基于COⅠ序列的陕西凹缘菱纹叶蝉种群关系与遗传多样性

为探讨陕西省桑园凹缘菱纹叶蝉种群间的遗传多样性、分子变异和遗传分化程度,本研究从陕西省7个主要蚕桑产区各选出一个重点县(区),采集凹缘菱纹叶蝉标本,PCR扩增得到其线粒体COⅠ基因核心序列。研究共得到了131条COⅠ基因序列,发现了229个变异位点,15个单倍型。总核苷酸多样性指数为0.065 8,各种群内核苷酸多样性0.010 9～0.120 0,总种群的单倍型为0.807 0,各种群内单倍型的多样性为0.709 1～0.857 1。总群体和各种群的Tajima's D检验结果均不显著,说明陕西桑园凹缘菱纹叶蝉的进化符合中性模型,种群数量较为稳定。分子变异方差分析结果表明,桑园凹缘菱纹叶蝉的种群的固定系数为0.124 37,种群内方差变异组分占总变异的87.56%,遗传分化主要来自于种群内部。这为进一步明晰其种群进化规律提供了参考。     

基于线粒体COⅠ基因部分序列的缅甸安小叶蝉地理种群遗传多样性研究

缅甸安小叶蝉Anaka burmensis是一种取食竹子的害虫,为了探讨该物种不同地理种群的遗传多样性,本研究首次基于线粒体COⅠ基因部分序列对我国26个地理种群共241个样本进行了研究,选取长度为615 bp的基因序列,并运用DNASP、MEGA等分析得出,该片段中有546个保守位点、69个变异位点和33个单倍型。种群的单倍型多样性指数为0.845,核苷酸多样性指数为0.008 77,基因流为0.598 5,种群间的固定系数为0.729 15,表明种群间遗传多样性水平高、遗传分化大、基因交流水平较低。中性检验Tajima's D为-1.658 98,0.10P0.05,Fu's Fs值为-5.787,P0.10。分子变异结果显示,该物种遗传变异主要来自种群间,变异百分率为72.92%,而种群内的遗传变异低,仅为27.08%。研究结果得出该物种遗传结构,可为今后从事叶蝉类昆虫的分子生物学研究及该虫的防治提供理论基础资料。     

珠江源头入侵种波氏吻虾虎的遗传多样性分析

为了解入侵种波氏吻虾虎Rhinogobius cliffordpopei在珠江源头地区的遗传多样性分布特征及其影响成因,本研究以线粒体细胞色素b(cyt b)基因为分子标记,对珠江源头的9个水库自然种群进行了遗传多样性与遗传分化分析。获得该物种cyt b基因全序列1 141 bp,其中保守位点1 072个,变异位点69个,无插入和缺失位点。96只个体具有5个单倍型,群体单倍型多样性为0.359±0.059,核苷酸多样性为0.021±0.010,表现为低单倍型多样性与高核苷酸多样性的群体遗传特征。以外群子陵吻虾虎R.giurinus、褐吻虾虎R.brunneus和短吻红斑吻虾虎R.rubromaculatus构建的分子系统发育树和网络分支图显示,波氏吻虾虎群体的所有单倍型与外群物种分开,构成一个单系群,并分化为2个明显的系统分支。分子变异分析结果表明,种群间和种群内的遗传变异率分别为62.99%、37.01%,固定指数为0.630(P<0.01),证实波氏吻虾虎群体形成了显著的遗传分化结构。波氏吻虾虎在珠江源头入侵地具有较高的遗传多样性水平与显著的遗传结构,入侵种群可能受到了奠基者事件和遗传瓶颈效应的影响,而多次人为引入和水利大坝的隔离作用可能为该物种扩散分布和积累突变提供了条件。研究结果将为防治波氏吻虾虎的入侵危害及保护土著鱼类物种多样性提供科学指导。     

三化螟COⅠ序列分析及DNA条形码研究

三化螟Scirpophaga incertulas是水稻的重要害虫之一。本研究通过对三化螟3个地理种群线粒体COⅠ基因的序列分析,初步探讨了中国三化螟种群间的遗传分化。36个三化螟样本共得到了9个单倍型,其中有17个变异位点,占总位点数的3.13%。系统进化分析表明,来源于各地理种群的单倍型散布在不同的进化支上,缺乏明显的地理分布格局。联合网上公布的相关物种序列进行的遗传分析表明,线粒体COⅠ基因能够对三化螟进行准确的物种鉴定。     

基于线粒体COⅠ基因的番茄潜叶蛾群体遗传结构分析

【目的】番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)是番茄作物上的重大害虫,自入侵我国以来,已经造成了严重的经济损失,因此为了追踪我国番茄潜叶蛾的遗传分化进程,分析其与世界其它地理种群的遗传关系,本研究对番茄潜叶蛾种群的遗传结构进行了分析。【方法】研究采用线粒体COⅠ基因作为分子标记,分别对COⅠ基因同源性、遗传变异、遗传多样性、生物分子变异组成进行了分析,最后构建了世界范围内的系统发育树。【结果】结果显示,我国甘肃和宁夏地区的地理种群已经发生了可遗传变异,其中甘肃出现了两种突变单倍型（China:GSLZ;China:GSLZ）,宁夏为一种突变单倍型（China:NXWZ）;全球番茄潜叶蛾地理种群共检测到28个多态位点,存在18种单倍型,以塞内加尔地理种群单倍型最丰富,达10种,其次为肯尼亚;我国地理种群存在2个转换突变的简约信息位点,共3种单倍型,推测我国番茄潜叶蛾已经形成了一定的群体结构,但仍然处于入侵“瓶颈期”;总体而言,非洲番茄潜叶蛾遗传多样性最高,其次分别为南美洲和亚洲;分子生物学方差分析显示,引起种群变异的主要因素存在于种群内部,变异率占97.99%。系统发育分...     

海陵岛近岸2种虾虎鱼线粒体COⅠ基因和D-loop区序列变异及遗传分析

以海陵岛近岸优势物种舟山缰虾虎鱼(Amoya chusanensis)、纵带鹦虾虎鱼(Exyrias puntang)为研究对象,获取2种虾虎鱼的线粒体COⅠ基因序列45条,控制区(D-loop)序列48条,分析其序列变异情况和遗传特征。结果表明:获得的638 bp COⅠ序列中,舟山缰虾虎鱼存在变异位点20个,纵带鹦虾虎鱼变异位点占18个。467 bp控制区中,舟山缰虾虎鱼变异位点10个,纵带鹦虾虎鱼占19个。碱基组成上,2种虾虎鱼COⅠ基因和控制区序列均存在A+T含量大于C+G含量现象,且COⅠ基因序列中碱基T偏向密码子第一位。最大似然法估算的COⅠ序列转换颠换R比值为2.89,控制区序列R值为2.66。聚类分析揭示舟山缰虾虎鱼在进化上较原始,更接近祖先物种,而纵带鹦虾虎鱼种群分化较晚。单倍型分析指明2种虾虎鱼单倍型多样性均处在较高水平。中性检验的Fu-Li D分析发现,基于COⅠ基因和控制区序列的舟山缰虾虎鱼的检验结果均显著,不符合中性进化假设,纵带鹦虾虎鱼Fu-Li D test的结果均呈现不显著,符合中性进化假设。舟山缰虾虎鱼种群间可能存在群体扩张或持续增长现象。     

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。     

江苏连云港与盐城海域口虾蛄种群的遗传多样性

为了解口虾蛄野生种群的遗传多样性水平,采集了4个不同地理种群的口虾蛄44个样品,利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基序列为分子标记,初步分析了口虾蛄野生群体的遗传多样性及遗传结构。研究共获得627bp的COⅠ序列,检测到27个单倍型,30个变异位点。在4个种群中,燕尾港与射阳种群、赣榆与连岛镇种群、赣榆与燕尾港种群之间存在明显的遗传分化,但在贝叶斯系统树中未形成明显的地理分化格局;4个野生种群都有高的单倍型多样性水平和相对低的核苷酸多样性水平;歧点分布及中性检验均支持口虾蛄野生种群在历史上发生快速扩张事件。     

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。     

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.     

海南岛4条河流李氏吻虾虎鱼的群体遗传结构分析

海南岛众多独立入海的河流形成天然的生物地理屏障，造就了海南丰富的淡水鱼类资源。李氏吻虾虎鱼〔Rhinogobius leavelli （Herre，1935）〕因利用价值低而未被人工大量养殖驯化，可作为评估鱼类遗传多样性的理想物种。本文基于COX1和D-loop分子标记，分析了海南岛南渡江、珠碧江、三亚河和陵水河等4条河流中李氏吻虾虎鱼的种群遗传结构。遗传多样性分析显示，4条水系中43尾李氏吻虾虎鱼COX1、D-loop及联合基因中分别检测出8、14、22个变异位点和6、7、8个单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别是0.617、0.647、0.649和0.003 9、0.009 4、0.006 3，其中三亚河与陵水河种群的遗传多样性均较高。系统发育树结果均显示，李氏吻虾虎鱼4个水系的5个地理种群聚类为2个进化分支，其中三亚河与陵水河种群聚为一支，南渡江、珠碧江种群聚为一支。遗传距离分子方差分析显示，李氏吻虾虎鱼群体的遗传变异主要来自种群间。上述结果表明，海南岛李氏吻虾虎鱼表现出显著的遗传分化，遗传多样性水平较高，可能因不同水系的隔离效应和李氏吻虾虎鱼较弱的迁移能力导致其种群间的遗传分化，本文为海南岛河流生态系统中鱼类种质资源多样性的研究提供遗传学参考。     

云南洞密蛛的种群遗传结构初探

云南洞密蛛Trogloneta yunnanense（Song&Zhu, 1994）是生活在云贵高原的一种洞穴蜘蛛。本文基于6个洞穴种群159只个体样本的线粒体COⅠ基因,初步探讨了该物种的种群结构和遗传多样性特征。研究结果表明：1)159个样本共检测到16个单倍型,种群间无共享单倍型,遗传多样性呈现出总体高、种群内低、单倍型多样性高、核苷酸多样性低的模式;2)种群间遗传分化极显著,种群内变异小,种群间F_ST值均在0.9以上（P<0.01）,种群间基因流小（Nm=0.01）,种群间变异占总变异的95.75%,种群内变异仅占4.25%;3)中性检验和核苷酸错配分布检验显示,云南洞密蛛未经历种群扩张,群体大小保持稳定。推测洞穴隔离和地下极端环境条件可能维持着云南洞密蛛的种群规模稳定,同时促进其种群间的遗传分化。     

基于线粒体COⅡ基因序列的中华蜜蜂地理种群的遗传多样性研究

通过分析我国20个不同地理种群中蜂线粒体COⅡ序列的变异,对中华蜜蜂群体遗传分化程度遗传多样性进行全面研究。结果表明:COⅡ基因部分序列中共发现16个变异位点和18个单倍型,核苷酸差异数的平均值为0.939,核苷酸分歧度(Dxy)在0.1%~0.965%之间变化,核苷酸遗传距离为-0.007%~1.489%。总种群的Fst为0.4978,差异均极显著(P0.001)。研究结果显示种群总体单倍型多样性较为丰富,种群间核苷酸分歧度差异很大。20个东方蜜蜂不同地理种群间存在显著的遗传分化。     

利用线粒体COI基因揭示中国乌骨鸡遗传多样性和群体遗传结构

全面了解中国乌骨鸡的遗传背景有利于保护和开发利用其种质资源。本研究测定了中国12个乌骨鸡品种线粒体细胞色素c氧化酶亚基I (cytochrome c oxidase subunit I, COI)基因, 比较分析其遗传多样性和群体遗传结构。255份乌骨鸡样品共检测到22个变异位点, 占分析位点的3.17%; 核苷酸多样性为0.00142-0.00339, 单倍型多样性为0.380-0.757, 其中略阳乌鸡核苷酸多样性最高, 德化黑鸡最低。检测到7个氨基酸变异位点, 来自6个品种共11个个体。定义了24种单倍型, 其中单倍型H1和H3为12个乌骨鸡品种共享, 出现频率分别为115次和64次; 盐津乌骨鸡单倍型数最多, 广西乌鸡最少。中性检验与错配分析显示实验种群未经历显著的群体扩张事件。分子变异分析显示81.06%的变异来自群体内; 品种间遗传距离为0.002-0.004, 品种间遗传分化系数F_st值为-0.035至0.594, 雪峰乌骨鸡与其他种群间的遗传分化程度最高。邻接树显示, 乌骨鸡未能独立形成分支, 不能从家鸡和红原鸡中有效区分开来。中国乌骨鸡中介网络图将24个单倍型分为3条进化主支, 呈现出一定的品种特异性, 由无量山乌骨鸡、云南盐津乌骨鸡和雪峰乌骨鸡组成单倍型H8、H9、H11、H12游离于这3条进化主支之外。增加其他家鸡和红原鸡COI基因的中介网络图主体结构与中国乌骨鸡的相同。结果表明中国乌骨鸡品种遗传多样性较低, 但品种间遗传分化显著, 可能是从当地家鸡中选育而来, 需要加强种质资源的保护。     

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。     

基于mtDNA COⅠ和Cytb基因序列对南中国海不同海域波纹唇鱼群体遗传多样性的研究

研究以海南陵水、马来西亚、西沙、南沙4个海域共101尾波纹唇鱼作为研究对象, 通过线粒体DNA的COⅠ和Cytb基因序列分析方法对波纹唇鱼进行了遗传多样性研究。经PCR扩增、克隆与序列测定, 分别获得1560 bp COⅠ基因和1141 bp Cytb基因序列。两者多态性遗传参数统计显示, 101尾个体分别存在23 (COⅠ)和30 (Cytb)个变异位点, 分别检测出20 (COⅠ)和27 (Cytb)个单倍型, 总群体单倍型多样性(Hd)分别为0.629 (COⅠ)和0.755 (Cytb), 平均核苷酸差异数(K)分别为1.195 (COⅠ)和1.424 (Cytb), 核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.00077 (COⅠ)和0.00126 (Cytb)。分子方差分析(AMOVA)结果分别为26.26% (COⅠ)和4.22% (Cytb)的变异来自群体间, 73.74% (COⅠ)和95.78% (Cytb)的变异来自群体内。同时, 两个基因的单倍型网络图呈星状放射结构, 不同地理来源的单倍型无明显分支, 呈交错分布, 没有体现地理差异性。研究初步认为, 波纹唇鱼的遗传多样性处于较低水平, 遗传分化存在但不显著, 该结果可为今后波纹唇鱼的种质资源保护工作提供必要的科学依据。       

基于线粒体COⅠ基因的9个青鱼群体遗传变异分析

为掌握中国青鱼(Mylopharyngodon piceus)种质资源分布特征, 揭示青鱼种质资源的遗传变异情况, 研究通过对9个青鱼群体271个样本线粒体COⅠ区设计引物并进行PCR扩增, 运用软件分析了群体内部遗传多样性和各群体之间的进化关系。分析结果表明: 长度为1003 bp的9个群体COⅠ基因区域序列GC含量低于AT含量, 共检测到6个突变位点, 7种单倍型, 其中Hap4单倍型在9个群体中都有分布。AMOVA分子方差分析显示271个青鱼样本的变异90.33%来自群体内部, 9.67%来自群体间。青鱼总体核苷酸多样性(π)偏低, 在0.00109—0.00244。单倍型多样(H_d)性较高, 在0.403—0.847。遗传分化系数(F_st)在–0.0033—0.23445, 保持在低度至高度分化, 主要集中在低度和中度分化。分析得到广东佛山群体可能经历过瓶颈效应, 其余8个群体可能经历过快速的种群扩张事件。研究结果揭示了中国目前青鱼种质资源的遗传背景, 可以为中国青鱼种质资源的保护和创新利用提供重要的参考依据。     

中国橘小实蝇不同地理种群遗传多样性分析

【目的】为推测中国橘小实蝇Bactrocera dorsalis向北方扩散的路径和北方地区的传播来源。【方法】本研究对橘小实蝇15个地理种群的144个样本的mtDNA COⅠ序列进行测定;依据mtDNA COⅠ序列利用相关软件对橘小实蝇不同地理种群的遗传多样性、遗传分化等进行分析。【结果】在橘小实蝇144个样本的mtDNA COⅠ序列中获得了75个单倍型,其中单倍型H＿7为7个地理种群所共享,北方地理种群与原发生地区种群间存在共享单倍型,绝大部分为种群独享单倍型。15个橘小实蝇地理种群总体表现出高水平的核苷酸多样性(Pi=0.02076)和单倍型多样性(Hd=0.99413),不同橘小实蝇地理种群间遗传分化较大。系统进化树显示,橘小实蝇各地理种群中的单倍型分布格局较为混杂,未形成明显的系统地理结构;系统进化树分为2支,湖北武汉、重庆北碚、福建福州、湖南衡阳、江苏南京、海南海口、河北保定、河南郑州、广东广州的地理种群聚为一支,海南三亚、广西南宁、云南丽江、湖南邵阳、山东泰安、山东临沂的地理种群聚为一支,北方新发生地理种群在两个分支中均有分布。橘小实蝇整体错配分析结果显示为单峰,表明橘小实...     

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。     

基于COⅠ基因的二化螟种群遗传多样性检测方法

【目的】建立二化螟Chilo suppressalis(Walker)遗传多样性检测与分析方法,以研究转基因水稻是否会对二化螟(靶标昆虫)种群遗传多样性产生显著影响。【方法】从江西、湖南两地采集的二化螟样本中,各随机挑选12只,提取基因组DNA,克隆COⅠ基因的35~692 bp区段(658 bp)进行测序;同时,采用PCR-DGGE技术分析江西3个样本的COⅠ基因遗传多样性,以获取样本群体遗传多样性信息。【结果】对158个COⅠ基因克隆测序结果分析发现,在658 bp的区段中,共有173个位点存在多态,江西二化螟种群的单倍型多样度(h)为0.820,而湖南二化螟种群的单倍型多样度(h)仅为0.542,江西二化螟COⅠ基因多态要比湖南样本丰富。对COⅠ基因1 278~1 493 bp区段(266 bp)进行DGGE分析,共获得5条清晰条带,将分析的3只二化螟样本分成两类,该结果与基因测序结果一致。【结论】测序方法可以获得丰富、详细的二化螟目标基因多态信息,但工作量、实验周期及成本较高;DGGE方法虽然信息量较小,但有通量大、实验周期短、成本低等优点,因此该方法适用于二化螟等昆虫大样本种群遗传多样性研究。本研究建立的方法可以为判断转基因水稻是否会对靶标、非靶标昆虫的遗传多样性产生影响提供可靠的分子依据。