点引物出现扩增条带,21个位点引物能够稳定扩增,其中15个位点杂合,13个位点具有多态性;PCR扩增的Mg2+浓度主要集中在1.5及2.0 mmol/L,退火温度在50～60℃之间不等.虽然部分扩增产物有影子带的存在,但并不影响等位基因的判读.总体来看,利用大、小鼠的微卫星引物扩增社鼠的微卫星位点是可行的.     

三种鳖线粒体DNA细胞色素b基因序列的比较分析

对中华鳖、砂鳖和山瑞鳖线粒体DNA细胞色素b基因进行了引物设计、PCR扩增、序列测定和PCR-PFLP(Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)分析。研究结果表明中华鳖、砂鳖与山瑞鳖线粒体DNACytb基因的序列全长相同,均为1140bp,其A、C、G、T含量相似,分别为378个(33.2%)、322个(28.2%)1、22个(10.7%)、318个(27.9%)、373个(32.7%)、324个(28.4%)、124个(10.9%)、319个(28.0%)、380个(33.3%)3、30个(28.9%)、127个(11.1%)、303个(26.7%)。同源性及序列差异率分析表明:中华鳖与砂鳖b基因序列的同源性为92.3%,中华鳖、山瑞鳖的为85.0%,砂鳖、山瑞鳖的为84.1%;中华鳖与砂鳖b基因核苷酸序列间的差异率为7.7%,中华鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.0%,砂鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.9%,而中华鳖、砂鳖、山瑞鳖各自个体间的序列差异率分别为2.37%、0.88%和0.18%,种间差异显著。用内切酶酶切分析其扩增产物,结果表明:用内切酶NdeⅠ可准确鉴别砂鳖,而用内切酶BamHⅠ则可准确鉴别山瑞鳖。内切酶NdeⅠ和BamHⅠ的联用分析,可使这三种鳖在分子水平都得到明确的鉴定。从三种鳖线粒体DNACytb基因核苷酸序列的显著差异和酶切位点的变化,可以进一步证明砂鳖是不同于中华鳖的鳖属一新种。     

荧光标记复合PCR扩增微卫星位点的构建与优化

本研究采用毛细管电泳技术,构建并优化了荧光标记复合PCR同时扩增多个微卫星位点。主要过程为：首先根据设计所扩增微卫星位点的期望长度,将9个微卫星位点分成两组,5个位点用FAM（蓝色）标记,4个位点用HEX（绿色）标记;两种荧光类型分组优化,用琼脂糖胶电泳检测。其次,荧光标记的复合PCR扩增8个中华绒螯蟹样品的9个微卫星位点,采用ABI3730xl毛细管电泳检测,以ROX500（红色）为长度标准物,结果经Genemapper3.5软件 分析,检测结果表明毛细管电泳检测荧光标记复合PCR产物不仅精确读取微卫星位点的长度（分辨率高达1bp）,还能区分微卫星位点复制时滑链所引起的“回声斑”;调整各微卫星位点引物比列使所有位点扩增强弱均匀。最后,逐一检测复合PCR基本参数（dNTP浓度、 PCR程序和模版DNA用量）对复合PCR产物的影响,优化PCR。结果表明通过毛细管电泳检测荧光标记复合PCR产物来读取微卫星位点的基因型具有精确性、高效性和稳定性。     

勐养保护区亚洲象微卫星位点筛选及种群遗传多样性分析

本文以亚洲象肌肉样品提出的DNA为模板,从非洲象31个微卫星位点和5个已知亚洲象微卫星位点中筛选勐养亚洲象的微卫星位点,进而对在西双版纳勐养保护区3年采集到的191 份亚洲象粪便样品中提出的DNA进行特异性PCR扩增、基因分型、检测位点信息和遗传多样性分析.结果表明:36个位点中有14个位点能在亚洲象肌肉样品提出的DNA中成功扩增,且经测序证实为微卫星位点.其中9个多态位点能在185份粪便样品DNA中稳定扩增.勐养种群中,3个位点可能偏离Hardy Weubberg平衡,至少8个位点间无明显连锁存在,平均等位基因数3.78±1.72,平均期望杂和度0.32 ± 0.06,平均观察杂和度0.36±0.02,平均多态信息含量0.28 ,说明这9个位点适用于勐养亚洲象的遗传学研究.根据微卫星位点的杂合度和等位基因频率,相比于其他亚洲象种群,勐养亚洲象种群遗传多样性较低且等位基因频率具有特异性.     

紫扇贝与海湾扇贝通用SSR的检测及其在杂交子代鉴定中的应用

以紫扇贝DNA为模板,用已开发的147个海湾扇贝微卫星标记引物扩增,结果表明100个微卫星标记能成功扩增,其中有47个表现出多态性,等位基因数目从2到9不等.观测杂合度范围为0.128 0～1.000 0(平均0.660 4),期望杂合度范围为0.503 1～0.862 1(平均0.671 9),有6个位点偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05).用7对引物分别对紫扇贝、海湾扇贝及其种间正反杂交F1各30个个体进行PCR扩增,发现它们可明确区分紫扇贝与海湾扇贝,且所检测60个杂交子代均同时含海湾扇贝与紫扇贝的相应种特异性条带,证明全部为种间杂交子代.将该7对引物的扩增产物克隆测序,发现这些位点在两种扇贝中的序列同源率为40.22%～91.95%,其中3个位点在紫扇贝中的扩增产物仍然含有微卫星.     

利用SLAF-seq技术开发带鱼(Trichiurus japonicus)微卫星标记以及跨物种扩增检测

带鱼(Trichiurus japonicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层鱼类,长期位居我国单鱼种渔获量第一位。自上世纪70年代以来,持续过度捕捞和海洋环境变化导致中国近海带鱼资源基础和遗传多样性受到严重影响,但有关带鱼种群的微卫星DNA标记研究却较为缺乏,不利于该物种遗传资源评估和保护。为此,本研究采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术,从带鱼的195 308个SLAF标签中识别出25 704个二至六碱基重复微卫星位点。经过引物扩增验证,最终筛选出36个具有多态性的微卫星标记。各位点等位基因数4～35,均值14.47。观测杂合度0.214～1.000,期望杂合度0.456～0.979,均值分别为0.620和0.803。所有位点的多态信息含量值均大于0.25。经Bonferroni校正,21个位点符合哈迪-温伯格平衡,且各位点间不存在连锁不平衡。这21个多态性微卫星标记可为带鱼的种群遗传资源研究提供新的有效分子标记和技术支撑。Bottleneck分析结果表明,宁波近海带鱼群体未检测到近期的遗传瓶颈效应,这可能与目前东海区带鱼野生群体数量还比较庞大、遗传变异仍然较为丰富有关。跨物种扩增结果显示,分别有12、16、4和3个带鱼微卫星标记在带鱼属(Trichiurus)、沙带鱼(Lepturacanthus savala)、窄颅带鱼(Tentoriceps cristatus)及小带鱼(Eupleurogrammus muticus)中具有较好的通用性,这些微卫星标记为今后带鱼科相应属、种的系统进化关系研究提供新的分析手段和契机。     

南天竹微卫星标记开发及特性分析（英文）

南天竹(Nandina domestica)是一种具有较高观赏价值的常绿灌木。本研究从南天竹基因组中开发和筛选出10个微卫星位点,能在该物种中进行稳定PCR扩增且具一定的多态性。采用4个南天竹群体24个个体进行检测发现,每个位点的等位基因数为2~6,期望杂合度和表观杂合度分别为0.153~0.778和0~1。本研究结果为后续对南天竹遗传多样性的研究打下了基础。另外,这10个位点在小檗科4个其他物种中也有一定的通用性。     

基于转录组平台的蛤仔微卫星标记筛选

以菲律宾蛤仔转录组测序所得拼接序列为基础,采用MISA软件进行微卫星分析,对其中的145个微卫星位点进行引物设计,得到具有清晰扩增条带的微卫星位点58个。对大连庄河野生蛤仔群体的扩增结果表明,18个位点显示单态性,40个位点表现为多态性。该群体40个多态性微卫星位点得到的等位基因数在2—6之间,平均等位基因数为3.4250±0.9718,观测杂合度和期望杂合度分别在0.0000—1.0000和0.0615—0.7996之间,平均值分别为0.2727±0.2272和0.4739±0.1902,群体平均Nei指数为0.4664±0.1872。多态信息含量(PIC)在0.0586—0.7529之间,平均值为0.4148±0.1707,其中16个微卫星位点的PIC值大于0.5,为高度多态性,15个位点0.25PIC0.5,为中度多态性,其余9个为低度多态性。经Sequential Bonferroni校正的Hardy-Weinberg平衡检验,有10个位点尚未偏离平衡。基于转录组平台筛选微卫星标记的方法,在很大程度上推动了DNA分子标记的开发。研究开发的微卫星标记可用于蛤仔群体遗传学、遗传连锁图谱构建及其他相关研究,为蛤仔分子标记辅助育种及群体种质保护等工作提供技术支持。     

基于SLAF-seq技术的沙带鱼(Lepturacanthus savala)微卫星标记开发以及在近缘种中的通用性

沙带鱼是带鱼科中一种重要的海洋经济鱼类,广泛分布于印度-西太平洋海域。近年来,过度捕捞和渔业生态环境变化使沙带鱼的自然资源和种群结构受到了严重影响。因此,为了制定出科学合理的资源保护和管理措施,急需开发出大量多态的沙带鱼微卫星位点以促进其种群遗传学研究。本研究采用SLAF-seq技术,首次在沙带鱼基因组DNA中筛选出28个多态性微卫星位点。每个位点的等位基因数为2~18,平均值9.11;观测杂合度和期望杂合度分别为0.077~0.871(平均值0.634)和0.151~0.942(平均值0.711);各位点多态信息含量为0.137~0.919,平均值0.670。经过Bonferroni校正后,有3个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡(HWE),并显示出较高的近交系数和无效等位基因频率,其余25个位点均符合HWE。这些多态性微卫星DNA标记可为沙带鱼的种群遗传资源研究提供有效的分子标记和技术支撑。此外,跨物种扩增结果表明,有19个微卫星标记在4种带鱼属鱼类中具有较好的通用性,这些标记可为阐明带鱼科属间或种间的系统进化关系提供新的研究手段和视角。     

微卫星跨物种交叉PCR扩增的一个新问题:扩增非同源产物

微卫星已被广泛应用于群体遗传学、生态学和进化生物学研究。然而,一些物种微卫星尚未克隆。为了节省时间和经费,研究人员往往使用一个物种已发表的微卫星引物扩增其近缘物种的微卫星。该研究对属于3个不同科(Clariidae、Heteropneustidae 和Pimelodidae)的7个鲶鱼物种的微卫星跨物种PCR扩增产物进行了序列分析,研究发现扩增非同源（non-orthologous）产物是微卫星跨物种PCR扩增的一个新问题。该研究共采用4对胡子鲶微卫星座位引物对7个鲶鱼物种进行了跨物种PCR扩增。对获得的204个PCR产物的序列分析结果表明,两对微卫星座位引物扩增了所有7个物种的同源特异产物。而其他两个座位的引物扩增了特异但非同源的多态产物,对近缘物种的扩增也获得类似结果。另外,除胡子鲶等位基因大小异源同型(size homoplasy)的特征不明显外,其他物种在3个微卫星座位都具有这一非常明显的特征。这些数据表明,微卫星跨物种间交叉扩增能产生非同源产物;等位基因大小异源同型与微卫星座位本身有关,而与物种间的亲缘关系无明显的相关性。微卫星跨物种扩增产生的非同源产物和等位基因大小异源同型将使系统发育、群体遗传学和进化研究明显复杂化。因此,在应用微卫星跨物种交叉扩增数据以前,最好对跨物种交叉扩增产物进行测序验证。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.