中国黑斑蛙种群的线粒体DNA多样性和生物地理演化过程的初探

本文通过对黑斑蛙 8个地方种群 2 5 7个标本的线粒体基因组Cytb基因片段的序列分析 ,探讨了其种群遗传多样性的现代分布格局及其生物地理演化过程。对所检测出的 79个单倍型的分析表明 :黑斑蛙在我国分布区内中部地区的种群遗传多样性高于南北边缘种群。种群间基因流同地理隔离距离呈显著负相关 ,种群遗传分化符合距离隔离或脚踏石模型。线粒体单倍型以广西和四川种群的个体的遗传分化为最深 ,反映出西部山区的屏障隔离效应。单倍型歧点分布分析表明 ,约 10 3- 2 2 6万年前 ,即在末次间冰期 ,黑斑蛙在其分布范围内经历过一次大规模的种群扩张事件。单倍型的分布格局和共享情况显示黑斑蛙种群在冰期后的重新扩张过程主要表现为由南往北的递进式扩散形式。第四纪冰期气候的反复波动导致了黑斑蛙适宜生境在纬度方向上的平移 ,进而导致黑斑蛙种群随生境变化而进行扩张或收缩 ,使黑斑蛙种群的遗传多样性能始终保持在分布区中间高而南北两端低 ,并形成了现代的分布格局     

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...     

微卫星标记对黑龙江流域大麻哈鱼遗传多样性的研究

采用 12个微卫星标记 ,对中国 3个大麻哈鱼洄游群体 (乌苏里江、黑龙江和绥芬河 )的遗传多样性进行了检测。计算出各个种群的基因杂合度、遗传多样性和各个座位的多态信息含量。结果表明 ,3个大麻哈鱼洄游种群的平均基因杂合度分别为 :0 .6 732、0 5 995、0 .6 917,种群遗传多样性分别为 0 .70 82、0 .6 5 11、0 .76 16。这些结果表明大麻哈鱼遗传多样性还比较丰富 ,其资源的恢复具有良好的前景 ,说明当前中国大麻哈鱼资源数量下降并非由遗传因素引起 ,主要原因可能是由于过度捕捞和水域环境污染等人为因素造成。人工增殖放流为恢复中国大麻哈鱼资源起到了重要作用 ,但目前大麻哈鱼的小种群极易产生遗传瓶颈的现状也应引起人们高度重视     

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。     

中国南方茶棍蓟马地理种群遗传分化分析

【目的】基于mtDNA COI和COⅡ的联合序列,探讨中国南方茶棍蓟马Dendrothrips minowai地理种群的遗传多样性与遗传分化。【方法】利用MEGA 6.0, DnaSP 5.10和Arlequin 3.5.2.2等软件对中国南方茶棍蓟马8个地理种群遗传多样性、遗传分化、基因流、分子变异及地理距离与遗传距离的相关性进行分析,并推断群体演化历史。【结果】茶棍蓟马mtDNA COI和COⅡ序列均具有明显的AT偏好性,COI和COⅡ联合序列的长度为1 146 bp,共有22个单倍型。中国南方茶棍蓟马总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.924)和低核苷酸多样性(π=0.00600)。8个地理种群总群体的遗传分化程度高(F_ST=0.84830),基因交流水平低(Nm=0.040),群体可能由于遗传漂变而发生明显分化。AMOVA分析显示,茶棍蓟马种群的遗传变异主要来自组间种群(F_CT=0.84922);Mantel检测显示地理距离与遗传距离存在显著的正相关(r=0.5029, P<0.01)。中性检验结果表明,除云南两个地理种群外的其他地理种群近期可能经历了种群扩张。【结论】中国南方茶棍蓟马地理种群遗传多样性较高,具有明显的遗传分化,基因交流较少;地理距离可能是影响茶棍蓟马地理种群遗传分化的主要因素之一。     

中国大陆黑斑侧褶蛙基于mtDNA控制区序列的种群遗传结构

用分子遗传数据研究了黑斑侧褶蛙 (Pelophylaxnigromaculata)种群的遗传结构和分化。标本采自中国大陆的 12个地点 ,每个种群测定 10只或少于 10只蛙的mtDNA控制区 5′端 6 85bp的序列。 112只蛙的序列经比对后 ,共发现 111个变异位点 ,定义了 6 7种单元型 ,其中 7种单元型为地方种群间共享单元型 ,多数单元型为地方种群内特有。 12个地方种群合并成一个大种群分析时表明 ,中国大陆黑斑侧褶蛙的线粒体单元型多样性相当高 (h=0 98± 0 0 0 5 ) ,总体核苷酸多样性也较高 (π =0 0 30 3± 0 0 0 2 9)。这样高的单元型多样性和核苷酸多样性与黑斑侧褶蛙作为古北界和东洋界的广布种、种群大是相应的。基于最大简约法的单元型系统发生树和基于邻接法的地方种群系统发生分析中 ,吉林通化和辽宁辽阳种群与中国大陆其他地方种群构成姐妹群。分子变异分析表明 ,吉林和辽宁种群代表的吉辽组和其余 10个地方种群代表的综合组间出现了显著的种群分化 (Φ CT=0 80 9,P <0 0 0 1) ,各地方种群间成对的FST及种群间的核苷酸歧异度也均表明两者之间出现了显著的遗传分化。吉辽组与综合组间的遗传分化最可能的原因就是受第四纪冰川的影响     

陕西省异色瓢虫种群遗传结构及其多样性

异色瓢虫是一种重要的天敌昆虫,广泛应用于农业生物防治中.本研究以线粒体COII基因作为分子标记,对陕西省分布的异色瓢虫不同地理种群的遗传结构及遗传多样性进行分析,并探讨不同种群间的遗传分化程度及基因交流水平.结果表明: 在21个种群529头异色瓢虫供试样本的COII序列中,共检测到15种单倍型(Hap1～Hap15),其中Hap1和Hap2所占比例最高,分别占总群体的34.4%和37.6%.总群体单倍型多样性指数为0.732,各种群内单倍型多样性范围在0.652～0.786.种群间总基因流为10.13,总群体遗传分化指数为0.024,说明种群间整体遗传分化程度较低.陕西异色瓢虫种群在进化上呈现中性模型,群体大小保持相对稳定,种群间的遗传分化主要来自种群内部.基于Nei遗传距离构建的种群系统发育树,陕南区域种群与陕北和关中区域种群分化明显.种群间遗传分化与地理距离之间存在一定的相关性,并且区域种群的遗传结构与遗传多样性也表现出一定的地理分布模式,推测秦岭的阻隔及南北气候的差异,使陕北、关中与陕南种群间的基因交流存在阻力,导致南北种群间遗传结构和遗传多样性存在差异.     

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。     

长江流域■种群遗传多样性和遗传结构分析

鱼类群体遗传学研究主要集中在经济鱼类或濒危物种,然而一些经济价值较低的物种的遗传结构却甚少关注。因此,研究选择了经济价值较低的■(Hemiculter leucisculus),共计323尾个体分别来自13个长江流域及其附属湖泊的自然群体。通过扩增线粒体DNA Cytb基因序列片段(1100 bp),以探讨■种群遗传结构和遗传多样性。遗传多样性分析呈现出高单倍型多样性和高核苷酸多样性的模式,表明该种群在长江流域较为稳定。另外,基于线粒体细胞色素b基因的系统发育分析,显示■有5个线粒体谱系(谱系A-F)组成。中性检验和核苷酸错配分布分析均显示谱系A、B、E、F曾经历过种群扩张,并且呈现从上游向中游扩张的规律。谱系间较高且显著的遗传分化指数和显著的系统进化关系,均表明谱系A-F之间存在明显的遗传分化,暗示长江流域可能至少存在4个不同线粒体DNA水平上的种。■种群的遗传结构和多样性可能受到了长江流域特定格局的影响。     

贵州疣螈D-loop区和tRNAPhe序列变异及群体遗传多样性

贵州疣螈(Tylototriton kweichowensis)是我国特有的国家Ⅱ级保护动物,分布面积极为狭窄。为了解其遗传多样性现状,作者采获了几乎覆盖其分布范围的12群体的58个体的材料,测定了线粒体D-loop区(mtDNA控制区)及tRNAPhe基因全序列共808bp,发现16个变异位点,定义了26个单元型。遗传多样性检测显示,贵州疣螈种群具有高的单元型多样性和低的核苷酸多样性。Tajima’s D和Fuand Li’s D值检测结果均表明,贵州疣螈种群相对于中性进化的歧异度并没有明显的偏离。系统发育及网络进化分析没有显示出单元型和地理位置的对应关系,各群体的单元型都相互散布在不同的分布群中,呈现一种混杂的分布格局。水城群体与其他任一群体间基因流Nm1,有分化的迹象。总的来说,贵州疣螈各群体之间没有发生极显著的遗传分化,因此建议将贵州疣螈所有群体作为一个整体管理单元加以保护。     

半圈养条件下东北虎繁殖期的行为时间分配

1998年 10月～ 2 0 0 0年 10月在黑龙江东北虎林园 ,采用随机取样法和瞬时扫描取样法对繁殖期东北虎的行为进行了研究。结果表明 ,在繁殖期的不同阶段东北虎的行为发生较大的变化。在发情交配期雌雄虎的时间分配相似 (P >0 0 5 ) ,均将最多的时间用于运动 ,用于休息的时间较少 ,用于发情交配和其它行为的时间较多。雌虎在妊娠期较多的时间用于休息和运动 ,取食、站立、社会和其它行为的时间均较少 ;产仔期最多的时间用于休息 ,其次是运动 ,用于产仔和其它行为的时间较多 ,用于取食的时间最少 ;哺乳期最多的时间用于休息 ,其次是哺乳和运动 ,用于取食和其它行为的时间较少。活动规律方面 ,各种行为在强度、出现和持续的时间上存在较大差异。单因素方差分析表明 ,在繁殖期的不同阶段雌性东北虎的休息和运动存在极显著差异 (P <0 0 0 1) ,取食存在显著差异 (P <0 0 5 ) ,只有其它行为不存在显著差异(P >0 0 5 )。 10 0日龄内幼虎用于休息的时间最多 ,其次是运动和取食 ,其它行为的时间最少。     

Morphology of monogeneans parasitizing Amur River fish

Morphology of Bivaginagyrus obscurus from Pseudorasbora is described. B. obscurus differs from species of the genus Dacfylogyrus by 2 vaginae, shape of median hooks, seat of gill filament and length of additional ventral bar. Morphology of Silurodiscoides infundibulavagina and some other species of this genus parasitic on Parasilurus asotus is described. The morphology of Pseudoancylodiscoides from Pseudobagrus fulvidraco is characterized by 2 ventral bars and peculiar seminal vesicle. Morphology of Bychowskyella pseudobagri from Pseudobagrus fulvidraco is described. The testis in this type species is located more ventrally than the ovary.     

Endemic sturgeons of the Amur River: kaluga, Huso dauricus, and Amur sturgeon, Acipenser schrenckii

General biological characteristics and the contemporary status of the kaluga, Huso dauricus, and Amur sturgeon, Acipenser schrenckii, are described. Both inhabit the Amur River basin. Kaluga is the largest freshwater fish in this river system reaching more than 5.6 m in length and more than 1000 kg in weight. We recognize four populations of kaluga: the first is from the estuary of the Amur River and coastal brackish waters of the Sea of Okhotsk and Sea of Japan, the second is from the lower Amur River, the third is from the middle-Amur, and the fourth occurs in lower reaches of the Zeya and Bureya rivers. Freshwater and brackish water morphs exist in the estuary population, with the freshwater morph predominating in number. The number of individuals in the lower Amur River population at age 2 or greater was recently estimated to be 40 000, and in the middle Amur, 30 000. The population will continue to decline because of rampant overfishing. The Amur sturgeon is represented in the Amur River basin by two morphs: brown and gray. Brown morphs occur in the middle and lower parts of the Amur River; they grow more slowly than the gray ones. Today, the lower Amur River population of Amur sturgeon is made up of 95 000 fish at age 2 or greater and is approximately half as large as the population in the middle Amur River. Populations of kaluga and Amur sturgeon in the Zeya and Bureya rivers are extremely small and on the verge of extinction.     

人工饲养东北虎幼虎的行为时间分配

1 999年 4月～ 2 0 0 0年 4月 ,采用随机取样法和瞬时扫描取样法对黑龙江东北虎林园的 30只幼虎的行为时间分配及活动规律进行了研究。结果表明 ,幼虎用于运动和卧息的时间较多 ,为 ( 32 .0 8± 1 2 .39) %和 ( 2 8.0 2± 1 0 .76) % ;用于睡眠、站立和嬉戏的时间次之 ,分别为 ( 1 1 .9± 2 5 .2 1 ) %、( 9.0 6± 4.71 ) %和( 1 4.49± 8.72 ) % ;其它行为最少 ,为 ( 4 .66± 3.2 8) %。步行区幼虎园和幼虎园的幼虎活动规律较为相似 ,与育成虎园的幼虎相差较大。单因素方差分析表明幼虎不同个体间不存在显著差异 ,不同年龄组间的运动、卧息和嬉戏差异极显著 ,睡眠差异显著 ,站立和其它行为差异不显著。     

吉林珲春自然保护区东北虎和东北豹及其有蹄类猎物的多度与分布

珲春国家级自然保护区是东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(Panthera pardus orientalis)等濒危物种在中国的核心分布区。为了探究该区域野生动物的多度水平和空间分布, 了解人类干扰情况, 我们运用相对多度指数(relative abundance index, RAI)分析了2013年4-6月设置于此的83个红外相机位点的监测数据。红外相机的总捕获天数6,060 d, 共捕获10科18种野生哺乳动物, 其中鼬科4种, 猫科动物3种, 犬科、鹿科和松鼠科各2种, 猪科、熊科、麝科、猬科和兔科各1种。研究期间共拍摄到东北虎11只个体, 东北豹13只个体。从相对多度指数来看, 东北虎的相对多度(0.84)远高于东北豹(0.48), 它们的有蹄类猎物中梅花鹿(Cervus nippon)的相对多度最高(2.18), 其次为狍(Capreolus pygargus)(1.53)和野猪(Sus scrofa)(0.92)。人类活动和放牧的相对多度水平(分别为40.64和2.76)显著高于野生动物。在空间分布上, 东北虎和梅花鹿主要在保护区的核心区分布, 且与保护区社区共管区的多度水平差异显著, 而东北豹在不同功能区之间的分布差异不显著, 狍在保护区北部的多度水平较高, 但各功能区之间差异不显著, 野猪在社区共管区的多度水平显著高于核心区。可见, 核心区频繁的人类活动和放牧活动对野生动物的保护产生了影响, 未来应加强关于人类干扰对虎、豹种群及其有蹄类猎物的影响评估。     

湿润亚热带峰丛洼地岩溶土壤系统中碳分布及其转移

以桂林丫吉村岩溶试验场为例,研究了湿润亚热带峰丛洼地表层岩溶带生物量碳库、凋落物碳库、土壤有机碳库(SOM)及其活泼性、有机碳分解速率、土壤中CO₂浓度和土壤呼吸CO₂排放,表明岩溶系统中丰富的碳库提供了系统中CO₂的来源,并用D¹³C证实春夏岩溶活跃季节中岩溶输出C约60%来自土壤CO₂.由此认为,驱动岩溶作用的CO₂并非直接来自大气CO₂,而是大气-植物-土壤-水碳素转移的结果,因而揭示了土壤作为碳环境地球化学界面对于表生带岩溶作用的驱动意义.     

Comparative Ontogenetic Behavior and Migration of Kaluga, Huso Dauricus, and Amur Sturgeon, Acipenser Schrenckii, from the Amur River

We conducted laboratory experiments with kaluga, Huso dauricus, and Amur sturgeon, Acipenser schrenckii, to develop a conceptual model of early behavior. We daily observed embryos (first life phase after hatching) and larvae (period initiating exogenous feeding) to day-30 (late larvae) for preference of bright habitat and cover, swimming distance above the bottom, up- and downstream movement, and diel activity. Day-0 embryos of both species strongly preferred bright, open habitat and initiated a strong, downstream migration that lasted 4 days (3 day peak) for kaluga and 3 days (2 day peak) for Amur sturgeon. Kaluga migrants swam far above the bottom (150cm) on only 1 day and moved day and night; Amur sturgeon migrants swam far above the bottom (median 130cm) during 3 days and were more nocturnal than kaluga. Post-migrant embryos of both species moved day and night, but Amur sturgeon used dark, cover habitat and swam closer to the bottom than kaluga. The larva period of both species began on day 7 (cumulative temperature degree-days, 192.0 for kaluga and 171.5 for Amur sturgeon). Larvae of both species preferred open habitat. Kaluga larvae strongly preferred bright habitat, initially swam far above the bottom (median 50–105cm), and migrated downstream at night during days 10–16 (7-day migration). Amur sturgeon larvae strongly avoided illumination, had a mixed response to white substrate, swam 20–30cm above the bottom during most days, and during days 12–34 (most of the larva period) moved downstream mostly at night (23-day migration). The embryo–larva migration style of the two species likely shows convergence of non-related species for a common style in response to environmental selection in the Amur River. The embryo–larva migration style of Amur sturgeon is unique among Acipenser yet studied.     

饲养东北虎的微卫星变异研究

东北虎是世界上濒危动物之一,具有极其重要的研究价值和保护意义。该研究利用10个在东北虎基因组中表现多态性的微卫星基因座（Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007和Pti010）对113只饲养东北虎进行了遗传多样性检测。用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测微卫星的PCR扩增产物,计算了10个微卫星基因座的等位基因频率、基因杂合度、多态信息含量和有效等位基因数。在113只东北虎样品中,10个基因座的等位基因数为3～6个,其中Fca152最多;等位基因频率处于0.009～0.767之间。基因杂合度值在0.385～0.707间,平均为0.616,多态信息含量值在0.353～0.658间,平均为0.558,有效等位基因数处于1.629～3.409之间,平均为2.784,表明所选用的10个微卫星基因座在研究样品中均为中高度多态性基因座,具有比较明显的遗传变异。113只样品中包括75只毛发样品,23只血液样品和15只组织样品,不同样品的结果比较表明,毛发、血液和组织样品均可以得到清晰的扩增结果。所以,微卫星基因座与非损伤性DNA分析方法可以成功地应用于濒危珍稀动物的遗传多样性研究。 Abstract:. The tiger is one of the most threatened wildlife species since the abundance and distribution of tiger have decreased dramatically in the last century. The wild Amur tiger (Panthera tigris altaica) only distributed in northeast China, the far east area of Russia and the north Korea and its size of wild population is about 450 in the world and 20 in China. Several hundred captive populations of Amur tigers are the main source to protect gene library of tiger and the source of recovering the wild populations. The Breeding Center for Felidae at Hengdaohezi and Ha’erbin Tiger Park in Heilongjiang Province is the biggest captive breeding base in China. How to make clear the genetic pedigree and establish reasonable breeding system is the urgent issues. So we use the microsatellite DNA markers and non-invasive technology to research on the genetic diversity of captive Amur tiger in this study. Ten microsatellite loci (Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007 and Pti010), highly variable nuclear markers, were studied their genetic diversity in 113 captive Amur tigers. The PCR amplified products of microsatellite loci were detected by non-denatured polyacry lamide gel electrophoresis. Allele numbers, allelic frequency, gene heterozygosity(He), polymorphism information content(PIC) and effective number of allele(Ne) were calculated. 41 alleles were found and their size were ranged from 110bp to 250bp in ten microsatellite loci, Fca152 had 6 alleles, Fca075, Fca094 and Fca294 had 5 alleles, Fca005 and Pti002 had 4 alleles and the others had 3 alleles in all tiger samples, respectively. The allelic frequencies were from 0.009 to 0.767; The He ranged from 0.385 to 0.707, and Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; the PIC were from 0.353 to 0.658, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; and Ne were from 1.626 to 3.409, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value, which showed the ten microsatellie loci had high or medium polymorphism in these Amur tigers and had high genetic diversity. At the same time, we only found even bases variability which showed the even bases repeat sequence (CA/GT) maybe the basic unit for length variability of microsatellite in all loci. In this study, the samples were made up of 75 hair specimens, 23 blood specimens and 15 tissue specimens, we obtained the genome DNA from hairs using the non-invasive DNA technology and demonstrated that DNA derived from hair samples is as good as that obtained from blood samples for the analaysis of microsatellite polymorphism. These results imply that microsatellite DNA markers and non-invasive DNA technology can help study the genetic diversity of Amur tiger. This method could be used in the captive management of other endangered species.