基于粪便DNA的东北马鹿遗传多样性

东北马鹿(Cervus canadensis xanthopygus)为国家二级重点保护野生动物,近些年其种群数量急剧下降、分布区不断退缩、种群基因交流受阻,很多地区更是难觅其踪迹。亟需对其种群的遗传变化,特别是遗传多样性和近交衰退等种群遗传信息开展进一步评价,增强保护与管理的针对性。本研究在大、小兴安岭和长白山脉的6个重点研究区域,共收集409份疑似马鹿粪便样本。首先基于mtDNA Cyt b基因测序技术进行物种鉴定,并对鉴定为马鹿的阳性样本利用微卫星技术进行个体识别。结果共识别出172只东北马鹿个体;Cyt b基因序列共检测出14个变异位点和11个单倍型,单倍型多样性为0.849 (0.105～0.732),核苷酸多样性为0.678%(0.099%～0.775%)。10个微卫星位点检测出种群平均等位基因数为5.7 (5.2～7.2),有效等位基因数为3.3 (2.5～4.1),观测杂合度为0.687 (0.644～0.725),期望杂合度为0.619 (0.564～0.689),近交系数为-0.113 (-0.160～-0.037)。结果表明,东北马鹿种群遗传多样性处于中等水平,其...     

黑龙江省完达山东部林区马鹿种群遗传多样性的微卫星分析

黑龙江省完达山东部林区是东北马鹿(Cervus elaphus xanthopygus)种群密度较高的分布区之一,本文对2年冬季采集的167份马鹿粪便进行了7个微卫星座位的个体识别,评价了马鹿种群遗传多样性,并分析近期马鹿数量的急剧下降对种群遗传结构的影响。结果表明:167份粪便DNA分属66只个体;种群平均等位基因数9.00±2.77;平均有效等位基因数3.97±0.99;平均多态信息含量0.69±0.09;平均期望杂合度0.74±0.08;平均观察杂合度0.69±0.08。整个种群显著偏离Hardy-Weinberg平衡,但种群固定系数Fis为0.060,没有显著偏离零。可见,完达山东部林区马鹿种群遗传多样性较高,数量的急剧下降近期还没有表现在种群遗传结构上。     

圈养小熊猫遗传多样性与种群遗传结构分析

小熊猫是亚洲特有的珍稀濒危动物,目前受到栖息地减少、片断化和人类活动干扰等威胁。中国圈养小熊猫已经有60 多年历史,约55 个机构曾经饲养过小熊猫,现今圈养数量有400 多只,评估小熊猫圈养种群的遗传多样性和遗传结构对科学维持圈养种群和保存遗传种质资源意义重大。本研究利用19 个微卫星座位,对中国境内11 个小熊猫圈养种群的116 只个体进行了遗传多样性评估及遗传结构分析。结果显示11 个种群都具有较高的遗传多样性,平均基因丰富度3.505 ± 1.033 (北京)至4.026 ± 1.219 (冕宁),期望杂合度0.631 ± 0.225(黄山)至0.782 ±0.171 (温岭)。其中福州和无锡种群极显著偏离Hardy-Weinberg 平衡。整个圈养群体内各个种群遗传分化系数为0.055,呈显著分化,表明11 个种群遗传分化水平较高。Bayesian 遗传聚类分析将11 个种群聚为三个遗传簇,与野生种群的遗传聚类结果一致。结论:小熊猫圈养种群与野生种群相比,同样具有较高的遗传多样性。因此,圈养小熊猫遗传管理的重点不再是引进野生个体充实圈养种群,应制订科学的繁殖计划,避免近交,从而维持圈养种群的遗传多样性。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性的微卫星分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区主要的害虫之一。为了从分子水平评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和种群间遗传分化, 本文采用8对微卫星引物对内蒙古15个地点的亚洲小车蝗种群进行遗传多样性分析。结果表明： 各位点有效等位基因数为3.4517~13.2881, 多态信息含量值为0.5601~0.8563, Shannon氏多样性指数在0.7018~4.1789之间。15个种群的平均期望杂合度为0.6836, Nei氏期望杂合度为0.5303~0.6513, 群体遗传距离为0.1092~0.4235, 群体分化率Fst平均值为0.1612, 基因流Nm平均值为1.6164。8个微卫星位点均具有较高的多态性, 各种群间的遗传分化水平较大, 基因交流程度中等, 个体间的遗传变异大于种群间的遗传变异。15个不同地点的亚洲小车蝗种群根据遗传距离共聚为6支。种群间遗传分化与地理距离呈正相关关系。高山和沙漠对不同地区亚洲小车蝗种群的迁移具有阻碍作用, 可能是形成遗传分化的主要原因。研究结果从分子水平探索不同地区亚洲小车蝗种群间的内在联系, 为制定亚洲小车蝗的综合治理策略提供了分子生物学的基础资料。     

基于非损伤取样法的林麝微卫星遗传多样性分析

林麝(Moschus berezovskii)为我国一级重点保护野生动物,为了保护野生林麝种群、满足中医药等行业对天然麝香的需求,我国从20世纪50年代开始人工饲养林麝。维持高的遗传多样性是实现饲养林麝种群可持续增长并放归野外的关键因素。本研究旨在筛选可用于粪便DNA扩增的林麝四碱基微卫星位点,并评估陕西凤县2个饲养林麝种群的遗传多样性。通过搜集文献,共获得25个林麝四碱基微卫星位点,其中19个可从粪便DNA中稳定扩增,且基因分型峰型较好,能用于后续分析,与前人研究相比增加了13个粪便DNA微卫星位点。利用19个微卫星位点,对陕西凤县富民和海兴2个饲养林麝种群共计95只林麝进行遗传多样性分析,其中7个位点多态信息含量超过0.5,为高多态性位点,10个位点符合哈迪-温伯格平衡(P > 0.05)。本研究中的95只林麝共存在99个等位基因,有效等位基因总数为43.880 5,平均Shannon’s信息指数为0.930 6,平均多态信息含量为0.428 3,表明陕西饲养林麝种群具有较高的遗传多样性。平均观测杂合度为0.449 4,平均期望杂合度为0.467 5,观测杂合度低于期望杂合度,种群存在近交的趋势。富民麝场饲养林麝遗传多样性高于海兴麝场,2个种群的遗传分化较小,有较大的基因流,所有林麝个体共来源于4个基因簇,富民麝场的林麝主要来自于1和2基因簇,海兴麝场的林麝主要来自于3和4基因簇。     

滇杨种群遗传多样性与遗传结构

滇杨(Populus yunnanensis)是我国西南地区的特有树种, 具有速生、易无性繁殖、适应性强等优良特性, 是典型的南方型杨属树种。研究滇杨遗传多样性及种群结构对其种质资源的收集、保存和利用具有重要的意义。本研究从我国滇杨主要分布区云南和四川共采集了6个种群, 包括云南的昭通(ZT)、会泽(HZ)、嵩明(SM)、洱源(EY)、拉市海(LS)以及四川的美姑(MG), 共64个个体, 利用34对SSR分子标记和3对cpDNA叶绿体标记开展遗传多样性与遗传结构研究。SSR引物共检测到154个等位基因, 平均等位基因数为4.529, 观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)分别为0.552和0.472, 遗传分化系数(Fst)平均值为0.238, 多态性信息含量指数(PIC)平均值为0.421, 基因流(Nm)为0.806。滇杨的遗传结构分析(DAPC)与遗传距离的主坐标分析(PCoA)、UPGMA聚类分析均将6个种群划分为3个亚类: 第І亚类包括昭通种群、会泽种群和嵩明种群的4个个体, 第ІІ亚类包括嵩明种群的6个个体以及洱源种群和拉市海种群, 第III亚类为美姑种群; 嵩明种群包含第І和第ІІ两个亚类的混合遗传成分。3个cpDNA联合序列中共检测到35个变异位点, 分为13个单倍型, 其中单倍型H5在种群中分布最为广泛, 其余的单倍型均为种群特有的单倍型。分子方差分析(AMOVA)表明种群内的遗传变异大于种群间变异。研究表明滇杨不同种群的遗传分化具有地域性, 可选择就地保护; 昭通种群遗传多样性最高, 且包含7种叶绿体单倍型, 单倍型类型最多, 应优先保护。     

尚勇保护区亚洲象种群数量评估和遗传多样性分析

亚洲象(Elephas maximus)是我国国家一级保护动物,准确地评估其种群大小和遗传多样性对该物种的保护具有十分重要的意义。本文采用非损伤性取样方法,并结合野外观察数据对尚勇保护区当前亚洲象种群数量进行了评估,同时对该种群的遗传多样性进行了分析。采用7对微卫星引物对185份粪便样品进行扩增,通过基因分型,得到59个独特的基因型。文章采用两种方法评估种群数量,即聚集曲线法和分子标记重捕法,估计尚勇保护区的亚洲象种群数量为76±8头(95%置信区间内为67–99头)。遗传多样性方面,平均等位基因数为3.86,平均观察杂合度为0.52,平均期望杂合度为0.42,平均多态信息含量为0.34,表明尚勇保护区亚洲象种群遗传多样性水平为中等偏低,与勐养种群遗传多样性水平相似。     

梅花鹿3个种群遗传多样性的微卫星标记分析

利用16个微卫星标记对黑龙江省部分地区(兴凯湖农场、大庆市银浪牧场、五大连池大庆农场鹿苑)的3个梅花鹿(Cervus nippon)群体进行了遗传多样性检测.统计了3个鹿群的等位基因组成、平均有效等位基因数(Ne)、平均遗传杂合度(h)和多态信息含量(PIC).结果表明,除5个位点外,其余11个微卫星位点均表现出不同的多态信息含量,其中高度多态位点5个,中度多态位点4个.这说明本研究所选用的微卫星位点可较准确地评估3个梅花鹿群体的遗传多样性,并为今后相关研究筛选出了有价值的引物.3个梅花鹿群体的平均h在0.454～0.636之间变动,其中兴凯湖梅花鹿群体最高,为0.636,具有较大的遗传潜力.     

舟山群岛黄毛鼠种群的遗传多样性及多重父权研究

岛屿常被生态学家和进化生物学家视为研究生物进化的天然实验室。本研究利用微卫星分子标记技术,分析了舟山群岛优势鼠种——黄毛鼠(Rattus losea)刺山岛种群、六横岛种群、桃花岛种群3个种群的遗传多样性,并探讨该物种是否存在多重父权现象。研究结果表明,(1)黄毛鼠种群的平均观测等位基因数(NA)和平均有效等位基因数(Ne)分别为8.792和5.494,平均期望杂合度(He)和平均观测杂合度(Ho)分别为0.821和0.956,多态信息含量(PIC)均大于0.5,说明3个种群均具有较高的遗传多样性;(2)3个种群的平均遗传分化系数(Fst)为0.040,其中桃花岛种群与刺山岛种群的分化最大,分化系数为0.052,呈中度分化水平,不同种群间所贡献的变异百分数为3.98%,说明遗传变异主要发生在种群内,而种群间仅存在很小的遗传变异;(3)14只孕鼠中,有6只孕鼠的胚胎存在多重父权现象,占43%,最小父本值为2,其余8个孕鼠的胚胎均只有唯一父本。本研究提出黄毛鼠存在多重父权现象,为该物种繁殖策略及鼠害控制的研究提供依据。     

华东地区中华蜜蜂六地理种群的遗传多样性及遗传分化

目的】利用23对微卫星标记对来自于南昌、黄山、桐庐、费县、宜兴、武夷山6个华东地区的中华蜜蜂Apis cerana cerana种群进行遗传多样性及遗传分化分析。【方法】通过计算多态信息含量、平均杂合度、等位基因数、遗传距离、基因流、F 统计量等参数, 评估各中蜂种群遗传多样性和各种群间遗传分化。【结果】各座位的等位基因数为5（A014）至30（AP043）。所有种群均显示较高水平的期望杂合度, 其中, 武夷山中蜂最低, 为0.4280; 南昌中蜂最高, 为0.6329。各中蜂种群间存在极显著的遗传分化, 平均分化系数(Fst)为0.344。基于Nei氏遗传距离运用NJ聚类法将6个中蜂种群划分为3类。【结论】华东6个中蜂种群的遗传多样性较高, 遗传分化显著; 分析遗传分化与地理距离的关系发现, 华东6个中蜂种群间的遗传分化与地理距离不存在显著相关。     

Genetic diversity and population structure of the red stingray,Dasyatis akajei inferred by AFLP marker

To examine population genetic diversity and variation of the red stingray Dasyatis akajei, samples from 1 freshwater region and 6 coastal localities within its distribution range were analyzed by using amplified fragment length polymorphism (AFLP) technology. A total of 207 loci were identified by 4 primer combinations from 87 individuals, 174 of which were polymorphic (84.1%). A high level of Nei's gene diversity was observed with the overall value of 0.230 ± 0.179. No significant genealogical clusters associated with sampling sites were revealed on the UPGMA tree. Both analysis of molecular variance (AMOVA, Φ_ST = 0.085, P = 0.00) and pairwise F_ST indicated significant genetic differentiation among four marine samples. However, no particular genetic differentiation was detected between marine and the limited sampling freshwater populations (AMOVA, Φ_CT = 0.056, P > 0.05). Except for the TZ vs. WZ (5.193), the gene flow estimates (N_m) demonstrated the effective immigrants were 1.918-2.976, suggesting low level dispersal between pairwise marine populations. Species-specific habits (demersal and sluggish habits) are probably responsible for the population structuring.     

蒙新区子午沙鼠种群的遗传多样性和遗传结构

为了探讨蒙新干旱区景观和环境因素对子午沙鼠种群遗传结构的影响,我们利用8 个多态性的微卫星位点,对子午沙鼠14 个局域种群的160 个个体进行了种群遗传多样性和遗传结构的分析。微卫星结果显示种群具有高的遗传多样性,微卫星位点的等位基因数(A)为22. 50 ±3.02 (19 ～ 28),多态信息含量(PIC)为0.912 ±0. 02 (0.872 ～ 0. 929);种群观测杂合度(HO )为0.68 ± 0. 19 (0. 52 ～0.85),期望杂合度(HE )为0.79 ± 0. 08(0. 71 ～ 0.85)。分子变异分析(AMOVA)结果显示,所得到的3 个组之间已发生显著的遗传分化(P < 0. 001)。
Mantel 检测结果表明,子午沙鼠种群遗传结构与地理距离无显著的相关性(P = 0.270 0),而在多元线性模型中,蒙新干旱区的海拔高度是影响种群遗传结构的关键因素。     

马鹿阿拉善亚种遗传多样性和群体结构

马鹿阿拉善亚种（Cervus elaphus alashanicus）又称阿拉善马鹿,目前仅分布于贺兰山地区,是我国马鹿亚种分布范围最狭窄的一个隔离种群。为了解阿拉善马鹿的种群遗传多样性及遗传变异情况,以对该种群的保护提供科学参考,对在贺兰山采集的93个野生个体新鲜粪便样本的线粒体控制区部分序列（991 bp）进行扩增和分析,共检测到68个变异位点,定义16种单倍型,平均单倍型多样性为0.405,平均核苷酸多样性为0.00232,说明种群遗传多样性水平较低。中性检验和错配分布分析表明阿拉善马鹿曾出现过种群扩张,贝叶斯天际线分析（BSP）显示扩张时间约在末次冰盛期（0.028—0.010 Ma）。FST检验表明阿拉善马鹿种群内存在显著遗传分化,系统发育树和单倍型网络图分析表明群体间没有明显的系统地理格局。本研究表明阿拉善马鹿目前种群遗传多样性较低,建议加大对该亚种的关注和保护力度。       

Genetic diversity and population structure in urban white-tailed deer

Habitat fragmentation in urban areas has left many species isolated and vulnerable to loss of genetic variation. White-tailed deer (Odocoileus virginianus), however, thrive in urban areas. We compared genetic diversity and structure among deer in 2 urban metroparks with deer in a fenced reserve and with deer from an open, continuously distributed population to inform urban deer management. If urban deer maintain species' typical matrilineal genetic structure, removal of female groups may effectively reduce local abundance. However, if gene flow in urban areas is high, dispersal may impede efforts to reduce abundance. Although genetic diversity was high and mean relatedness was near zero in all locations, distributions of pairwise relatedness in urban metroparks and the fenced reserve contained greater proportions of closely and distantly related deer than the open locations, likely attributable to matrilineal structure. In addition, deer from the metroparks (approx. 65 km apart) were moderately differentiated (F_st = 0.092) indicating gene flow in urban areas may be less than in other landscapes. Our results indicate that removal of matrilineal groups may reduce local urban deer abundance without inducing immigration from surrounding areas. © The Wildlife Society, 2012     

梅花鹿的微卫星多态性及种群的遗传结构

梅花鹿是我国极度濒危的鹿科动物,其野生种群已濒临灭绝。为了探讨我国野生梅花鹿的保护和管理对策,我们选用了16 个微卫星位点检测来自东北、四川、江西和浙江种群的122 份样品,以此分析我国野生梅花鹿种群的遗传多样性和遗传结构。费希尔确切性检验表明,四个种群中均存在偏离哈迪- 温伯格平衡的现象。与其它的濒危动物相比,中国梅花鹿有着相对较高的遗传多样性:每个位点的平均等位基因数为4 个,平均期望杂合度为0. 559。四个种群中,东北种群拥有最高的平均等位基因数(n = 3. 688),东北种群、四川种群、江西种群以及浙江种群的平均期望杂合度分别为0. 584,0. 477,0. 585 和0.589,它们之间不存在显著的差异。同时,利用逐步突变模型、双相突变模型和无限等位基因突变模型检测了种群的瓶颈效应,结果表明:除四川种群外,其他种群在近期内都经历过遗传瓶颈。费希尔确切性检验及配对样品F ST 的结果均表明:四个梅花鹿种群间存在显著的遗传分化(P < 0. 001)。因此,我们建议将我国梅花鹿的野生种群划分为4 个管理单元进行保护和
管理。     

Genetic diversity analysis by microsatellite markers in four captive populations of the sika deer (Cervus nippon)

The Chinese sika deer (Cervus nippon) is a rare and vulnerable animal in China for medical use. In this study, the genetic diversity and population genetic structure of 113 Chinese sika deer from 4 populations (Linyi Farm, LF; Linyi Park, LP, Yangzhou Farm, YF; Yangzhou Zoo, YZ) were investigated with 14 microsatellite loci. Eighty-three alleles were detected at the 14 loci in all populations. The expected heterozygosity ranged from 0.257 to 0.863 and the observed heterozygosity from 0.226 to 0.821. The polymorphism information content at different loci ranged from 0.217 to 0.825. The results of the HWE (Hardy–Weinberg equilibrium) tests indicated that only four loci (CEH-5, BL42, Mber70, and CEH-2) were in HWE (P > 0.01). The mean number of alleles per population ranged from 3.21 to 5.64, observed and expected heterozygosities ranged from 0.568 to 0.685, respectively. Positive inbreeding coefficient (F_IS) values were found in every population. F_ST values ranged from 0.101 in the LF to 0.155 in the YZ. The genetic identity ranged from 0.1236 to 0.1645. The genetic distance ranged from 0.4746 to 0.6025. The results of this study indicate moderate genetic variation and polymorphism across the loci. Appropriate breeding strategies should be designed for deer in captivity.     

Genetic assessment of captive Chinese water deer populations in Zhoushan Archipelago,China

Chinese water deer is a rare and vulnerable animal in China because of the poaching for medical use and the habitat loss. In this study, the genetic diversity and population genetic structure of 40 Chinese water deer from three populations in Zhoushan Archipelago were investigated with ten highly polymorphic microsatellite loci, including 4 screened from the nuclear DNA in the study, and 6 selected from the literature. According to the results, these captive populations had a higher genetic diversity than other rare cervid species, such as forest musk deer. No signs of inbreeding were detected. Low genetic differentiation among these populations was found. The probable reasons included the isolation by distance, the exchange among islands, or the supplement of the wild Chinese water deer. We proposed the deer raisers to strengthen the exchanges from different islands or mainland, and if possible, some deer would be returned to the wild to expand the wild population.     

内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区两栖爬行动物调查

2007年8月～2008年6月,对内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区内两栖爬行动物多样性进行调查,结合以往采集标本,保护区内共有两栖爬行动物11种,其中,两栖类1目2科3种,爬行类1目3科8种.中国林蛙和中介蝮分别为两栖类和爬行类的优势种,但分布较集中.中介蝮常见于村落溪流附近,可能成为局部有害动物,建议保护区采取一定措施防止其对生态旅游产生负面影响.