长江上游干流及赤水河蛇遗传多样性与种群历史分析

通过分析76尾来自长江上游干流宜宾(14尾)、合江(30尾)及支流赤水河(32尾)蛇(Saurogobio dabryi)种群的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列,研究蛇3个地理种群的遗传多样性及种群历史。用于分析的Cyt b序列长1 097 bp,含变异位点28个,其中简约信息位点18个。76尾个体共检测到26个单倍型,整体呈现较高的单倍型多样性(Hd=0.872)和较低的核苷酸多样性(Pi=0.004 0)。三个种群共享较多的单倍型。基于单倍型构建的系统发育树及NETWORK网络关系图显示:所有来自长江上游干流和赤水河的单倍型不能按照地理分布各自聚类,而是相互混杂聚在一起;网络关系图呈星状分布,未检测到原始单倍型和进化中心。此外,基于单倍型频率分析得到的三个种群间的遗传分化指数FST值较低(分别为﹣0.0293、0.0280和0.0258)。分子方差分析(AMOVA)显示,整体上长江上游干流及赤水河蛇种群变异主要来源于种群内,种群内的变异占总变异的80.00%,表明长江上游干流及赤水河蛇种群属于同一种群,蛇各地理种群间基因交流频繁。中性检验、错配分析及BSP(Bayesian skyline plot)分析显示,整体上长江干流及赤水河蛇种群在距今0~0.025 Ma(百万年)期间发生过种群扩张现象。     

基于线粒体细胞色素b基因序列探讨长江流域斑点蛇种群遗传结构和地理分化

通过分析303尾来自长江上游赤水河、长江上游干流和长江中游的斑点蛇Saurogobio punctatus线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列,探讨这3个种群的遗传结构及地理分化过程。用于分析的Cyt b基因序列长1 097 bp,含变异位点80个,其中简约信息位点34个。303尾个体共检测到49个单倍型,整体呈现较高的单倍型多样性(H_d=0.803)和较低的核苷酸多样性(P_i=0.003 71)。由单倍型构建的系统发育树显示:所有来自长江中游种群的单倍型聚在一起,形成一个单系群,处于系统发育树最进化的位置;来自长江上游干流和赤水河种群的单倍型处于更基部的位置,不能构成单系群。长江上游干流种群与赤水河种群间具有较多的共享单倍型,二者间的遗传分化指数较低(F_(ST)=0.029 4),存在广泛的基因交流。而长江中游与长江上游干流及赤水河种群间的FST值分别为0.614 0和0.706 0,暗示长江上游与长江中游的斑点蛇间已发生高度分化。中性检验及错配分析显示,长江上游干流种群及赤水河种群经历过种群扩张,而长江中游种群未检测到扩张。Bayesian skyline plot(BSP)分析显示,斑点蛇种群从距今20万年前开始发生扩张,一直持续到末次间冰期(MIS5)晚期,而后迅速扩张。根据BSP分析及单倍型网络图,推测斑点蛇的起源中心可能在长江上游,然后通过种群扩张逐渐扩散到长江中游,进化成遗传分化较大的种群。     

长江中上游银鮈线粒体DNA遗传多样性分析

银鮈(Squalidus argentatus)是长江常见小型鱼类,分布广泛于干支流,资源量较大。本研究采用线粒体DNA(mt DNA)细胞色素b基因序列对长江中上游干流江津、荆州、监利、洪湖、黄石江段及支流赤水河、湘江等7个江段共217尾银鮈样品的遗传结构和遗传多样性进行了分析。结果显示,银鮈群体Cyt b基因序列分别检出了81个变异位点和97个单倍型,平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.966和0.008 6。分子方差分析(AMOVA)显示,长江中上游银鮈群体存在显著遗传分化。群体间两两比较分析发现,赤水河群体与其他群体基因交流程度低,遗传分化显著,其他群体间没有显著遗传分化。中性检验结果不支持银鮈历史上发生过群体扩张。     

赤水河两种荷马条鳅属鱼类的遗传多样性及谱系生物地理学过程分析

研究以线粒体Cyt b基因为分子标记,对赤水河两种荷马条鳅属（Homatula）鱼类（红尾荷马条鳅和短体荷马条鳅）的遗传多样性及种群结构进行了分析;同时,结合了对在长江上游其他几个水系分布的同种鱼类进行比较,分析其生物地理学过程。遗传多样性分析结果表明,5个水系135尾红尾荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出42个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.936和0.00493;其中,赤水河种群的分别为0.891和0.00208。3个水系52尾短体荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出12个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别0.821和0.01105;赤水河种群的分别为0.646和0.00390。基于ML和BI法构建的单倍型分子系统发育树结果表明,两物种各自构成单系,且得到较强支持。红尾荷马条鳅各种群地理格局分布明显,赤水河种群为并系类群位于分支基部。在短体荷马条鳅支系中,岷江与沱江两个水系的个体相互聚类在一起,而赤水河群体聚成一个分支。赤水河与其他水系不存在共享单倍型,表现了明显的隔离和差异性的地理分布格局。由于这些水系之间地理位置相距较远,推测这种格局的形成不是地质运动造成的水系隔离,而是历史时期水位的高低变化造成鱼类种群的扩散和隔离。错配分析支持赤水河两物种种群扩张的推断,但中性检验却并非全部支持,显示种群历史相对复杂。     

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.     

基于cyt b基因的长江中上游大鳞马口鱼遗传多样性及谱系生物地理学过程分析

以线粒体cyt b基因为分子标记,对长江上游干流及汉江等9条支流13个地理种群的大鳞马口鱼Opsari-ichthys macrolepis Yang et Huang进行遗传多样性及种群历史动态分析,并探讨其谱系生物地理学过程.结果显示,414尾大鳞马口鱼样本中共检测到79个单倍型,整体的单倍型多样性(h=0.930...     

长江中上游银[鱼句]线粒体DNA遗传多样性分析

银[鱼句]（Squalidus argentatus）是长江常见小型鱼类,分布广泛于干支流,资源量较大。本研究采用线粒体DNA（mtDNA）细胞色素b基因序列对长江中上游干流江津、荆州、监利、洪湖、黄石江段及支流赤水河、湘江等7个江段共217尾银[鱼句]样品的遗传结构和遗传多样性进行了分析。结果显示,银[鱼句]群体Cyt b基因序列分别检出了81个变异位点和97个单倍型,平均单倍型多样性（Hd）和核苷酸多样性（Pi）分别为0.966和0.008 6。分子方差分析（AMOVA）显示,长江中上游银[鱼句]群体存在显著遗传分化。群体间两两比较分析发现,赤水河群体与其他群体基因交流程度低,遗传分化显著,其他群体间没有显著遗传分化。中性检验结果不支持银 历史上发生过群体扩张。     

云南4个地区高山姬鼠线粒体细胞色素b遗传分化的研究

基于云南昆明、中甸、丽江和剑川4个种群(n=43)的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因全序列的遗传变异分析,探讨了该地区高山姬鼠种群的遗传分化。在1 140 bp Cyt b基因序列中,有50个变异位点(占全变异的4.38%),定义了22个单倍型。在4个种群中,昆明种群单倍型多样性和核苷酸多样性最高。分子变异分析表明,种群间的遗传变异占30.2%,种群内的遗传变异占69.8%。FST分析表明,除中甸种群和丽江种群之间差异不显著(P>0.05),其它种群间的差异均极显著(P<0.01)。22个单倍型在系统发生树中明显聚为两支(A和B),进化网络关系显示昆明种群处于进化分支最末端,推测种群进化方向可能从横断山地区到昆明地区,支持了姬鼠属从北向南扩散的理论。     

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。     

中国狼不同地理种群遗传多样性及系统进化分析

为了解中国狼不同地理种群遗传多样性及系统发育情况,从中国境内狼的主要分布区青海、新疆、内蒙古和吉林4个地区采集样品,用分子生物学技术手段成功地获得44个个体线粒体DNA控制区第一高变区(HVRⅠ)序列和40个线粒体Cyt b部分序列。线粒体控制区HVRⅠ共检测到51个变异位点,位点变异率为8.76%;线粒体Cyt b部分序列发现31个变异位点,位点变异率为5.33%,未见插入及缺失现象,变异类型全部为碱基置换。共定义了16个线粒体HVRⅠ单倍型,其中吉林与内蒙种群存在共享单倍型,估计这两地间种群亲缘关系较近。4个地理种群中新疆种群拥有较高的遗传多样性(0.94)。中国狼种群总体平均核苷酸多态性为2.27%,与世界其他国家地区相比,中国狼种群拥有相对较高的遗传多样性。通过线粒体HVRⅠ单倍型构建的系统进化树可以看出,中国狼在进化上分为2大支,其中位于青藏高原的青海种群独立为一支,推测其可能长期作为独立种群进化。基于青海种群与新疆,内蒙种群的线粒体Cyt b遗传距离,推测中国狼2个世系可能在更新世冰川时期青藏高原受地质作用急速隆起后出现分歧,分歧时间大约在1.1 MY前。     

汩罗江与柳江鳤鱼线粒体细胞色素b基因的遗传变异初探

测定并分析了长江水系汨罗江4尾鳤鱼(Ochetobius elongates)和珠江水系柳江2尾鳤鱼的线粒体细胞色素b基因部分序列981bp,发现6个单倍型,其中19个变异位点,简约信息位点15个;AT含量和GC含量分别为57.6%和42.4%。在基于Kimura双参数模型的邻接树上,汩罗江和柳江鳤鱼各自聚群。汨罗江4尾鳤鱼间的遗传距离为0.001～0.007,柳江2尾鳤鱼间遗传距离为0.001,而2群体间的平均遗传距离为0.015(0.013～0.017),群体间的遗传变异大于群体内的遗传变异,表明汩罗江鳤鱼与柳江鳤鱼出现较明显的遗传分化。由于本研究采集地理群体少,分析的样本小,为更好地揭示长江和珠江水系鳤鱼的遗传变异,上述结论尚需进一步分析更多大样本的地理群体加以验证。     

怒江流域多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)种群年龄结构与遗传多样性

该文于2008年4月采自南定河支流小勐统河的多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)群体(204尾,年龄仅为1~2龄,缺乏≥3龄个体,年龄结构简单);2007—2009年采自怒江流域4个采样点的多鳞荷马条鳅群体(80尾)的Cytb基因与群体遗传多样性及遗传结构分析共发现44个多态位点,仅定义4个单倍型,总体单倍型多样性(Hd)及核苷酸多样性(Pi)分别为0.7595及0.015,而怒江流域各采样点群体的Hd及Pi均为0,显示各地理群体遗传多样性丧失。怒江区域组、南定河组群体之间遗传分化明显,遗传距离为0.0356,组间分隔时间较久。由于被分离为小种群且面临较大捕捞压力,怒江多鳞荷马条鳅种群遗传多样性丧失,种群年龄结构简单,且怒江区域、南定河区域及澜沧江流域种群应被作为不同遗传管理单元而进行种群管理。     

香溪河河流连续统特征研究

以香溪河附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度、Shannon-Wiener多样性指数及生态系统初级生产力随河流级别的变化为例探索该河流的连续统特征。结果表明,附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度和Shannon-Wiener多样性指数总体上都有随着河流级别增加而增加的趋势,但在1～3级河段之间这种趋势并不明显,甚至出现了逆转。河流初级生产力也有随河流级别增加而增加的趋势,并在第4级河流达到最大,随后有所下降。在全水系范围内河流初级生产力(P)与群落呼吸(R)比值P／R均大于1,说明香溪河是一条以自养生产为主的河流。所研究的特征并不完全与连续统概念的预测相一致,表明河流已经受到了一定程度的人为干扰。     

Decrease of Metagonimus yokogawai Endemicity along the Tamjin River Basin

The Tamjin River which flows from Jangheung-gun via Gangjin-gun to the South Sea was reported to be a highly endemic area of Metagonimus yokogawai infection in 1977 and 1985. However, there were no recent studies demonstrating how much change occurred in the endemicity, in terms of prevalence and worm burden, of metagonimiasis in this river basin. Thus, a small-scale epidemiological survey was carried out on some residents along the Tamjin River basin in order to determine the current status of M. yokogawai infection. A total of 48 fecal samples were collected and examined by the Kato-Katz thick smear and formalin-ether sedimentation techniques. The egg positive rate of all helminths was 50.0%, and that of M. yokogawai was 37.5%, followed by C. sinensis 22.9% and G. seoi 4.2%. To obtain the adult flukes of M. yokogawai, 6 egg positive cases were treated with praziquantel 10 mg/kg in a single dose and purged with magnesium sulfate. A total of 5,225 adult flukes (average 871 specimens per person) of M. yokogawai were collected from their diarrheic stools. Compared with the data reported in 1977 and 1985, the individual worm burdens appeared to have decreased remarkably, although the prevalence did not decrease at all. It is suggested that the endemicity of M. yokogawai infection along the Tamjin River has been reduced. To confirm this suggestion, the status of infection in snail and fish intermediate hosts should be investigated.     

赣江和抚河南方鳅鮀的遗传多样性及遗传结构

南方鳅鮀（Gobiobotia meridionalis）是我国特有的一种小型底栖鱼类。本研究利用线粒体Cyt b基因对赣江巴邱镇江段55尾、万安县江段7尾和抚河抚州市江段48尾共计110尾南方鳅鮀样本的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果表明,2个水系110尾南方鳅鮀的Cyt b基因序列共检测出45个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.967 ± 0.006和0.007 1 ± 0.000 2,其中,抚州种群分别为0.911 ± 0.022和0.004 3 ± 0.000 2,巴邱种群分别为0.950 ± 0.015和0.003 7 ± 0.000 2,万安种群分别为0.810 ± 0.130和0.002 6 ± 0.000 5。群体遗传分化指数（Fst）表明,抚州种群与巴邱种群之间存在高度分化。分子方差分析（AMOVA）结果表明,赣江和抚河南方鳅鮀种群的遗传变异主要来自于种群内部（68.42%）。南方鳅鮀群体整体遗传多样性较高,且赣江巴邱种群和抚河抚州种群之间存在高度分化,建议以局部种群为管理单元,加强赣江和抚河流域南方鳅鮀的遗传多样性及资源保护。     

青弋江鱼类分类群和功能群的α和β多样性纵向梯度格局

确定溪流鱼类多样性的时空分布格局可为鱼类多样性保护与管理提供科学基础。尽管溪流鱼类分类群多样性的纵向梯度格局已有大量报道, 但以鱼类生物学特征为基础的功能多样性研究较少。本文基于2009-2010年4个季度对青弋江1-5级溪流共15个样点的调查数据, 利用形态特征数据和食性构建了鱼类复合功能群, 研究了不同级别溪流间鱼类分类群和功能群组成及多样性的异同, 着重探讨了鱼类分类群和功能群的α和β多样性沿溪流纵向梯度的变化规律。采集到的56种鱼类可分为4个营养功能群和5个运动功能群, 共计14个“营养-运动”复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示, 鱼类分类群和功能群组成都随河流级别显著变化, 但季节动态不显著; 双因素方差分析后发现, 鱼类分类群和功能群α、β多样性都随河流级别显著变化, 但受季节影响不显著。经回归分析, 分类群和功能群α多样性与河流级别大小呈显著的线性正相关, 但最大分类群α多样性出现于4级河流, 最大功能群α多样性在4级和5级河流间一致; 分类群和功能群β多样性与河流级别大小呈显著的二项式关系, 呈U型分布。分类群β多样性的空间变化主要取决于物种周转, 而功能群β多样性主要由嵌套所驱动。本研究表明, 沿着“上游-下游”的纵向梯度, 河流鱼类的α和β多样性的空间变化规律不同, 分类群和功能群α多样性的空间格局基本一致, 但分类群(主要是物种周转)和功能群β多样性(主要是功能嵌套)的空间变化过程的驱动机制不同。     

基于Budyko假设的洮河与大夏河径流变化归因识别

受气候变化和人类活动的影响,世界许多河流水文过程发生了显著的变化。研究河川径流变化特征及其原因对流域水资源管理和规划有十分重要的意义。以黄河上游支流洮河、大夏河为研究对象,采用Mann-Kendall趋势检验法、突变分析等方法探究河川径流的趋势变化、阶段特征,并采用Budyko水热耦合平衡方程定量评估径流变化影响因素的贡献率。研究发现洮河与大夏河流域年径流深均呈显著减少趋势,减少速率为：-1.85 mm/a、-1.36 mm/a （P≤0.01）。通过突变检验可将洮河的径流序列分为基准期1961-1987年,剧烈人类活动期1988-2017年,而大夏河的基准期为1961-1985年,人类活动期1986-2017年。洮河、大夏河流域下垫面变化对径流变化的贡献率超过60%,降雨次之,潜在蒸散发最弱,约贡献10%。流域下垫面改变是引起研究区河川径流变化的主要因素。     

黄河上游花斑裸鲤Cyt b基因的序列变异和遗传多样性

花斑裸鲤（Gymncypris eckloni）主要分布于黄河上游高原宽谷河段深水缓流处或静水湖泊中,在高原淡水生态系统的食物链中具有重要的地位。本文获得了黄河上游花斑裸鲤5个种群共68个个体线粒体DNA（mtDNA）细胞色素b基因的全序列（1 140 bp）,分析了序列变异和种群遗传多样性。68个序列经比对后,发现30个（2.63%）多态性位点,共定义了18个单倍型。结果显示,花斑裸鲤种群单倍型多样度和核苷酸多样度均低于其它鲤科鱼类,这可能与青藏高原经所经历的地质变迁和古气候环境的改变有关,由此生活在高原水域中的鱼类或多或少经历过瓶颈效应。AMOVA分析结果显示,遗传差异主要发生在种群之内,而不是来自不同地理组群间或组群内种群间。单倍型网络图和系统发育分析均没有显示出单倍型与地理位置的对应关系,提示黄河上游花斑裸鲤自然种群未出现分化,应作为一个整体进行保护。单倍型歧点分布呈现为单峰以及中性检验Fu’s Fs（&#8722;15.3400, P<0.001）和Tajima’s D（&#8722;0.6254, P =0.3080）结果综合表明,花斑裸鲤可能经历过近期的种群扩张事件。