长江上游异鳔鳅鮀线粒体控制区遗传多样性

异鳔鳅鮀(Xenophysogobio boulengeri)是长江上游特有鱼类,目前主要分布在长江上游干流及岷江江段,近年来其资源量呈显著下降趋势。本研究采用线粒体DNA(mt DNA)控制区序列,分析江津、南溪、犍为和水富4个群体共178尾异鰾鳅鮀的遗传多样性。结果表明:异鳔鳅鮀线粒体控制区序列共检测出38个变异位点,定义41个单倍型;平均单倍型多样性(Hd)和平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.817和0.002;分子方差分析(AMOVA)显示总群体间无显著遗传分化,绝大部分变异来自群体内部;但基因流(Nm)分析显示部分群体间基因交流受到阻碍,两两群体间的FST值支持部分群体间出现初步分化;错配分布及中性检验表明,异鳔鳅鮀在历史上曾发生过群体扩张事件,发生群体扩张的时间是0.0173 Ma;单倍型网络结构及NJ系统发育分析显示异鳔鳅鮀遗传结构比较单一。基于上述结论,应将异鳔鳅鮀作为一个整体进行就地保护。     

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。     

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。     

濒危植物翅果油树种群的遗传多样性和遗传分化研究

利用微卫星（SSR）标记对来自山西和陕西两省的7个翅果油树（Elaeagnus mollisDiels）种群进行遗传多样性和遗传结构研究。10对SSR标记共检测到126个位点,其中多态位点114个。在物种水平上,平均多态位点百分率为90.79%,有效等位基因数（Ne）、Nei基因多样性指数（H）和Shannon多样性指数（I）分别为1.6072、0.3166、0.4603;在种群水平上,多态位点百分率为61.99%,有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别为1.5445、0.2683、0.3815。遗传分化系数GST为0.2074,表明了翅果油树种群的遗传变异主要存在于种群内。基因流Nm为1.9111〉1,说明种群间基因交流可以阻止由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类结果表明,翅果油树种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,经Mantel检验,种群的地理距离与遗传距离之间呈正相关,但未达到显著水平（p〉0.05）。结果表明,遗传多样性水平与物种本身特性和不同干扰生境有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

三个地理种群的董氏须鳅遗传多样性及种群历史动态

研究采用线粒体DNA Cyt b和D-loop基因分析西辽河、松花江和穆棱河3条水系董氏须鳅(Barbatula toni)的遗传多样性和种群结构, 并探讨其种群演变历史。结果表明: 3条水系119个董氏须鳅样本共检测出57个单倍型, 各群体间不存在共享单倍型; 3个董氏须鳅地理群体均呈现出较高的单倍型多样性(0.805—0.926)和较低的核苷酸多样性(0.00095—0.00458); AMOVA分子方差分析、群体间分化指数(F_ST)、系统发育树及单倍型网络图均表明3个地理种群已经出现高度分化, 群体间遗传变异占总变异的79.45%, 遗传分化显著(P<0.01)。中性检验和错配分析表明, 松花江和穆棱河群体历史上发生了群体快速扩张。参考鳅科鱼类Cyt b基因0.68—0.84%/Ma的进化速率, 估算3个地理群体的分歧时间为1.082—0.669 Ma前, 松花江和穆棱河群体扩张时间为0.071—0.047 Ma前, 推测我国董氏须鳅在中更新世期随冰期迁移至不同避难所, 形成各地理群体, 并于晚更新世早期经历了群体扩张事件。     

基于DNA分子标记的潘氏闭壳龟遗传多样性分析

潘氏闭壳龟（Cuora pani）是中国特有种,国家二级重点保护野生动物。由于非法贸易加之栖息地破坏等,其野外种群数量十分稀少。本研究旨在利用线粒体基因与核基因标记揭示潘氏闭壳龟的遗传多样性和遗传结构,以期为中国潘氏闭壳龟的种群保护和管理提供科学依据。本次共研究14只潘氏闭壳龟个体,其中,6只原产地为四川广元,8只产地未知。结果表明,在14只潘氏闭壳龟样本中鉴定出Cyt b单倍型、ND4单倍型和R35单倍型各2个,且均有1个新单倍型;Cyt b、ND4和R35基因单倍型多样性分别为0.440、0.143和0.154,核苷酸多样性分别为0.000 41、0.000 19和0.000 63;各单倍型的平均遗传距离（p）均小于0.01。基于三个基因联合数据集的系统发育分析表明,潘氏闭壳龟与金头闭壳龟（C.aurocapitata）互为单系进化支,且中性检测和核苷酸错配分析显示,潘氏闭壳龟群体近期历史上可能未经历群体扩张事件。潘氏闭壳龟群体遗传多样性低,种内变异小,群体应对环境变化的能力低,建议应加强对中国潘氏闭壳龟野外种群的基础研究和保护力度,同时规范人工繁殖,以避免近亲繁殖和种群衰退。     

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。     

基于线粒体DNA细胞色素b基因和控制区序列分析西藏雅鲁藏布江黄斑褶鮡种群遗传多样性

采用线粒体DNA（mtDNA）Cyt b基因和D-loop控制区为分子标记,对分布于西藏雅鲁藏布江大峡谷以上里龙段和以下墨脱段2个群体的黄斑褶 （Pseudecheneis sulcata）共60个样本进行遗传多样性研究。获得联合基因有效序列长度为1 893 bp,包括Cyt b基因1 060 bp和D-loop控制区833 bp。结果显示,里龙和墨脱2个群体的单倍型多样性值（Hd）均较高（0.701和0.761）,核苷酸多样性值（π）均较低（0.001 00和0.001 09）;高频率的单倍型Hap1和Hap2为2个群体所共享,推测为祖先单倍型;同时,里龙和墨脱群体分别存在5个和6个特有单倍型,且在2个群体中不共享;分子方差分析（AMOVA）显示遗传变异主要来源于种群内部,群体间呈中度遗传分化水平（Fst = 0.090 44,P < 0.05）;中性检验（Tajima''s D、Fu''s Fs）和核苷酸不配对（SSD、Hir）分析结果揭示,黄斑褶 种群曾经历过种群扩张现象。本研究推测,黄斑褶 2个群体间的基因流动存在障碍,雅鲁藏布大峡谷的海拔落差及水文情势等生态屏障可能是阻碍黄斑褶 迁徙和交流的主要原因。     

基于mtDNA D-loop分析高原鳅群体遗传多样性和系统发育

本研究以高原鳅属6个群体共82尾个体的线粒体DNA D-loop高变区为标记,采用分子生物信息学方法分析其遗传多样性及系统发育关系.结果表明,在570 bp的mtDNA D-loop中共检测到149个多态位点,由此界定了 39个单倍型.在6个群体中,单倍型多样度(Hd)由高到低依次为细尾高原鳅(T.stenura)(0.899)＞东方高原鳅(T.orientalis)＞似鲶高原鳅(T.siluroides)＞达里湖高原鳅(T.dalaica)/黄河高原鳅(T.pap-penheimi)＞湘西盲高原鳅(T.xiangxiensis)(0.286);核苷酸多样度(Pi)由高到低依次为似鲶高原鳅(0.042 59)＞黄河高原鳅＞细尾高原鳅＞东方高原鳅＞达里湖高原鳅＞湘西盲高原鳅(0.000 5);细尾高原鳅与湘西盲高原鳅群体间遗传距离(0.186)最大,达里湖高原鳅与东方高原鳅群体间遗传距离(0.027)最小;细尾高原鳅与达里湖高原鳅群体间遗传分化程度(0.989)最大,似鲶高原鳅与东方高原鳅群体间遗传分化程度(0.222)最小.其中仅有一个单倍型(Hap29)为达里湖高原鳅与似鲶高原鳅群体所共有,其余均为特有单倍型.进化树显示6个高原鳅群体分为三大支,其中细尾高原鳅自成一支;湘西盲高原鳅与黄河高原鳅聚成一支;其余东方高原鳅、达里湖高原鳅和似鲶高原鳅聚成一支.Network与系统发育树结果基本一致.就单倍型丰富度和核苷酸多样性而言,似鲶高原鳅遗传多样性较高,湘西盲高原鳅遗传多样性较低.就系统发育而言,群体间的分化程度支持了其分类地位;似鲶高原鳅、东方高原鳅和达里湖高原鳅的亲缘关系相对较近;不同的聚类推测高原鳅可能至少经历了 3次驯化事件.本研究结果为高原鳅鱼类生物多样性保护和评价提供遗传学理论依据.     

长江口及其南部邻近地区大弹涂鱼种群遗传结构及种群历史分析

应用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术及细胞色素b（Cytｂ）基因序列,分析了长江口及其南部邻近地区大弹涂鱼（Boleophthalmus pecinirostris）群体遗传结构及种群历史,结果显示这一区域大弹涂鱼群体的遗传多样性水平很高。（1）RAPD分析结果：从100个10碱基随机引物中筛选出30个多态性引物,对长江口九段沙湿地、浙江舟山定海、福建霞浦群体各20个体进行RAPD分析,3个群体分别获得236、270、274条带,共301个有效位点。3群体多态位点比例（P）、Nei基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别在93.02%—96.35%、0.3890—0.4219、0.5618—0.6044。分子方差分析（AMOVA）表明,大弹涂鱼群体间存在显著的遗传分化（Fst= 0.03004-0.03254,P<0.05）,但仅3.2%的遗传变异来自群体间。（2）Cytｂ基因序列分析结果：从采自九段沙、定海、霞浦及浙江慈溪的42尾大弹涂鱼样本中,共获得33个Cytｂ基因单倍型（序列长1 141 bp）。4群体的平均单倍型多样性（h）、核甘酸多样性（π）分别为0.9814、0.0048。4群体间的遗传分化指数Fst为0.00043—0.07814,仅1.93%的变异来自群体间（AMOVA分析）,而基因交流值却达14.50—30.79,群体间K2-P遗传距离为0.0040—0.0056,从而显示大弹涂鱼群体间没有发生明显的地理分化。以Cyt b基因序列构建的NJ树揭示4个群体的个体组成2个谱系,但这2个谱系与地理分布并不相关。中性检验、错配分析和网络亲缘关系分析皆表明大弹涂鱼群体有过种群扩张,扩张时间约在更新世末期的0.057—0.023百万年前。     

安徽省淮河水系短颌鲚群体遗传多样性

短颌鲚（Coilia brachygnathus）是一种小型经济鱼类,同时也是大型肉食性鱼类和江豚（Neophocaena phocaenoides）的饵料,在食物链中占据重要地位,受过度捕捞、环境污染以及栖息地破坏等多种因素的影响,短颌鲚野生资源面临严重威胁。目前有关淮河短颌鲚遗传资源的数据仍然缺乏。本研究采用微卫星分子标记对安徽省淮河水系短颌鲚5个群体进行遗传多样性分析。结果显示,10个微卫星位点在所有短颌鲚样本中均具有高度多态性,多态信息含量（PIC）0.852 ~ 0.942;5个短颌鲚群体均显示出较高的遗传多样性水平,期望杂合度He为0.879 ~ 0.903,多态信息含量（PIC）0.851 ~ 0.881。分子方差分析（AMOVA）显示,大多数遗传变异存在于群体内（97.88%）,群体间的遗传变异仅为2.12%。5个群体遗传分化水平较低（Fst < 0.05）,其中,遗传分化系数最小的是浍河和颍河群体（Fst = 0.004 ）且二者间遗传距离最近（Da = 0.161）;遗传分化系数最大的是凤台和王家坝群体（Fst = 0.041）且其间遗传距离最远（Da = 0.560）。群体遗传结构分析表明,5个短颌鲚群体可划分为3个组群。5个群体都可能经历过瓶颈效应,尤其是怀远和凤台群体。但安徽省淮河水系短颌鲚仍具有较高的遗传多样性,具有潜在的开发与利用价值,建议将其作为一个保护单元进行保护和管理。     

钱塘江日本沼虾野生群体遗传变异的SSR分析

利用微卫星标记分析了钱塘江干流水域闻堰、富阳、场口、桐庐等7个野生日本沼虾群体的遗传多样性和遗传结构。结果表明:10个微卫星位点呈现高度多态性;闻堰、富阳、场口、新安江等中下游野生群体的遗传多样性水平有高于歙县和休宁两个上游群体遗传多样性水平的趋势。符号检验和Wilcoxon符号秩次检验的结果表明,钱塘江日本沼虾群体近期没有发生瓶颈效应,群体数量也没有下降。FST的范围介于0.0201～0.1069。分子方差分析结果显示,大部分的遗传变异(93.48%)存在于个体间,少部分遗传变异(6.52%)存在于群体之间。群体间FST及AMOVA分析表明,群体处于中等遗传分化水平;基于DA遗传距离构建的NJ聚类树显示,地理位置相邻的群体聚在一起。STRUCTURE分析413份参试的日本沼虾样本被分为2个理论种群,即上游歙县和休宁群体为一个理想种群,其余中下游的5个群体为另一个理想种群。日本沼虾的遗传多样性和遗传结构与所生存的地理位置具有相关性。     

长江上游干流及赤水河蛇鮈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(鮈)(Saurogobio dabryi)种群的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列,研究蛇(鮈)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(Had=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(鮈)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(鮈)种群属于同一种群,蛇(鮈)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(鮈)种群在距今0～ 0.025 Ma(百万年)期间发生过种群扩张现象.     

Genetic diversity of Potamogeton maackianus in the Yangtze River

The genetic diversity and genetic structure of Potamogeton maackianus A. Benn. in seven lakes of the middle reaches of the Yangtze River were studied using random amplified polymorphic DNA (RAPD). The gene flow and genetic relationships between populations were analyzed in combination with the geographic distribution and the river system of the lakes. A total of 112 bands were amplified and 59 bands (52.7%) were polymorphic. Each of the 86 individuals investigated exhibited a unique genotype. The Shannon index was used to measure genetic diversity, and the total genetic diversity was 0.414 and the mean genetic diversity of populations was 0.148. P. maackianus showed a relatively high level of genetic diversity. Analyses of molecular variance (AMOVA) revealed that 63.8% of the total genetic diversity existed among populations and 36.2% within them, which was consistent with the genetic structure computed by the Shannon index: among-population variation and within population variation accounted for 64.4 and 35.7%, respectively. The gene flow among populations was very limited, and genetic isolation among populations occurred even though they were connected through the Yangtze River. Cluster analysis divided the seven populations into two groups, and the genetic relationships among the populations had no obvious association with their geographic distribution, or the historical relations with the river system of the lakes where they occurred. Mantel tests revealed that distance was an important factor affecting the genetic structure in populations. The development history of P. maackianus populations in Honghu Lake had an obvious effect on its genetic structure.     

线粒体全基因组揭示嫩江流域史前人群遗传结构的动态变化

嫩江流域是中国东北地区古代先民的重要栖息地之一。自新石器时代开始这里的先民一直以渔猎经济为主要生活方式,直到新石器时代晚期至早期青铜时代才开始兼营畜牧业和少量的种植业。嫩江流域青铜时代的生业模式的转变是否伴随着外来人群的融合与替代一直是考古研究的热点。为了探讨嫩江流域新石器时代与青铜铁器时代人群的构成是否改变,我们对嫩江流域新石器时代至青铜铁器时代的24个个体进行了线粒体全基因组分析。分析结果表明：嫩江流域青铜铁器时代人群与新石器时代人群具有一定遗传连续性的同时,晚期人群与西辽河地区古代人群有着更近的遗传联系,表明西辽河地区古代居民对嫩江流域青铜铁器时代人群具有部分遗传贡献。结合考古学文化、古气候学数据以及语言学证据,我们推测距今4000-3000年间,西辽河地区古代居民曾迁入到嫩江流域,并留下遗传印记。     

长江口邻近水域刀鲚的线粒体控制区序列变异与遗传多样性

经克隆测序获得了采自长江口九段沙、钱塘江口、舟山等3个地点35尾刀鲚(Coilia nasus)的mtDNA控制区全序列,分析了控制区序列的变异和遗传结构。结果显示,长江口邻近水域刀鲚的mtDNA控制区序列具有长度多态性,全长为1214~1291bp,主要是在第358位点处有以"CTA TGT ATT ATA TTA CAT ATA TTA TGG TAT AGT ACA TA"38bp为单位的1~2次片段重复。种群遗传结构分析显示,长江口邻近水域刀鲚的平均单倍型多样性(h)为0.9983,3个群体的平均核苷酸多样性(π)为0.0262,表现出丰富的遗传多样性和较高的进化潜力。3个刀鲚群体间的分化指数FST仅为0.012~0.053,而基因交流值Nm却达9.90~40.62。群体间K2-P遗传距离与AMOVA分析结果也表明,长江口及毗邻地区的刀鲚没有发生地理分化。以线粒体DNA控制区全序列构建的NJ树揭示,3个群体的个体组成了2个谱系,但这2个谱系与地理分群并不相关。依据分子钟理论,推测这两个谱系的分化发生在更新世末期。     

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。     

塔里木河流域低地下水位区优势胡杨品种的筛选及其遗传标记的构建

胡杨（Populus euphratica Oilv．）是干旱荒漠地区非常重要的植物资源,塔里木河流域胡杨的研究和保护是令人关注的问题。因此对其进行研究具有重要的理论和实践意义。国内外对胡杨各方面开展的研究内容很多,根据研究进展发现,目前塔里木河河谷废弃河道和沙漠外缘的胡杨林研究仍处于被忽视的地位。因此本文提出了筛选塔里木河河谷优势胡杨品种和构建遗传标记体系的方案,并初步阐述了该方案在塔里木河胡杨林恢复和保护中的意义、方法和目标。