基于线粒体D-loop 区比较分析野生与养殖斜带髭鲷种群的遗传多样性

采集广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷Hapalogenys nitens (Richardson)和养殖斜带髭鲷各25 个样本。通过设计特异性引物, 采用PCR 技术对该50 个个体的mtDNA D-loop 区全序列进行扩增, 测序得到的序列进行比对, 发现该50 个序列长度变异较小, 均在788-790 bp 之间, 野生型和养殖型区别不大。采用MEGA(version 4.0)和DnaSP(version 4.0)软件对序列进行分析, 结果显示: 50 条序列中T、C、A 和G 碱基平均含量分别为29.9%、21.5%、35.2%和13.5%, 其中A+T 的含量(65.1%)显著高于G+C 含量(34.9%), 表现了明显的碱基偏倚。50 个个体表现为26 种单倍型, 包括91 个多态位点, 单倍型间平均遗传距离为0.024, 单倍型多态性(h)为0.958, 核苷酸多态性()值为0.02277。研究表明, mtDNA D-loop 区可以作为检测野生与养殖斜带髭鲷群体遗传多样性的有效分子标记, 而广东省深圳市南澳区野生斜带髭鲷种群遗传多样性已经下降至中等水平。研究提示野生斜带髭鲷种群遗传多样性不容乐观, 资源调查、种质维护与遗传评价有待深入。       

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。     

华北地区中华蒙潮虫(甲壳动物亚门:等足目)种群遗传多样性研究

中华蒙潮虫Mongoloniscus sinensis(Dollfus,1901)隶属于甲壳动物亚门Crustacea等足目Isopoda潮虫亚目Oniscidea,中国特有种。为了探究中华蒙潮虫的种群遗传分化和系统进化关系,采用PCR对采自华北地区10个地理种群89只个体线粒体2个基因COⅠ和ND5进行联合分析。结果表明:1)中华蒙潮虫COⅠ部分基因长604 bp,ND5部分基因长615 bp,拼接序列长1 219 bp,T、C、A和G含量分别为41.0%、11.2%、30.8%和17.0%,具有显著的A+T偏倚;变异位点503个(占总核苷酸序列的41.3%),序列间的转换/颠换比值为2.8。2)89只个体共45种单倍型,单倍型多样性0.964,核苷酸多样性0.005 6,整体遗传多样性水平中等;单倍型H1、H15、H16、H21、H41为2～3个种群共享单倍型。3)联合基因(COⅠ+ND5)系统发育树表明,最早出现的是华北以北地区(山西大同、河北石家庄),最晚分化出的是华北以南地区(山西临汾、陕西西安未央区、河南新乡),演化路线为从北向南,个别种群单倍型未按地理来源形成明显的簇群。4)平均遗传分化指数为0.513,基因流为0.24;分子变异分析结果表明,种群的变异与分化主要来自种群内部,错配分布呈多峰,结合中性检验(Tajima's D=-1.429;Fu's F_s=6.499),发现中华蒙潮虫近期未经历扩张,但种群内部分化显著,增长平稳。本研究首次基于线粒体多基因联合分析了中华蒙潮虫种群遗传多样性。     

罗氏沼虾3个群体线粒体COⅠ基因的序列差异和遗传标记研究

利用PCR方法扩增获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)线粒体DNA的COⅠ基因,测定该基因片段序列.分析了罗氏沼虾缅甸原种F1代、江苏养殖群体和广西选育F2代3个群体共17只个体的序列核苷酸位点差异和遗传多态.结果表明,缅甸原种F1代遗传多样性最为丰富,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传多样性相对贫乏.在长度为498 bp的基因片段中,共检测到10个多态性核苷酸位点(占2.01%),17只个体具有5种基因型,3群体各自的平均核苷酸位点差异分别为0.88%、0.07%和0.UPGMA分子系统聚类树显示,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传关系最近,其单倍型混杂聚成一支,而缅甸原种F1群体相对独立为另外一支.COⅠ基因可以作为区分两分支群体的遗传标记.     

伏牛山区连翘遗传多样性研究

利用2个叶绿体及1个核基因片段,对伏牛山区3个连翘野生种群30个个体进行了遗传多样性分析.结果表明,叶绿体基因数据得到4个单倍型(H1～H4),单倍型多样性指数(h)为0.545±0.066,核酸多样性指数π为0.001 72±0.000 21.核基因数据得到10个单倍型(A～J),单倍型多样性指数为0.501±0.076,核酸多样性指数π为0.002 53±0.000 49.核基因种群间遗传分化(ФST)为0.167,小于叶绿体基因ФST(0.886),种群间基因流(Nm)为1.250,显著大于叶绿体基因Nm(0.030).研究发现,伏牛山区野生连翘种群目前仍具有较高的遗传多样性,但部分人类活动较多的地区已经造成了连翘遗传多样性的降低.连翘种群间地理距离会限制种子介导的基因流,但在小区域范围内对花粉所介导的基因流影响不明显.     

假眼小绿叶蝉地理种群的线粒体DNA 16S rRNA基因序列分析及遗传分化研究

测定了12个不同地理种群的茶树害虫假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gothe)和1个外群共103个个体的线粒体DNA 16S rRNA基因部分序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并构建单倍型进化关系图。结果表明:在获得的假眼小绿叶蝉536 bp的序列中A+T含量占76.8%,其中56个核苷酸位点存在变异;100个个体共检测出56种单倍型,单倍型多样性指数(H)为0.971,核苷酸多样性指数(Pi)0.006;12个种群间的平均基因流(Nm)为1.64。总群体的固定系数Fst为0.026;AMOVA分子方差分析结果表明假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部(97.4%)。各地理种群的遗传距离与地理分布不具有直接对应的关系。根据构建的单倍型进化关系网,各地理种群的单倍型呈现一种混杂的分布格局,未显示出与地理分布的一致性。     

喜马拉雅旱獭线粒体DNA控制区遗传多样性及系统发育

喜马拉雅旱獭是青藏高原的优势种,数量多、分布广,全面了解其遗传背景对该地区旱獭资源的保护与合理利用具有重要的意义。本研究以青藏高原云南、西藏和青海三省区共13个地理种群计258只旱獭为研究对象,PCR扩增获得线粒体DNA控制区基因部分序列(887 bp),并运用种群遗传学方法进行遗传多样性分析。结果显示:258份样品共发现了84个变异位点(9.40%),定义了68种单倍型,其单倍型多样性(h)平均值为0.968±0.003、核苷酸多样性(π)平均值为0.017 25±0.016 37,种群总体遗传多样性较高。AMOVA方差分析显示13个地理种群间存在着明显的遗传分化(Fst=0.620 67,P<0.001),种群间基因交流多数较低(Nm<1)。基于单倍型构建的系统发育树中13个地理种群的喜马拉雅旱獭聚为两支,其中来自青藏高原西南地区(西藏安多、青海格尔木、青海囊谦、云南迪庆)的18个单倍型聚成一个大的分支(A支),其余50个单倍型聚为一个大的分支(B支),在NETWORK网络图中也可见到相似网络拓扑结构。研究结果显示青藏高原喜马拉雅旱獭种群以唐古拉山脉为界分为两个大的种群,说明地理隔离是影响喜马拉雅旱獭种群动态变化的主要因素。     

黑颈乌龟两个养殖种群的遗传多样性分析

开展濒危物种养殖群体的遗传多样性研究,对种质资源的保护与利用具有重要意义.选择线粒体COI基因作为本次研究的分子标记,分别从序列组成、单倍型及遗传距离、种群历史动态等方面对黑颈乌龟(Mauremys nigricans)两个养殖种群进行比较分析.结果显示:两个种群的COI序列全长572 bp,A+T含量为55.4％,G...     

罗氏沼虾不同群体线粒体COI基因的序列差异和遗传标记研究

利用PCR方法扩增获得罗氏沼虾（Macrobrachiumrosenbergii）线粒体DNA的COI基因,测定该基因片段序列。分析了罗氏沼虾缅甸原种F1代、江苏养殖群体和广西选育F2代3个群体共17只个体的序列核苷酸位点差异和遗传多态。结果表明,缅甸原种F1代遗传多样性最为丰富,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传多样性相对贫乏。在长度为498bp的基因片段中,共检测到10个多态性核苷酸位点（占2.01%）,17只个体具有5种基因型,3群体各自的平均核苷酸位点差异分别为0.88%、0.07%和0。UPGMA分子系统聚类树显示,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传关系最近,其单倍型混杂聚成一支,而缅甸原种F1群体相对独立为另外一支。COI基因可以作为区分两分支群体的遗传标记。     

基于mtDNA COI基因的甘肃截形叶螨不同地理种群遗传分化分析

【目的】探讨甘肃截形叶螨Tetranychus truncatus种群遗传多样性、遗传分化及种群系统发育关系。【方法】本研究以2016年6-9月采自甘肃省8个不同生境的34个截形叶螨种群的518头螨样品进行mt DNA COI基因PCR扩增、测序,并利用MEGA7.0和Dna SP5.0等软件分析截形叶螨不同种群的mt DNA COI基因序列变异和遗传分化情况。【结果】在34个截形叶螨地理种群中共获得518条mt DNA COI基因片段,测定片段长度为402 bp,T,C,A和G碱基平均含量分别为43.2%,10.5%,32.2%和14.0%,A+T含量(75.4%)明显高于C+G含量(24.6%),有明显的A/T偏倚性;核酸多样性性指数为0.0328。共检出12个单倍型,单倍型指数为0.8004,其中,H2出现了14次,分布于5个生态区域,为主体单倍型,占个体样本的41%。单倍型网络中介图表明各单倍型明显聚为5个聚类簇;12个单倍型的NJ系统发育树明显地分为4支,该结果与单倍型中介网络图的结果基本一致。各种群间的遗传距离在0.001~0.08955之间。UPGMA聚类图结果表明JQ(酒泉)种群和HS(合水)种群与其他种群相比分化明显。Mantel检测结果表明,种群间的遗传距离与地理距离无显著的相关性(r=0.043,P0.05)。34个种群间的遗传分化指数Fst为0.11995,种群间变异比例为1.20%。【结论】甘肃省8个生态区的34个截形叶螨种群间的遗传距离与地理距离无显著相关性;截形叶螨的遗传变异主要来自于种群内部,种群间还未发生明显的遗传分化现象。     

基于线粒体D-loop区和Cyt b基因分析广西禾花鲤三个群体遗传结构

研究基于线粒体D-loop区和Cyt b基因部分序列, 分析了广西全州、融水、环江三地禾花鲤(Cyprinus carpio)的遗传结构。在3个群体中共鉴定到19种D-loop与Cyt b序列的组合单倍型, 总的单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.916±0.010和0.008±0.004, 禾花鲤线粒体DNA具有单倍型多样性高和核苷酸多样性低的特点。环江群体单倍型多样性最低, 但是核苷酸多样性却最高, 反映了环江群体存在最明显的谱系混杂。分子方差分析(AMOVA)显示遗传变异主要来源于群体内部(71.54%), 禾花鲤三个群体间有显著的遗传分化(F_st=0.285; P<0.01)。系统发育分析表明, 多数样本的线粒体单倍型属于华南鲤(C. carpio rubrefusus)类型, 同时三地禾花鲤中均检测到一定频率的西鲤(C. carpio carpio)或远东鲤(C. carpio haematopterus)类型的线粒体单倍型, 提示禾花鲤可能受到鲤养殖品种的杂交渐渗。研究初步揭示了广西禾花鲤的种质资源现状, 为禾花鲤这一地方特色“稻鱼共作”品种的选育和苗种管理提供了必要的依据。     

基于线粒体COI基因序列的黄胫小车蝗不同地理种群的遗传分化及基因流分析

黄胫小车蝗Oedaleus infernalis Saussure是一种在我国分布广泛、 对农牧业生产危害严重的经济害虫。本文对黄胫小车蝗10个地理种群的线粒体COI基因序列进行测序和分析, 利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.5.1.2软件对该蝗虫种群间的遗传多样性、 遗传分化程度、 基因流水平及分子变异进行了分析, 建立了单倍型贝叶斯系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明： 在所分析的144个序列样本中, 共检测到21种单倍型, 其中1种单倍型为10个地理种群所共享。总群体的单倍型多样性指数为0.653, 各地理种群单倍型多样度范围在0.423~0.790之间。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著, 说明该种害虫在较近的历史上未经历群体扩张。总群体的遗传分化系数Gst为0.04436, 固定系数Fst为0.05255, 基因流Nm为9.01。AMOVA分子方差分析结果表明, 黄胫小车蝗的遗传分化主要来自种群内部, 种群间的遗传变异水平较低。各地理种群的遗传距离的大小与其地理距离间没有显著的相关性。贝叶斯系统发育进化树与单倍型网络图显示, 黄胫小车蝗各地理种群中的单倍型散布在不同的分布群中, 分布格局较为混杂, 未形成明显的系统地理结构。研究结果揭示, 黄胫小车蝗各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

基于线粒体Cyt b基因的龙头鱼群体遗传结构分析

在我国黄海、东海和南海海岸带上, 选取青岛、南通、舟山、三门、宁德、泉州和湛江共7个群体164尾龙头鱼(Harpadon nehereus)为研究对象, 通过PCR扩增共获得长度为1112 bp的线粒体DNA细胞色素b (Cyt b)基因序列, 共检测到32个变异位点, 其中单变异位点27个, 简约信息位点1个。164条序列定义了29个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.3026±0.0479和0.000371±0.000379, 其中泉州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均最低。分析比较了不同龙头鱼群体间遗传变异情况, 发现群体间平均遗传距离为0.00035, 遗传分化指数F_ST值均小于0.05, 群体间没有发生明显的遗传分化。AMOVA分析结果显示龙头鱼群体遗传差异主要来源于群体内个体间的变异。中性检验的Tajima’s D和Fu’s F_s统计值均为负值且显著偏离中性, 核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布, 表明龙头鱼历史上经历了群体扩张事件, 参考已知海洋鱼类Cyt b基因2%每百万年的进化速率, 估算群体扩张发生的时间大约在0.08—0.32百万年前的第四纪更新世中晚期。     

小口白甲鱼都柳江种群mtDNA D环的序列变异及遗传多样性

采用PCR结合DNA测序技术,测定分析了易危鱼类小口白甲鱼(Onychostoma lini)都柳江种群36个个体mtDNA D环约470bp序列的变异及遗传多样性。结果表明,在36个个体中,该序列的长度为469～475bp,其碱基组成为A+T的平均含量(68.4%)高于G+C(31.6%)。共检测到25个多态位点,其中转换19个、颠换6个。核苷酸多样性(π)为0.00575,平均核苷酸差异数(K)为2.695。36个个体分属5个单倍型,单倍型多样度(Hd)为0.260,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.026。5个单倍型构建的UPGMA系统树聚为2个分支。目前小口白甲鱼都柳江种群mtDNA D环序列存在着较丰富的变异和遗传多样性。     

基于线粒体D-loop区的抚仙湖鱇浪白鱼遗传多样性分析

为了解鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)种质资源和遗传多样性现状, 采集抚仙湖7个地理群体共计133尾鱇浪白鱼, 基于线粒体D-loop控制区全序列开展遗传多样性分析。结果表明: 鱇浪白鱼D-loop控制区序列的A+T含量(62.28%)高于G+C(37.72%); 共发现变异位点40个, 定义单倍型36个, 整体单倍型多样性指数(H_d)为0.791±0.036, 核酸多样性指数(π)为0.00254±0.00027, 呈“高H_d低π遗传分布”; 抚仙湖西岸各群体(H_d = 0.826—0.846, π=0.00236—0.0031)较东岸各群体(H_d =0.657—0.805, π=0.00204—0.00271)的平均遗传多样性呈现出“西高东低”的分布特征; 其中, 明星鱼洞(MX)群体的鱇浪白鱼单倍型多样性和核酸多样性指数最高, 下坝(XB)群体的鱇浪白鱼单倍型多样性和核酸多样性指数最低; 路岐(LQ)群体与海镜(HJ)群体遗传距离最远(0.00296), 但7个群体遗传分化不显著(F_st=0.01954, P＞0.05); 中性检验(Tajima’s D=–1.73617, P=0.03729; Fu’s F_s=–1.64259, P=0.23943)与核酸错配分布均表明抚仙湖鱇浪白鱼群体未经历种群扩张事件。综上所述, 抚仙湖鱇浪白鱼展现出高单倍型多样性和低核酸性的遗传多样性特征, 可能与线粒体进化速度较快有关; 而鱇浪白鱼扩散式生活史及人工增殖放流可能是造成其群体间遗传分化不显著的主要原因。研究利用线粒体DNA开展了抚仙湖鱇浪白鱼遗传多样性现状的初步评估, 为后续鱇浪白鱼种质资源保护及种业开发提供重要理论依据。     

陕西省林麝mtDNA D-loop区序列结构和种群遗传多样性

林麝(Moschus berezovskii)曾广泛分布于中国,由于盗猎和栖息地缩小,秦岭地区野生种群数量迅速下降,圈养繁殖种群已成立了几十年,但大多数圈养种群的遗传背景不清,种群规模增长非常缓慢。为了给这一物种的保护和管理提供有用的信息,调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群线粒体DNA(mt DNA)D-Loop 632 bp片段的遗传多样性和种群结构。在69个个体中其碱基组成为A+T的平均含量63.2%高于G+C含量36.8%,共检测到变异位点171个(约占总位点数的27.05%)。核苷酸多样性(Pi)为0.04424,平均核苷酸差异数(K)为19.908。69个个体分属32个单倍型,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.070。32个单倍型构建的NJ系统树聚为3个分支,4个林麝群体中的单倍型是随机分布的。4个群体的平均遗传距离为0.043(标准误SE为0.005),凤县养殖场群体与留坝和陇县群体的亲缘关系较远。单倍型间的平均遗传距离为0.043,可见其遗传分化尚未达到种群分化的水平。结果表明,陕西省林麝群体mt DNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小,存在着较高的基因流水平。     

中国甜菜夜蛾地理种群的遗传分化与基因流

【目的】为了明确我国甜菜夜蛾Spodoptera exigua地理种群间的遗传分化及基因流,阐明该种害虫在我国的种群历史动态。【方法】本研究对采自我国20个地理种群的529头甜菜夜蛾样品进行线粒体COI基因序列测定与分析,利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.11软件分析种群间遗传多样性、遗传分化、基因流水平及分子变异,构建了单倍型系统发育树与单倍型网络图。【结果】在所分析的所有529个序列样本中,共检测出10个单倍型,其中Hap_1为所有种群所共享。总群体遗传多样性较低（Hd=0.257±0.025,Pi=0.0007±0.0001,Kxy=0.323）,群体间遗传分化较小（F_ST=0.211）,基因流水平较高（N_m=1.870）。AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内,种群间变异水平较低。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性（R²=0.005,P>0.05）。各单倍型相互散布在不同种群中,未形成明显系统地理结构。中性检验（Tajima’s D=-2.177, P<0.05; Fu’s F_S=-8.629, P<0.05)与错配分布分析表明,我国甜菜夜蛾种群曾经历种群近期扩张。【结论】研究结果揭示,甜菜夜蛾各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响,验证了甜菜夜蛾具有高度的迁飞能力。     

基于线粒体DNA控制区序列的重庆岩原鲤人工养殖群体遗传多样性分析

为研究重庆市长寿和涪陵地区岩原鲤(Procypris rabaudi)人工养殖群体的遗传多样性,采用PCR扩增获得175尾岩原鲤个体的线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)部分序列片段.对其中692 bp序列分析共发现11个单倍型,其中Hap1为主要单倍型,占总样本的76.57％.单倍型Hap10演化速率较快,...     

环渤海红条毛肤石鳖种群遗传多样性研究

以线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)为遗传标记分析了环渤海红条毛肤石鳖Acanthochiton rubrolineatus 9个种群的遗传多样性及遗传结构。126只个体经PCR扩增测序获得654 bp的COⅠ基因序列,41个多态位点产生29种单倍型,单倍型多样性为0. 899±0. 013,核苷酸多样性为0. 013 3±0. 006 8。种群遗传多样性与纬度(r=-0. 808,P <0. 05)及年平均温度变异系数(r=-0. 795,P <0. 05)呈显著负相关,表明红条毛肤石鳖适应低纬度及温度稳定的海洋环境。分子方差分析表明,遗传变异主要发生在种群内(83. 26%,P <0. 001)。系统发生树与单倍型网络图没有呈现明显的谱系地理结构。种群历史动态结果显示,红条毛肤石鳖在早更新世晚期(第二温暖期)间冰期经历了种群扩张。