细菌群体异质性对生长动态过程的影响及其表征

在经典的表征群体生长的Logistic方程中, 假定群体中每个个体都是同质的. 解方程时的初值仅限定为N(t₀) = N₀, 因此, 对N₀相同而生理状态不同的接种物的生长动态不能区分. 事实上, 在菌群生长的任一时刻, 只有一定比例的细胞在进行分裂(设为θ), 这样, 不仅由N, 而且实际上由N和θ 共同决定. 因此, 解方程的初值条件还应加入θ (t₀) = θ₀, 而这又被在构建生长方程时所忽略, 但这一附加条件使Logistic方程的求解甚为复杂. 基于细菌生长过程的瞬时生长速率V_inst的时间过程曲线都呈Gauss分布形状这一特点, 在用瞬时生长速率成功地表征限制性条件下区分群体生长阶段的基础上, 进一步用Gauss分布近似函数表达式以求得异质性群体的生长参数, 这些参数可真实地表征不同生理状态细菌群体的生长动态, 为微生物学基础研究和在生物工程等方面的应用提供了一个新方法. 在此基础上提出了一个估算细菌群体生长延迟期和群体倍增时间的新方法.     

基于线粒体控制区的序列变异分析中国东南部沿海凤鲚种群遗传结构

为了解中国东南部沿海凤鲚(Coilia mystus)的种群遗传多样性和遗传结构, 本文分析了长江口(CJ)、钱塘江口(QT)、闽江口(MJ)和九龙江口(JL)4个凤鲚地理群体的mtDNA控制区561 bp片段的序列变异。65尾样本共检测到28个单元型。4个群体总的单元型多样性和核苷酸多样性均较高(h = 0.9433 ± 0.0168, π = 0.0317 ± 0.0158), 但单个群体的核苷酸多样性水平却很低, 其中以CJ最高(π = 0.0080 ± 0.0046), MJ最低(π = 0.0015 ± 0.0013)。MJ与JL群体之间以及CJ与QT群体之间的平均K2P遗传距离很小, 分别为0.3%和0.8%; 而CJ、QT分别与MJ、JL群体之间的遗传距离均较大, 达到了6%。采用最大似然法(ML)、最大简约法(MP)和邻接法(NJ)分别构建的单元型间的系统发育树揭示, 4个凤鲚群体构成CJ-QT 和MJ-JL 2个支系, 且具有极高的支持率。单元型的网络分析也显示这两个支系间有高达28步的突变次数。AMOVA分析显示大部分的遗传变异来自这两支系群体间(90.77%), 表明凤鲚群体间存在着显著的地理分化。种群分化指数和基因流分析也表明, 支系间群体有着明显的遗传分化(F_ST > 0.9, N_m < 0.03)。所有分析结果支持所研究的凤鲚标本属于两个不同的地理种群, 且种群的分化至少已达到亚种水平。采用BEAST和TRACER软件得到凤鲚两个亚种的最近共同祖先约在0.34–0.46百万年前, 处于更新世晚期, 推测可能是第四纪晚期的气候旋回和海平面的升降导致了凤鲚的种群分化。     

基于线粒体Cyt b基因序列变异的克孜河塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼遗传多样性

采用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)序列,分析了采自新疆克孜河3个群体(斯木哈纳SM、牙师YS、卡拉贝利KL)的塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)41尾个体及1个斑重唇鱼(Diptychus maculates)群体(斯木哈纳)23尾个体的种群遗传多样性和遗传结构.结果显示,塔里木裂腹鱼检测到6个碱基变异位点,定义了4种单倍型,平均单倍型多样性指数及核苷酸多样性指数分别为0.525 4和0.001 16.分子变异分析(AMOVA)结果提示,塔里木裂腹鱼的遗传变异全部发生于群体内部;群体间Kimura-2-parameter遗传距离、分化指数(F<,st><0.085 25)和基因流(N<,m>>3.18)都显示3个群体没有种群分化,属于单一种群.斑重唇鱼检测出7个变异位点,定义了8个单倍型,平均单倍型多样性指数与核苷酸多样性指数分别为0.830 1和0.001 13.研究表明,克孜河的塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼均处于很低的遗传多样性水平,物种维持力较弱.