群体遗传不平衡条件下的遗传共适应现象及其遗传分析

群体基因库的遗传共适应特性是在系统演化过程中逐渐形成的, 和各基因位点的基因频率一样, 是基因库属性的一个方面。利用群体遗传不平衡状态下的中性基因位点组合的遗传共适应特性, 能揭示群体的起源进化和系统地位; 通过对遗传共适应的认识, 可提高经济性状标记的准确性。文章对遗传共适应的概念、产生的基础和过程, 以及研究现状进行了探讨和分析。     

江西东乡野生稻苗期抗旱基因定位

普通野生稻是栽培稻的祖先种,其遗传多样性远远大于栽培稻,蕴涵着栽培品种中难以找到的重要性状.以江西东乡普通野生稻为供体、以桂朝2号为遗传背景的野生稻基因渗入系（BC4F5、BC4F6）为材料,利用30%的PEG人工模拟干旱环境,对渗入系二叶一心苗期进行抗旱鉴定,共定位了12个与抗旱有关的QTL,其中在第2、6和12染色体上发现了4个QTL的加性效应值为正,来自东乡野生稻的等位基因能使渗入系的抗旱性增强,特别是位于第12染色体RM17附近的qSDT12-2在多次重复中均被检测到,在PEG处理后1-8 d能稳定表达.通过对抗旱性QTL的动态分析,发现不同QTL表达时间不同.     

亲本对后代群体的不均等遗传贡献及其优化控制

由于自然选择和人工选择的共同作用,使不同亲本的基因在后代基因库中所占比例有所不同,即亲本对后代群体的不均等遗传贡献。本文分析表明,不均等遗传贡献通过实现选择差和群体有效含量对遗传进展产生影响,并使传统的预估选择反应公式出现误差。育种的目标首先是找出在遗传上真正优秀的个体,同时还应当使越优秀的个体对后代基因库的遗传贡献越大。但后一方面尚未得到系统的研究。本文针对这一点,提出了以加快群体遗传进展为总目标、充分考虑育种约束条件的优化控制遗传贡献率的方法。对蛋鸡育种实际资料的计算结果表明,在同等群体含量水平下,优化不均等遗传贡献模式下所获得的实现选择差可比实际值提高34.27—216.57%。     

植物基因组研究与利用的新型工具——异源单体附加系

在高等植物中, 以种间杂交和回交把有益基因从一个物种转移到另一个物种为目的育种项目中, 单个外源染色体常常被附加到含有受体细胞完整一套染色体中, 形成异源单体附加系。这种异源单体附加系是阐明基因组结构和转移基因的有效工具。它可以通过回交形成覆盖整个基因组的渗入系重叠群, 用于建立以受体物种基因组为载体的外源物种基因组文库。另外, 一套完整的异源单体附加系也可看作是一个拥有分散供体基因组成为单个染色体单位的文库, 便于精确高通量地将标记分配到单个供体染色体上, 从而可以比较供体染色体和各自的直向同源受体染色体之间的标记位置和同线性关系。同时, 也便于研究同源染色体的渗入机制和配对状态。文中介绍了异源单体附加系的培育和特性, 并着重阐明了它在遗传育种和基础研究中的应用。     

线粒体DNA的异质性与检测方法

线粒体DNA的异质性在生物学、医学、法医、生物技术等领域有重要的应用。本文从自然发生(包括体细胞突变、父系渗入和杂交)和人工产生(包括转基因、细胞融合、核移植和转线粒体)两大方面系统地介绍了线粒体DNA异质性的产生机制及其遗传。并介绍了线粒体DNA异质性的检测方法,已知突变位点mtDNA异质性的检测方法有原位PCR技术、PCR-RFLP和实时荧光定量PCR技术,未知突变位点mtDNA异质性的检测方法有长PCR技术、时相温度梯度凝胶电泳(TTGE)和变性高效液相色谱(DHPLC)等。最后对克隆生物中线粒体异质性检测的应用实例作了介绍。     

采用微卫星DNA标记分析东北黑蜂小群保种效果

本研究利用16对荧光标记微卫星引物分析国家蜜蜂基因库(吉林)保种群体东北黑蜂的小群保种效果,为进一步保护和利用东北黑蜂遗传资源提供理论依据。分别选取国家蜜蜂基因库(吉林)保种群体和国家级东北黑蜂保护区(原产地)群体东北黑蜂各30头,利用测定优势等位基因频率(Pi)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和群体内近交系数(F_(is))比较基因库保种群体与原产地群体的遗传差异。两群体间东北黑蜂的Pi、He、PIC和F_(is)均没有显著差异(P0.05)。国家蜜蜂基因库(吉林)对东北黑蜂群体保种效果良好,异地小群保种的方法对东北黑蜂具有潜在可行性。     

辽宁满族11个Y-STR基因座多态性及遗传关系的分析

调查了辽宁满族群体11个Y-STR基因座的多态性分布, 探讨其群体遗传学及法医学应用价值。应用Powerplex Y System荧光标记复合扩增系统检测203名满族无关男性个体的11个Y-STR基因座, 用ABI310遗传分析仪进行基因分型, 计算等位基因和单倍型频率, 并结合已公开发表的国内其他16个群体相应基因座的遗传学资料, 分析其遗传距离和聚类关系。满族个体中共检出189种单倍型, 单倍型频率多样性0.9991, 基因多样性GD值在0.4594(DYS391)～0.9258(DYS385a/b); 从遗传距离分析发现, 满族和东北汉族的遗传距离最小(0.0015), 与维吾尔族的遗传距离最大(0.1485)。结果表明, 11个Y-STR基因座在满族群体中具有较好的遗传多态性, 适用于当地区的法医学应用。与其他民族群体遗传多样性的研究, 对了解满族的起源、迁移以及相互关系有重要意义。     

单核苷酸多态性检测方法的研究进展

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为第三代遗传标记已经广泛应用于基因作图、疾病相关性分析、群体遗传学及药物研究等领域.因此建立高度自动化和高通量的SNP检测分析技术十分重要.简要介绍了国内外几种主要SNP检测技术的原理和检测分析手段,并对SNP高通量检测技术的发展进行了展望.     

3个不同尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)群体MHC ⅡA基因多态性和遗传分化

MHC ⅡA作为主要组织相容性复合体的重要成分之一,在鱼类的免疫系统中发挥重要作用,具有高度多态性。本研究从广东省3个不同养殖地区的91尾尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的个体中获得了MHC ⅡA的第二外显子区域序列共501条,长度为647～742 bp。对该序列进行分析,共发现12个不同的等位基因。三个群体中核苷酸序列变异百分比为34.73%～60.78%,氨基酸变异百分比为68.24%～78.82%,其中惠州群体的变异比例最高(60.78%和78.82%)。单倍型多样性和核苷酸多样性分析表明:惠州群体的遗传多样性最为丰富。群体间分化指数(Fst)、中性检测(Tajima检测)、平均基因流、平均K2-P遗传距离和AMOVA分析的各项数据表明MHC ⅡA基因的第二外显子区域在3个不同群体间遗传分化不显著,存在一定的基因交流。本研究发现的MHC ⅡA基因的高度多态性及遗传结果,为尼罗罗非鱼抗病品种的选育以及种质资源的保护奠定了重要的基础资料。     

标记辅助导入的原理与应用

标记辅助导入是分子遗传信息应用于动物育种的一个重要方面, 其目的是在标记信息的辅助下将一个品种(供体)中的一个或多个优良基因导入另一个品种(受体), 同时还要尽可能地保持受体群体原有的遗传背景。在标记辅助导入过程中, 标记信息既可用于辅助前景选择, 即对目标基因携带者的选择, 以保证目标基因的正确导入, 也可用于辅助背景选择, 即对受体基因组的选择, 以加快受体遗传背景的恢复。本文介绍了标记辅助导入的原理和基本方法, 综述了目前已提出的不同前景选择和背景选择方法以及消除遗传累赘(与目标基因连锁的不利基因)的方法, 同时列举了标记辅助导入在动物上的一些成功应用。     

五条河流青海湖裸鲤的同工酶变异

为全面了解青海湖裸鲤遗传多样性现状,采用水平淀粉凝胶电泳技术分析了青海湖裸鲤[样品采自青海湖的五条支流,分别为泉吉河(QJ)、沙柳河(SL)、哈尔盖河(HEG)、布哈河(BH)以及甘子河(GZ)]的13种同工酶,共记录26个位点,统计了基因频率,计算了其遗传多样性。结果表明:26个基因位点中多态位点6个,分别为Pgm、Hk、Cat、Gdh、Es-t1、S-Mdh,多态位点比例(P0.99)为23.08%,表明青海湖裸鲤的五个群体皆具有较高的遗传多样性水平;分别计算了五个群体的平均杂合度(H)为0.1161(HEG)、0.1178(GZ)、0.1304(SL)、0.1305(BH)、0.1287(QJ),多态位点比例(Ae)分别为1.3112(BH)、1.3069(SL)、1.2542(GZ)、1.2492(HEG)、1.2453(QJ);除泉吉河群体外,其它四个群体的遗传偏离指数均为负数,表明多数群体处于一定程度的杂合子缺失状态;计算了五个群体间的遗传距离以及遗传相似度,结果显示群体间遗传距离与遗传相似度与各个河流的地理位置具有很强的相关性;根据五个群体的遗传距离进行了聚类分析,通过构建系统树图将其基本分为两大种群,甘子河与哈尔盖河两群体为一类群,另外三个群体分为一个类群;计算群体间的基因流(Nm)为7.2013,说明河道之间具有较为广泛的基因交流,并计算了两两群体间的基因流,其中布哈河群体与其它群体间的基因交流都较为广泛。     

种子与花粉的随机迁移对植物群体遗传结构分化的影响

将Ｗｒｉｇｈｔ的经典岛屿模型拓广到植物群体上,同时考虑了含有花粉和种子随机迁移的影响。并给出了３种不同遗传方式的基因（双亲遗传,父本和母本遗传）频率的期望均值和方差。理论结果证明花粉或种子的随机迁移可增加基因频率方差,其幅度取决于迁移率和迁移基因频率的方差。同绝对迁移率一样,花粉和种子的迁移率方差及迁移基因频率的方差对群体遗传结构的分化有着同样的重要。一个重要结论就是花粉或种子的随机迁移率和随机迁     

小麦异源易位系诱致方法及应用研究进展

小麦属内遗传基础狭窄和多样性种质资源匮乏是小麦遗传改良的瓶颈,利用近缘物种有益基因拓宽小麦遗传资源,是发掘小麦新种质的重要途径。染色体工程是将小麦外源靶向基因渗入小麦的有效方法,部分同源重组诱导体系和电离辐射是创制小麦异源易位系的两种高效技术,可以在短期内诱致大量染色体结构变异,得到了广泛研究和应用。本文重点综述了中国春ph1b突变体和⁶⁰Co-γ射线辐射两种常用的诱变方法及特点,并简述了其在小麦种质创新上的应用进展。上述诱变技术与寡核苷酸探针FISH相结合将加快外源基因向小麦中的渐渗与精准鉴定,提高染色体工程效率。本研究为进一步发掘和利用外源优异基因,拓宽栽培小麦种质资源并开展相关遗传学和基因组学研究提供了重要参考。     

人类遗传负荷与近亲结婚

据Mckusick统计,人类单基因病及异常性状已达6457种。染色体畸变综合症和多基因病均在IOO种左右。故人类约有1／5～1／4的人患有某种遗传病或与遗传有关的疾病。这不能不引起人们极大的关注。那么人类的遗传负荷（geneticload）到底有多大？遗传负荷是指一个群体中,由于致死基因或有害基因的存在而使该群体适合度降低的现象。遗传负荷一般用群体中每个个体平均所携带的致死基因或有害基因的数量来衡量。1人类群体遗传负荷的估计方法一个群体的遗传负荷的高低,主要决定于常染体隐性致病基因的频率。而个体患遗传病的威胁,主要来自有害…     

快速克隆RAPD片段方法的研究

ＲＡＰＤ (ＲａｎｄｏｍＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍＤＮＡ ,ＲＡＰＤ)标记是由Ｗｉｌｌｉａｍｓ等于 1 990年提出的 ,一种检测ＤＮＡ多态性的方法 ,由于该方法中所选用引物的碱基是随机的 ,所用引物可达成百上千 ,所检测到的是生物体的整个基因组 ,既能检测有功能的基因编码区 ,又能检测到重复序列区 ,用同一套引物可对多个群体或物种进行分析 ,其所用引物的随机性和其所检测的结果具有更为可靠的统计性和更好的代表性 ,使ＲＡＰＤ标记在重要基因的标记、定位、系统进化、群体多样性和遗传演化等方面得到了广泛的应用。但…     

毛乌素沙地中间锦鸡儿群体繁育系统的变化

中间锦鸡儿在毛乌素沙地这个介于典型草原和典型荒漠之间的生态过渡带广泛分布 ,是当地灌丛生态系统的一个优势种或建群种[1,2 ] 。我们曾研究表明 ,中间锦鸡儿群体内高度的遗传多样性以及不同景观生态类型群体之间有强大的基因流存在[3 ,4 ] ;特别是同一植株不同种子显示的不同的种子蛋白组成进一步证明该植物的异交性[4 ,5] 。上述群体遗传研究还表明 ,中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿共享 1个基因库 ,与徐朗然等 ① 报道的种间杂交结果一致。ＲＡＰＤ研究发现 ,少数多态ＤＮＡ在群体里的频率与所在地区的水分状况有关 :滩地为零或很低 ,生境越干…     

基于线粒体Cyt b 基因的黄海南部和东海银鲳群体遗传结构分析

采用线粒体DNA 细胞色素b 基因片段为遗传标记, 对黄海南部和东海银鲳(Pampus argenteus)群体的遗传结构进行了分析。在所分析的6 个采样点116 个个体中, 共检测到40 种单倍型。6 个群体均呈现出高单倍性多样性(0.647-0.895)和低核苷酸多样性(0.0008-0.0026)的特点。单倍型邻接关系树的拓扑结构简单,未呈现明显的地理谱系结构。分子方差分析和Fst 显示银鲳的遗传变异来自群体内个体间, 而群体间无显著遗传分化。Exact 检验表明单倍型在两两群体间分布频率的差异不显著。研究结果表明, 黄海南部、东海银鲳群体间具有高度的基因交流, 是一个随机交配群体。较强的扩散能力, 黄海、东海的海洋环流以及近期的群体扩张可能是造成黄海南部、东海银鲳群体间遗传同质性较高的原因。       

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。     

一种基于主成分分析的混杂人群祖代信息遗传标记选择算法

鉴定群体的结构可以帮助追溯群体的发展史,定位疾病的易感基因．结构相关是一种常用的群体结构鉴定和关联作图方法．结构相关应用中的一个主要问题是它的统计效力高度依赖于所使用的祖代信息遗传标记．目前主要的祖代信息遗传标记选择方法大多要求已知研究样本的祖代信息,但是实际研究中个体的祖代信息大多未知或者难以确定．为了解决这个问题,本研究开发了一种新的基于主成分分析的祖代信息遗传标记选择算法．该方法不需要事先已知研究样本的祖代信息．模拟研究和真实的遗传数据分析提示,与传统的随机挑选祖代信息遗传标记的方法相比,新方法可以显著提高群体结构推断的准确性．本方法可以容易地应用于全基因组数据,挑选出富含群体结构信息的遗传标记．这些遗传标记可被广泛用于鉴定群体的结构和校正关联作图中群体混杂引起的统计偏差．     

马铃薯Y病毒CP基因RNAi载体构建与干涉效果测定

RNA沉默(RNAi)介导的植物抗病毒研究是近年来引起广泛关注的一项植物抗病毒基因工程策略.马铃薯Y病毒(PVY)在世界范围内引起马铃薯、烟草等重要经济作物的病害,并且造成严重的经济损失.本文以PW的外壳蛋白(CP)基因为模板扩增300 bp和354 bp两个片段,正向和反向分别插入植物表达载体pROKⅡ的35S启动子下游,从而构建了以PVY的CP基因为靶标的RNAi植物表达载体pROKY300,转入农杆菌EHA105中,以农杆菌渗入法在本氏烟中瞬时表达与PVY CP同源的hairpin RNA.结果表明,瞬时表达的hairpinRNA有效干涉了PVY侵染.