基于细胞色素b基因的中国岩羊不同地理种群遗传差异分析

为了揭示中国岩羊不同地理种群的遗传差异,探讨岩羊亚种分化的分子机制,采用中国岩羊不同地理种群的细胞色素b(Cyt b)基因的全序列,分析了碱基变异情况、遗传距离以及核苷酸序列差异。用最大似然法和贝叶斯法构建分子系统树并对获得的拓扑结构进行分析。结果发现,西藏亚种与四川亚种Cyt b基因平均序列差异为4.2%(±0.007),处于偶蹄目亚种的序列差异范围内,支持了目前对岩羊西藏亚种的分类地位。四川亚种内部各地理种群之间的遗传距离(0.033±0.0 111)与它们分别到西藏种群的遗传距离(0.042±0.007)差异不显著(t=1.824,P=0.084),说明四川亚种内部各地理种群间已经发生较显著的遗传分化。其中,四川、甘肃和青海种群亲缘关系较近,并与四川亚种内部的其它种群已产生了显著的遗传分化。因此认为四川亚种内部各地理种群的种下分化需要深入研究。     

中国散居型飞蝗地理种群数量性状变异的分析

本文用模糊聚类分析、系统聚类分析和主成分分析的方法对中国21个散居型飞蝗Locusta migratoria L.Phase Solitaria地理种群的形态测量数据进行了数值分析.这3种分析方法所得的结果是相似的.结果较好地说明了我国21个飞蝗地理种群的地理变异、种群相互关系及亚种的地位.初步确定了我国飞蝗三个亚种的自然地理分界线.陕北的地理种群与陕中、南和华北平原的地理种群非常接近,应认为是东亚飞蝗 L. m. manilensis(Meyen)的一个地理种群.发生基地的散居型飞蝗与一般发生区或扩散区的飞蝗形态特征存在明显差异,作者认为,这是由于发生基地种群密度和生存条件经常处于不稳定状态的结果.主成分分析说明,内蒙古西部的地理种群是介于亚洲飞蝗L. m. migratoria L.和东亚飞蝗L. m. manilensis(Meyen)之间的过渡性种群,但更接近新疆和甘肃的亚洲飞蝗.作者还将E/F、F/C和P/C 3个比值投入运算,这不仅输入了体形的信息,而且也起到给前翅长E、后足股节长F和头宽C加权的作用.作者认为,当在空间和时间上大量连续取样的情况下,飞蝗形态测量学的方法对于确定亚种的地位是比较困难的,这是因为该种固有的多变性和散居型飞蝗在水平和垂直分布上的连续性所造成的.但对于分析地理种群的相互关系方面则显示出优越性.     

飞蝗的种群遗传学与亚种地位

飞蝗是一种重大农业害虫,其分布范围几乎覆盖了东半球的整个温带和热带地区。由于飞蝗的远距离迁移习性,不同地理种群间的基因交流非常复杂。基于形态学特征,飞蝗曾被建议划分为13个亚种。然而,这些亚种的分类地位一直存有争议,不同亚种或地理种群间的亲缘关系也不十分清楚。近年来飞蝗分子谱系地理学研究的开展,尤其是基于线粒体基因组序列的研究,为飞蝗的种群遗传关系提供了全新的观点。线粒体基因组研究结果表明,飞蝗起源于非洲,通过南北2个主要线路扩散到整个旧世界。分子证据证明世界范围内仅有2个飞蝗亚种,分布于欧亚大陆温带地区的飞蝗属于亚洲飞蝗Locusta migratoria migratoria,分布于非洲、大洋洲和欧亚大陆南部地区的飞蝗属于非洲飞蝗L.m.migratorioides,所有其它的亚种和地理宗都是这2个亚种的地理种群。文中就飞蝗的种群遗传学、亚种分类的研究历史和研究进展进行了综述,还就许多飞蝗地理种群的谱系地理关系进行了讨论。     

对中国飞蝗种下阶元划分和历史演化过程的几点看法

前人把我国飞蝗划分为东亚飞蝗、亚洲飞蝗和西藏飞蝗三个亚种，并推测我国最原始的飞蝗发生地可能是郑州-开封东北至临清-禹南以南的古黄河冲积扇地带。由于飞蝗的形态、生理、生态等性状受气候与生态条件影响，从而在地区间变化很大，而且过去关于我国飞蝗发生动态和演化的分析均忽视了地史中重大气候事件的影响，因此有关结论的可靠性值得质疑并有待深入验证。根据分子群体遗传学的最新研究结果，我们认为：(1)我国飞蝗应被重新划分为青藏种群、海南种群和北方种群3大类群；(2)我国东部地区(辽宁、黄淮平原、陕西和山西)的飞蝗与海南的飞蝗之间的遗传差别已达亚种水平，因此不是东亚飞蝗，而是亚洲飞蝗经过适应性演化在我国华北地区形成的特异地理宗——华北地理宗；(3)华北地理宗的形成应是末次冰期后种群大规模扩张的结果，推测是由蒙新高原的飞蝗沿黄河流域逐步扩散而来；(4)结合历史上飞蝗发生的情况可以推断，在中国，至少在北至北纬46℃的地区，光周期不会成为飞蝗发育的限制性因素，有效积温可能是惟一限制性气候因子。因此，在气候逐渐变暖的趋势下，飞蝗有逐渐向北扩散的可能，东北地区将会逐步具有飞蝗大发生所需要的必要气候条。     

基于线粒体Cyt b基因的雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构

采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序法分析雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构。测序获得了8个种群79个样本的长819bp的线粒体细胞色素b(Cytb)基因序列,发现7个变异位点,界定了6种单倍型(Haplotype),其中Hap-1是共享单倍型,占79.75%。在8个种群中,除ZJC和CHX种群外,其它种群的核苷酸多样性和单倍型多样性都很低,种群间遗传分化小,基因流大。ZJC种群由于亚种间的基因渗透,导致其遗传多样性最高。CHX种群受徽成盆地周边山地的森林隔离作用,单倍型最多。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要发生在种群内,占86.44%。种群间和地理种群组间差异不显著。地理种群组的核苷酸多样性(π)同形态上的变异规律一致。FS值检测表明,雉鸡甘肃亚种曾发生过快速扩张。     

中国北方球孢白僵菌的遗传多样性和种群遗传结构

将在中国北方13省采集分离的622株球孢白僵菌按省份划分成13个亚种群,其中寄主可以鉴定到目的8目昆虫和蜘蛛目的568株按目划分成9个亚种群,用ISSR(简单重复序列区间)分子标记技术进行遗传多样性和种群遗传结构分析.结果表明:各多样性指数皆显示我国北方地区球孢白僵菌的遗传多样性水平较高,种群的异质性较强.其中内蒙古亚种群的遗传多样性和种群异质性最高,河南亚种群最低;鳞翅目亚种群的遗传多样性和种群异质性最高,蜘蛛目亚种群最低.河南与辽宁亚种群间以及蜘蛛目与螳螂目亚种群间的遗传分化系数以及遗传距离最大,宁夏与陕西亚种群间以及鞘翅目与膜翅目亚种群间最小.按寄主目划分的亚种群间的平均遗传分化系数和平均遗传距离均低于按省份划分的亚种群.这些结果以及基于遗传距离的亚种群聚类分析都证明我国北方球孢白僵菌的遗传谱系与寄主来源和地理来源均无关系.我国北方球孢白僵菌的变异主要是由各不同寄主目内科间及属间的变异造成的,也是由各省不同采集地以及采集地内部不同微生境间的差异造成的.     

基于线粒体COI基因序列的内蒙古沙葱萤叶甲种群遗传多样性及遗传分化

沙葱萤叶甲Galeruca daurica(Joannis)是一种近年来在内蒙古草原上猖獗发生为害的新害虫,为明确内蒙古沙葱萤叶甲不同地理种群间的遗传多样性及遗传分化,本研究测定了内蒙古8个地理种群的197头沙葱萤叶甲的线粒体COI基因417 bp序列,利用Dna SP 5.0、Arlequin 3.11和Network 4.6.1.0等软件对沙葱萤叶甲种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。在所分析的197个COI序列中,共有43个变异位点和62个单倍型,其中2个单倍型为各种群共享,每个种群具有3个及以上的独享单倍型。总种群的单倍型多态度指数Hd为0.9466,不同地理种群单倍型多态度Hd在0.8889-0.9600。总群体固定系数Fst为0.0315,基因流Nm为15.37。中性检验结果不显著(Tajima's D=-1.6300,0.10P0.05),说明内蒙古沙葱萤叶甲在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。分子变异分析(AMOVA)结果表明,沙葱萤叶甲的遗传分化主要来自种群内部(96.34%),而种群间未发生明显的遗传分化。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性。不同地理种群的单倍型在中介网络图上散布在不同的分布群中,未形成明显的地理分布格局。结果表明沙葱萤叶甲不同地理种群遗传多样性高,基因交流程度高,遗传分化不明显且与地理距离无显著相关性。     

濒危植物夏蜡梅花的形态变异

研究了不同地理位置的3个夏蜡梅自然种群间以及种群内花部形态变异,并对3个种群进行聚类分析。结果表明：夏蜡梅花部表型性状在种群间和种群内都存在一定程度的变异;各性状总的平均变异系数在6.293（内瓣长）~46.90（花柄长）之间,种群间总的平均变异系数在13.430（DMS）~15.720 8（DLS）,因此认为夏蜡梅花的表型性状无论是在物种水平还是在种群水平都具有较丰富的表型多样性,其中又以大雷山种群最高;单因素方差分析显示：部分指标分化显著或极显著,13个指标在种群内的变异占了总变异的82.9%,这说明夏蜡梅种群内变异是表型变异的主要来源,由此可以推测遗传上的多样性是形成夏蜡梅花部形态变异的主导因素;种群间平均变异组分占了17.1%,表明花部形态在种群间存在一定程度的表型分化;聚类分析显示距离较近的大明山种群和龙须山种群先聚在一起,表型差异与地理距离之间存在显著正相关,经分析认为微生境的异质性和种群隔离以及遗传漂变均可能导致夏蜡梅种群间的表型分化;相关性分析显示部分性状之间存在显著的相关性。     

新疆阜康荒漠红砂种群遗传结构及其与生态因子的耦合关系

应用RAPD标记技术对分布于新疆阜康荒漠的重要植物红砂(Reaumuria soongorica(Pall.)Maxim)种群遗传结构和遗传多样性进行了分析。15条随机引物对红砂7个亚种群的136个个体进行扩增,共检测71个位点,其中多态位点69个。研究结果表明:红砂种群的多态位点比率(PPB)为97.18％,显示出分布于过渡带的红砂种群内存在较高的遗传多样性。Shannon多样性指数(0.307 5)、Nei基因多样性指数(0.312 7)和基因分化系数(G_(ST)=0.312 0)揭示了红砂种群遗传变异多存在于亚种群内,而亚种群间的遗传分化则较小。红砂业种群间的基因流Nm=1.102 8,Nm>1但低于一般风媒传粉植物(Nm=5.24)的基因流水平,处于分化的临界状态。AMOVA分析说明红砂种群变异的61.58％存在于亚种群内,而亚种群间的变异占总变异的38.02％。另外,通过RAPD资料的聚类分析及相关性分析研究,发现红砂自然种群的遗传结构与绿洲荒漠过渡带的微生境生态因子(主要是土壤因子)相关,其中红砂亚种群遗传多样性水平与土壤中全磷和CI含量呈显著负相关,与CO_3~2含量呈显著正相关。而其它土壤生态因子则与红砂的遗传多样性指数的相关性均不显著(P>0.05)。表明红砂个体的分布可能与过渡带土壤的某些易溶性盐分相关。研究还发现,随着土壤中有机质、水分、全氮和全磷含量的减     

飞蝗总DNA的抽提及其RAPD分析条件的摸索

通过试验寻求得到一种快速、简便抽提飞蝗（Ｌocusta sp.)总DNA方法,使每头雄性和雌性成虫分别可以得以５０和１００μg的总ＤＮＡ。所得到的总ＤＮＡ ＯＤ２６０／ＯＤ２８０为１．５－２．２,分子量４５kb。为了获得高分子量的ＤＮＡ产品,使ＲＰＡＤ结果具重复性,酚氯仿抽提后的ＤＮＡ沉淀用灭菌Ｔip头挑出,而不用离心收集。对各种分析条件如摸板、Ｔaq酶、dNTP及引物的浓度、不同的ＰＣＲ仪、反应管进行了比较试验,发现在一定的范围内,它们对ＲＡＰＤ结果影响。用优化的试验条件对我国３个飞蝗亚种５个地理种群进行ＲＡＰＤ分析。结果在３个亚种ＵＰＧＭＡ聚类图中,东亚飞蝗和西藏飞蝗珠２个种群以１００％Ｂootstrap分别聚类在一起,亚洲飞蝗与东亚飞蝗的２个种群以６６％的Ｂootstrap聚类在一起,在３个亚种所有个体的ＵＰＧＭＡ聚类图中,亚种内的所有个体都聚类在一起,各自形成独立分支,说明３个飞蝗亚种有明显的区别。西藏飞蝗的２个种群之间,群居型与散居型东亚飞蝗之间在聚类图中混合聚类,说明它们之间存在基因交流。     

暗褐蝈螽不同地理种群间的遗传分化

利用线粒体COI基因片段研究了我国吉林、辽宁、内蒙古、河北和四川的暗褐蝈螽(Gampsocleis sedakovii)12个地理种群间的遗传分化。结果表明: 36条626 bp的mtDNA-COI基因片段中共检测到单倍型29种, 多态位点71个, 其中简约信号位点37个, 单一多态位点34个。分子变异等级分析(AMOVA)的计算结果显示, 群体内变异仅占总变异的37.23%, 明显小于群体间变异, Fst值为0.62770, 各群体间呈现明显的遗传分化。最大简约法(MP)系统发育分析结果显示, 暗褐蝈螽的12个地理种群以极高的自举支持度(100%)聚类, 形成两个独立的分枝。由于两个分枝的聚类结果与基于形态学特征划分的两个亚种(Gampsocleis sedakovii sedakovii和Gampsocleis sedakovii obscura)并不对应。综合采集地的生境, 初步推测暗褐蝈螽两个亚种间的形态学差异可能是由于它们所处生境不同所引起。在12个地理种群中, 只有内蒙古通辽(NTL)的个体在两个分枝中均有出现。单倍型分布格局研究发现, 单倍型H10是内蒙古通辽(NTL)、鄂温克(NEWK)和吉林吉林(JJL)3个地理种群的共享单倍型, 说明它们来自于共同的祖先。研究结果支持我国的东北地区是暗褐蝈螽遗传分化中心的观点, 但不支持基于形态学特征划分的两个亚种。     

基于细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因的中缅树鼩地理种群遗传分化

中缅树鼩广泛分布于东南亚地区,在我国主要分布于西南地区及海南岛。本研究以中国10个地理种群共112只中缅树鼩为研究对象, PCR扩增得到1398 bp的细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）基因序列,并对其进行分析。 结果显示：112个中缅树鼩COⅠ基因共定义了64个单倍型,其单倍型多样性（Hd）平均值为0.9730,核苷酸多样性（Pi ）平均值为0.04494;AMOVA方差分析显示种群间的变异占总变异的93.09%,说明中缅树鼩地理种群变异主要发生在种群间;整体遗传分化固定指数（F_ST）为0.93091,说明各地理种群中缅树鼩已出现明显的遗传分化;结合中性检验与碱基错配分布图结果表明中缅树鼩在历史进程中未经历过种群扩张现象; 基于单倍型构建的系统进化树与NETWORK网络图显示10个地理种群的中缅树鼩聚为4支：海南种群一支,大新种群一支,片马种群一支,其他种群一支。结果表明：中国不同地理种群的中缅树鼩具有较高的遗传多样性,各地理种群间已经出现了较为明显的遗传分化,地理阻隔作用可能是其分化的主要原因。     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

菱角萤叶甲不同地理种群数量性状变异(鞘翅目:叶甲科)

采用模糊聚类、系统聚类和主成分分析的方法对中国12个不同地理种群菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby的形态数据进行了分析,探讨了其数量性状变异和地理分布间的关系,并对菱角萤叶甲亚种的分类地位进行了界定。聚类分析将我国菱角萤叶甲12个地理种群分为6个部分:其中西南云贵高原地区的保山种群为一组,华南地区的广州种群为一组,东北地区的沈阳种群为一组,华中地区的孝感种群为一组,长江以北地区的淮安、扬州、泰安和阜阳种群为一组,长江以南地区的常州、嘉兴、青浦和义乌种群为一组,可见不同地理种群菱角萤叶甲的数量性状变异与地理分布之间具有显著的相关性。主成分分析显示,菱角萤叶甲各器官的长度存在相互促进共同变异的关系,变异与性状具有显著正相关性。采用形态学测量的方法对于确定菱角萤叶甲亚种的地位是可行的。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫中国东北地理种群遗传多样性分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)是一种危害大豆的主要害虫,在中国北方地区危害较重。本研究旨在探讨大豆食心虫在中国东北不同地理种群间的遗传变异。【方法】测定了10个不同地理种群153个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ (mtCOI)基因的657 bp序列,利用DnaSP 5. 0和Arlequin 3. 5. 1. 2等软件对大豆食心虫种群间的遗传多样性、基因流水平和分子变异进行分析。【结果】结果表明：10个地理种群间的COI基因共有36个变异位点和17个单倍型,其中1个单倍型为10个种群所共享。总种群的单倍型多样性指数Hd为0.456,各地理种群单倍型多样度范围在0~0.634之间。总群体的固定系数Fst为0.12545,遗传分化系数Gst为0.06326,总基因流Nm为3.49,且各种群间的基因流均大于1,种群间基因交流的水平较高。【结论】大豆食心虫种群内遗传多样性水平处于中低等水平。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著,说明中国东北地区大豆食心虫在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。AMOVA分子变异分析结果表明,大豆食心虫的遗传分化主要来自种群内部,而种群间未发生明显的遗传分化。各地理种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同的分布群中,缺乏明显的地理分布格局。各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

大石鸡亚种分化及一新亚种描述(鸡形目,雉科)

通过地理分布、形态差异、分子进化证明了我国特有种大石鸡Alectoris magna分化为两个亚种,指名亚种A.magna magna和兰州亚种新亚种A.magna lanzhouensis subsp.nov..对新亚种与指名亚种的形态进行了比较.测新亚种12个和指名亚种7个样本的mtDNA控制区486个碱基,两个亚种间无共享单倍型,其间基因交流受到限制;新亚种各取样种群间共享一种单倍型,说明它们来自共同祖先;新亚种序列变异0.27%,而指名亚种为0.91%,其间差异显著(t=1.77,p=0.046＜0.05);两个亚种间的遗传距离为0.0103,约50万年前它们分歧进化.     

不同种群中海南粗榧(Cephalotaxus mannii)形态变异研究

通过变异系数和性状差异显著性检验,研究了海南粗榧在坝王岭等５个种群内和种群间不同形态变异以及形态总体变异。结果表明：①海南粗榧营养器官性状比生殖器官性状变异大;枝性状组中,分枝角度变异较小;叶性状组中,叶数量变异较大;球果、种子生物量变异都大于它们的其它性状。②在５个种群内,同一性状变异幅度基本相同。③同一性状在种群间和种群内的变异基本接近。④不同性状在种群间存在差异,有的显著,有的不显著,但种群间形态总体差异都不显著     

新疆草兔的种群遗传结构和亚种分化

新疆草兔 (Lepus capensis) 的群体遗传结构至今无系统的研究报道,亚种水平的分类也长期存在争议.该文测定了形态分类上的新疆草兔3个亚种共87个个体的线粒体DNA (mtDNA)控制区(control region,D-Loop)592 bp的序列,经分析发现148个多态性位点,共定义了44个单倍型.新疆草兔的单倍型多样度(h,0.977 ± 0.005)和核苷酸多样度(π,0.064 ± 0.031)都较高,显示了较高的遗传多样性.分子变异分析(AMOVA)结果显示,4个地理群体间的显著分化可能是由地理隔离造成的.群体遗传结构分析显示,新疆草兔包含4个进化枝,并且每个进化枝都对应特定的分布区域,显示了明显的系统地理结构.该研究的结果支持形态分类上草兔西域亚种(L.c.lehmanni)的分类地位; 但中亚亚种(L.c.centrasiaticus)被分为两个独立的进化枝,提示可能存在两个亚种; 帕米尔亚种(L.c.pamirensis)与其他亚种间的遗传距离在13%以上,提示其可能已达到种的分化水平.     

广聚萤叶甲地理种群间交配选择及子代的发育表现

为探究分布于我国不同地域的广聚萤叶甲(Ophraella communa)种群之间的分化现状,本文对来自南京、长沙和福州等3个地理种群的交配选择行为及杂交后代发育表现进行了研究.结果表明,在试验观察的6 h内南京种群与福州种群间个体发生交配的概率显著低于对照(种群内雌雄个体间的交配),但南京种群与长沙种群个体间发生交配的概率与对照无显著差异;南京和福州种群的雄性与同种群雌性交配选择次数显著多于与异种群雌性交配的次数,但南京与长沙种群间个体交配的次数与对照无显著差异.3个地理种群间个体杂交后代在卵孵化率、幼虫化蛹率和成虫羽化率等发育特性上与对照(种群内个体自交)无显著差异.根据研究结果推测,广聚萤叶甲南京种群与福州种群间在个体交配行为上存在着一定程度的交配前隔离.     

新疆快步麻蜥的鳞片变异与亚种分化

对采自新疆境内的塔城地区、伊犁地区、准噶尔盆地、乌鲁木齐市和吐鲁番盆地的快步麻蜥5个地理种群共287号标本进行观测,分析其鳞片变异式样,并在此基础上探讨亚种分化。根据变异率将鳞片分为三类:1)没有变异,如腹部横列鳞数;2)变异率在30%以下,包括上下唇鳞、颔片数等;3)变异率均超过30%,包括股孔数、股孔间鳞数、腹面横列鳞行数和颔片到领围鳞数等。对8个形态学量度指标及7个鳞片数量指标的差异系数进行统计分析,结果显示种群间的各指标均未达到亚种分化的差异显著性标准,暗示研究区域内的快步麻蜥在形态上没有亚种分化。结果表明快步麻蜥东方亚种的有效性有待进一步研究确定。