云南四个瓜实蝇地理种群的遗传关系分析

对云南个不同地理区域的瓜实蝇种群(Bactrocera cucurbitae)共23个个体的线粒体DNA细胞色素b基因中的部分序列进行测定和分析,并以桔小实蝇(B.dorsalis)、番石榴实蝇(B.correct)和南瓜实蝇(B.tau)为外群种构建了不同单倍型的N-J分子系统树.在获得的26bp序列中,A+T含量约占65.0%,有个多态位点,无任何碱基插入和缺失.这些位点共定义5种单倍型,其中一种为共享单倍型.对个瓜实蝇地理种群进行Fst值和基因流动统计,Fst值为0.16667～0.20000(P＞0.05),Nm值为2.00～2.50.5种单倍型共形成了3个聚类簇.可以认为,个地理种群间均存在一定程度的遗传分化,但分化程度不高,导致遗传分化的主要因素是地理隔离,而种群遗传分化程度低与瓜实蝇所在环境条件相似有关.     

褐马鸡圈养种群的mtDNA控制区多态性

褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)是我国特有的濒危鸟类,国家一级保护动物。为了保护褐马鸡的种质资源,从分子水平上评价褐马鸡的遗传多样性,对山西省庞泉沟自然保护区、太原市动物园的褐马鸡种群20个个体,线粒体DNA D-loop区全序列进行了克隆和测定,使用Clustal X、DnaSP4.0、Mega3.1等生物信息学软件,对全部20条序列开展了比对分析,确定了多态位点与单倍型数目,计算了核苷酸多样性和单倍型多样性;比较了两个种群的遗传变异,初步探讨了褐马鸡种群的遗传多样性和遗传结构。结果表明:20条褐马鸡线粒体DNA D-loop区全序列长度在1236 1237bp之间,其中A、T、G和C 4种核苷酸的平均含量分别为31.0%、26.8%、27.5%和14.8%,A+T含量(57.8%)高于G+C含量(42.3%)。排除1处核苷酸的插入或缺失后,共检测出26个突变位点,占分析序列总长度的2.1%,其中包括25处单一多态位点和1处简约信息位点。20个个体检测出13个单倍型,其中11个个体具有独特的单倍型,2个共享单倍型。褐马鸡两个种群的单倍型多样性(h)为0.911 0.933,核苷酸多样性(π)为0.002 0.003,单倍型间的遗传距离为0.003 0.002。根据单倍型构建了褐马鸡两个种群的NJ分子系统树。聚类表明,2个种群的个体并没有按相应的地理位置进行聚类。揭示褐马鸡具有较高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性,种群的遗传变异较低;两个种群单倍型间的遗传距离较近,遗传多样性参数接近,统计分析无显著差异,两个种群尚未表现出明显的遗传分化,且两个种群间有基因流存在。     

基于线粒体Cyt b基因的中国南方唇(Hermibarbus labeo)和间(Hermibarbus medius)种群分化及亲缘地理研究

为了解中国南方唇(Hermibarbus labeo)和间(Hermibarbus medius)的种群分化、亲缘地理格局及物种有效性,作者对唇8个水系及间9个水系共148尾样本的Cyt b基因全序列进行了测定。在所有序列中,共有128个变异位点,共检测出了41个单倍型,单倍型多样性为0.954,核苷酸多样性为0.02153。基于Cyt b基因全序列构建的NJ树显示,中国南方的唇与间合聚为两大支,其中韩江和九龙江的全部唇样本组成了Ⅰ支,而其他水系的唇和间样本则组成了Ⅱ支。两支系间的遗传距离为5.1%,而唇和间之间的遗传距离为3.2%。现有证据不支持间与唇达到种一级的分化。单倍型网络图显示,韩江、九龙江种群和其他水系的种群分化较大;海南岛三大水系种群和漠阳江种群的单倍型分支与代表珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与其他地理区间种群的亲缘关系则相对较远;西江可能为珠江水系、漠阳江水系和海南岛三大水系间种群的扩散中心,其中一支往东向北江和东江扩散;另一支往南向海南岛扩散,海南岛三大水系种群尔后在冰期海退时向北扩散至漠阳江水系及珠江水系。AMOVA分析表明,唇和间地理区之间变异约占54.50%,地理区内种群间变异约占18.64%,种群内的变异占26.86%,这说明,唇和间种群Cyt b的遗传分化主要是来自地理区之间。错配分析及中性检验显示,全部种群、唇种群、间种群在历史上均没有发生过明显的扩张,两个mt DNA支系亦未发生过扩张,而海南岛的昌化江种群曾发生过种群扩张。     

云南4个地区高山姬鼠线粒体控制区种群遗传分化研究

对云南4个种群38个个体的线粒体控制区（D-loop）905 bp的核苷酸序列遗传变异进行分析,探讨了高山姬鼠种群遗传结构和分化。在905 bp D-loop基因的碱基序列中,共发现了57个变异位点（全变异的6.30%）,共定义了23个单倍型,其中有一个单倍型（Hap1）为横断山3个种群（中甸、丽江和剑川）所共享,其余22个单倍型均为各个种群所特有。分子变异分析（AMOVA）表明,种群间的遗传变异占33.7%,种群内的遗传变异占66.3%。FST统计结果表明,除昆明种群和横断山种群之间差异显著（P〈0.05）,其它地理种群间的差异均不显著（P〉0.05）,说明昆明种群与横断山种群之间出现了明显的遗传分化。     

四纹豆象不同地理种群的遗传分化

【目的】通过对四纹豆象Callosobruchus maculatus Fabricius不同地理种群mtDNA-Cytb和COⅠ基因部分序列进行比较, 分析其不同地理种群间的遗传分化情况, 为揭示其与生物入侵的关系及入侵过程中种群系统发育地理格局与演变机制提供依据。【方法】用PCR产物直接测序法对分别来自中国海南、喀麦隆、韩国和泰国的四纹豆象4个地理种群的mtDNA-Cytb和COⅠ序列进行测序, 运用软件MEGA3.1对四纹豆象不同地理种群mtDNA-Cytb和COⅠ序列进行序列分析, 以绿豆象C. chinensis为外群构建了不同单倍型的分子系统树。【结果】34条420 bp Cytb序列中共检测到14个多态位点和5种单倍型, 33条822 bp COⅠ序列中检测到28个多态位点和9种单倍型, 其中4种单倍型为独享单倍型, 其余为全部或部分种群的共享单倍型。AMOVA分析结果显示, 四纹豆象4个地理种群间的遗传结构差异并不明显, 遗传差异主要发生在地理种群内。对4个地理种群进行了Fst值和基因流动统计, 结果表明4个地理种群间既存在着一定数量的基因交流, 也存在一定程度的遗传分化。【结论】根据单倍型分布格局初步推测, 中国不可能是四纹豆象的原产地, 而喀麦隆有可能是原产地之一, 并且喀麦隆种群与泰国种群之间的基因交流比较充分, 而中国种群与其他种群之间的遗传分化相对较大。     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

基于COI和ND5序列的中国南部唇魚骨和间魚骨群体遗传结构

唇魚骨和间魚骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇魚骨和间魚骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇魚骨和9条水系的间魚骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151bp)进行了分析.结果表明:在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的NJ树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇魚骨与间魚骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇魚骨种群、间魚骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

基于线粒体Cyt b基因的中国南方唇鱼骨(Hermibarbus labeo)和间鱼骨(Hermibarbus medius)种群分化及亲缘地理研究

为了解中国南方唇鱼骨（Hermibarbus labeo）和间鱼骨（Hermibarbus medius）的种群分化、亲缘地理格局及物种有效性,作者对唇鱼骨8个水系及间鱼骨9个水系共148尾样本的Cyt b基因全序列进行了测定。在所有序列中,共有128个变异位点,共检测出了41个单倍型,单倍型多样性为0.954,核苷酸多样性为0.02153。基于Cyt b基因全序列构建的NJ树显示,中国南方的唇鱼骨与间鱼骨合聚为两大支,其中韩江和九龙江的全部唇鱼骨样本组成了Ⅰ支,而其他水系的唇鱼骨和间鱼骨样本则组成了Ⅱ支。两支系间的遗传距离为5.1%,而唇鱼骨和间鱼骨之间的遗传距离为3.2%。现有证据不支持间鱼骨与唇鱼骨达到种一级的分化。单倍型网络图显示,韩江、九龙江种群和其他水系的种群分化较大;海南岛三大水系种群和漠阳江种群的单倍型分支与代表珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与其他地理区间种群的亲缘关系则相对较远;西江可能为珠江水系、漠阳江水系和海南岛三大水系间鱼骨种群的扩散中心,其中一支往东向北江和东江扩散;另一支往南向海南岛扩散,海南岛三大水系种群尔后在冰期海退时向北扩散至漠阳江水系及珠江水系。AMOVA分析表明,唇鱼骨和间鱼骨地理区之间变异约占54.50%,地理区内种群间变异约占18.64%,种群内的变异占26.86%,这说明,唇鱼骨和间鱼骨种群Cyt b的遗传分化主要是来自地理区之间。错配分析及中性检验显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群在历史上均没有发生过明显的扩张,两个mtDNA支系亦未发生过扩张,而海南岛的昌化江种群曾发生过种群扩张。     

江西井冈山地区灰胸竹鸡的遗传多样性研究

灰胸竹鸡Bambusicola thoracica是我国特有鸟类.本文采用聚合链式反应和直接测序的方法测定井冈山地区灰胸竹鸡3个种群线粒体DNA(mtDNA)控制区1142 bp的序列,分析其序列变异和种群遗传多样性.30个样本共发现16个变异位点和10种单倍型,其中hapl广泛分布,占所分析样本的23.33%,是其祖先单倍型.3个种群的平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.815和0.00243.青原区种群与其它两个种群遗传分化显著,基因交流受限制.受隔离影响,青原区种群遗传多样性最低.在系统发生树上,10种单倍型形成两支,井冈山种群和永新县种群聚在一起,与其地理位置相一致.     

QUANTITATIVE GENETICS AND POPULATION DYNAMICS

This study examines the dynamics of a competition and a host-parasite model in which the interactions are determined by quantitative characters. Both models are extensions of one-dimensional difference equations that can exhibit complicated dynamics. Compared to these basic models, the phenotypic variability given by the quantitative characters reduces the size of the density fluctuations in asexual populations. With sexual reproduction, which is described by modeling the genetics of the quantitative character explicitly with many haploid loci that determine the character additively, this reduction in fitness variance is magnified. Moreover, quantitative genetics can induce simple dynamics. For example, the sexual population can have a two-cycle when the asexual system is chaotic. This paper discusses the consequences for the evolution of sex. The higher mean growth rate implied by the lower fitness variance in sexual populations is an advantage that can overcome a twofold intrinsic growth rate of asexuals. The advantage is bigger when the asexual population contains only a subset of the phenotypes present in the sexual population, which conforms with the tangled bank theory for the evolution of sex and shows that tangled bank effects also occur in host-parasite systems. The results suggest that explicitly describing the genetics of a quantitative character leads to more flexible models than the usual assumption of normal character distributions, and therefore to a better understanding of the character's impact on population dynamics.     

PLANT POPULATION GENETICS AND EVOLUTION

This paper reviews recent developments in plant population genetics and evolution. Topics discussed include: 1) levels of genetic variation within and among populations; 2) gene flow; 3) mating systems; 4) selection and adaptation; and 5) the genetic structure of natural populations. The current status of each topic is briefly reviewed and suggestions are made of areas where additional research is needed.