中国甜菜夜蛾地理种群的遗传分化与基因流

【目的】为了明确我国甜菜夜蛾Spodoptera exigua地理种群间的遗传分化及基因流,阐明该种害虫在我国的种群历史动态。【方法】本研究对采自我国20个地理种群的529头甜菜夜蛾样品进行线粒体COI基因序列测定与分析,利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.11软件分析种群间遗传多样性、遗传分化、基因流水平及分子变异,构建了单倍型系统发育树与单倍型网络图。【结果】在所分析的所有529个序列样本中,共检测出10个单倍型,其中Hap_1为所有种群所共享。总群体遗传多样性较低（Hd=0.257±0.025,Pi=0.0007±0.0001,Kxy=0.323）,群体间遗传分化较小（F_ST=0.211）,基因流水平较高（N_m=1.870）。AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内,种群间变异水平较低。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性（R²=0.005,P>0.05）。各单倍型相互散布在不同种群中,未形成明显系统地理结构。中性检验（Tajima’s D=-2.177, P<0.05; Fu’s F_S=-8.629, P<0.05)与错配分布分析表明,我国甜菜夜蛾种群曾经历种群近期扩张。【结论】研究结果揭示,甜菜夜蛾各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响,验证了甜菜夜蛾具有高度的迁飞能力。     

云南桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)季节性分布区4个地理种群遗传结构

对云南桔小实蝇季节分布区内六库、大理、昆明和曲靖4个典型地区桔小实蝇种群（Bactrocera dorsalis）,共52个个体的线粒体DNACOⅠ基因中的部分序列进行了测定分析。在获得的503bp序列中,共发现15个多态位点,定义了14种单倍型,其中种群间的共享单倍型有4个。通过对桔小实蝇4个地理种群的K2P遗传距离、Fst值,种群间和种群内遗传差异平均数的统计检测,以及4个种群之间基因流状况分析表明,研究的各种群间均存在不同程度的遗传分化。六库种群与其余3个种群间的遗传分化最大,遗传差异显著（p〈0.05）。大理种群与曲靖种群之间存在一定程度遗传分化（p〈0.10）,但与昆明种群间的分化程度较低。昆明种群与曲靖种群间的遗传分化程度最低。简言之,在桔小实蝇季节性分布区内,位于西部的种群遗传分化程度最高,由西向东,遗传分化程度渐次下降,位于东部的两个种群遗传结构相近。研究认为,地理隔离是导致六库种群与其余3个种群遗传分化的主要原因,而大理、昆明和曲靖种群之间遗传分化较低,可能是这些种群来自相近或相同的虫源地。研究结果对于在桔小实蝇季节性分布区的不同地点制定桔小实蝇治理方案具有重要的参考价值。     

基于线粒体 Cyt b 基因的柴达木盆地子午沙鼠的遗传多样性与种群结构分析

对采集自柴达木盆地4个子午沙鼠种群的线粒体Cyt b部分序列进行测序,分析其遗传多样性和种群间系统进化关系。结果显示：冷湖-苏干湖种群的遗传多样性最高（Hd = 1.000;π = 0.00530）,花土沟种群的遗传多样性最低（Hd = 0.750;π = 0.00255）。分子变异分析结果显示61.68%的变异来自种群内,38.32%的变异来自种群间。其中, 冷湖-苏干湖种群与其他种群之间的遗传分化水平相对较低,格尔木种群与其他种群之间有较高水平的遗传分化。系统进化分析显示柴达木盆地子午沙鼠以冷湖-苏干湖为发源地沿盆地周边自西向东扩散,各种群之间存在广泛的基因交流。由于地理阻隔,格尔木种群与其他种群间基因交流较少。各地理种群间遗传距离与地理距离不相关。青藏高原大湖期是柴达木盆地各种群之间产生遗传分化的主要原因。     

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。     

基于线粒体COI基因的中国西南地区木领针蓟马地理种群的遗传分化分析

【目的】木领针蓟马Helionothrips mube近年来成为芋头Colocasia esculenta上的一种常见害虫。本研究旨在探讨其中国西南地区地理种群间的遗传变异。【方法】通过Sanger法测定了21个地理种群132头木领针蓟马的线粒体COI基因序列,利用MEGA, DnaSP, Arlequin和Network等软件对木领针蓟马种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。【结果】获得的木领针蓟马132条线粒体COI序列(643 bp)中共发现34个变异位点、16种单倍型,其中单倍型H1出现频率最高、分布最广。木领针蓟马总群体的遗传多样性较高(Hd=0.712, Pi=0.00413, K=2.655),遗传分化程度极大(Fst=0.3443),基因交流水平不高(Nm=0.96)。分子方差分析(AMOVA)表明,木领针蓟马的遗传分化主要来自种群内部,Mantel检测出种群地理距离与遗传距离呈正相关。总群体中性检验Tajima’s D值显著负值,Fu’s Fs值不显著,错配分布曲线呈多峰。综合种群间遗传距离、单倍型系统发育树及中介网络图结果,表明四川成都(CHD)、云南昌宁(CHN)和贵州遵义(ZY)3个种群的遗传分化程度均高于其他种群。【结论】中国西南地区木领针蓟马总群体的遗传多样性较高,遗传分化明显,种群间的基因交流受到地理距离的影响,总群体在较近的历史时期内没有出现扩张现象。     

基于线粒体COI基因的桔小实蝇种群遗传分化研究

【目的】推测桔小实蝇Bactrocera dorsalis在中国的扩散路径和新发生地区的入侵来源。【方法】本研究测序获得来自中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国等地31个种群的192头桔小实蝇个体的COI序列（1 496 bp,占COI基因全长97.3%）,并以软件DnaSP 5.0, MEGA 6.0和Arlequin 3.5等完成各种群的遗传多样性、种群间的遗传分化以及单倍型分析。【结果】所测31个桔小实蝇种群总体表现出较高水平的核苷酸多样性（0.00663）和高水平的单倍型多样性（0.98069）。以F-统计法度量种群间遗传分化程度, 结果显示中国桔小实蝇地理种群间遗传分化较弱, 中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国、美国种群间的遗传分化程度不同, 中国种群与美国种群及日本种群的遗传分化最大。而Mantel检验发现,中国、泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间的遗传分化与空间距离有关（R=0.670, P<0.0001）, 中国种群间的遗传分化不是地理隔离所造成的（R=0.038, P=0.534）。中国种群与泰国、日本、老挝、孟加拉国和美国种群间不存在共享单倍型。根据种群系统发育树,可将中国原发生地区种群划分为西南、东南两大分支。中性检验和错配分析结果均表明桔小实蝇曾存在大规模的扩张。【结论】桔小实蝇以东南地区和西南地区为源头向中国内陆扩散,其中广东、福建、广西和贵州种群为中国内陆种群较为有影响力的源头。根据遗传多样性、遗传分化、单倍型分析,推测新发生地区桔小实蝇的来源, 例如安徽合肥桔小实蝇种群主要来源于福建长乐、广东珠海和上海。     

麦无网长管蚜不同地理种群遗传多样性的ISSR标记研究

为阐明麦无网长管蚜Metopolophium dirhodumus不同地理种群的遗传多样性,利用ISSR分子标记对6个地区（河北保定、定州、石家庄、邢台、邯郸,山东聊城）的麦无网长管蚜种群进行了遗传多样性研究。23条ISSR引物扩增出了297条清晰条带,其中172条（57.91%）具有多态性。遗传多样性分析结果表明：麦无网长管蚜群体间的遗传多样性（57.91%）高于群体内的遗传多样性（26.24%）,其中河北保定种群和河北邯郸种群的种群内遗传变异最小（24.92%）,河北石家庄种群的种群变异最大（41.75%）,河北和山东地区的种群（除河北石家庄）之间没有显著遗传差异。根据种群变异来源分析,有26.44%遗传变异来源于种群间,73.56%变异来自于种群内（Gst=0.2644）,不同地理种群间并没有出现分化现象（Nm=1.3910）。利用不加权算术平均法（UPGMA）对6个种群进行统计分析,构建进化树,发现6个种群分为了两大类,而其地理距离与遗传距离并不存在相关性,地理空间并未对其种群间的基因交流产生影响。麦无网长管蚜有较高的遗传多样性,而各个种群间并没有明显遗传分化的趋势。本研究有关麦无网长管蚜不同地理种群基因流和遗传变异将为控制麦蚜危害和田间综合防治提供必要的数据支持。     

大针茅种群RAPD多样性及其与若干生态因子的相关关系

利用RAPD分子标记,对锡林郭勒草原主要建群种大针茅（Stipa grandis P.Smirn.）5个种群共90个基因株的遗传多样性进行了分析.由16个10碱基随机引物共扩增得到310条清晰可重复的RAPD片段,且全部为多态性条带.利用POPGENE软件对RAPD数据进行分析可以看出,不同地理种群大针茅存在很高的遗传变异,且大部分变异存在于种群之内,只有少量变异存在于种群之间（≈28%）.Pearson相关分析表明,大针茅种群内基因多样性与温度因子（≥10℃年积温、年均温和1月份均温）之间存在显著（p＜0.05）或极显著（p＜0.01）的相关关系;Mantel检验结果显示,大针茅种群间的遗传距离与种群间的实际地理距离之间不存在显著的相关关系（r=0.184,p=0.261）,但与水热因子的分异之间存在显著（p＜0.05）或极显著（p＜0.01）的相关关系.这些都表明水热差异的自然选择引起大针茅种群RAPD标记的生态地理分化,而迁移和遗传漂变对大针茅种群间的分化不起决定作用.     

四种松毛虫不同地理种群遗传多样性的等位酶分析

【目的】采用等位酶电泳技术对中国松毛虫属Dendrolimus 4种共9个地理种群进行遗传多样性和遗传分化研究。【方法】对6种等位酶系统乳酸脱氢酶（LDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）、苹果酸酶（ME）、乙醇脱氢酶（ADH）、甲酸脱氢酶（FDH）、谷氨酸脱氢酶（GDH）进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。【结果】在4种松毛虫9个地理居群中共检测到10个基因位点,其中4个位点为多态位点,检测到17个等位基因; 种群总体水平多态位点比率P=40%,平均有效基因数A=1.700,平均期望杂合度He=0.151,种群平均遗传距离为0.001～0.285; 其中马尾松毛虫指名亚种Dendrolimu punctatus Walker 6个居群的遗传分化度Fst=0.265,基因流Nm=0.692。4种松毛虫之间遗传关系最近的是落叶松毛虫D. superans Butler和马尾松毛虫的地理亚种赤松毛虫D. punctatus spectabilis Butler,遗传关系最远的是落叶松毛虫D. superans Butler和云南松毛虫D. houi Lajonquiere。【结论】 马尾松毛虫居群间遗传分化程度较大,基因交流较少,遗传漂变已经成为导致该物种种群分化的主要原因之一;遗传距离与地理距离存在一定相关性。     

不同地理种群银杏大蚕蛾COI基因序列变异与遗传分化

银杏大蚕蛾Caligula japonica是亚洲东部的特有种, 既是一种重要的林业害虫, 也是一种珍贵的野生蚕类资源。为了揭示银杏大蚕蛾地理种群间的内在联系, 测定了我国分布的12个地理种群的线粒体细胞色素氧化酶C亚基I（COI）基因部分序列（GenBank登录号: FJ358506-FJ358517）, 对地理种群间的序列变异和遗传分化进行了分析。结果表明: 银杏大蚕蛾地理种群间的COI序列同源性高达99%~100%, 显示出比较小的遗传差异。序列对准后从供试COI序列中仅鉴定出9个变异位点和6个单元型, 其中3种是共享单元型。系统发育分析结果表明种群间已经按地理位置形成了一定的地理格局, AMOVA分析显示北方组和南方组之间已经具有明显的遗传分化（FST=0.478, P<0.001）。综合分析, 我们认为北方组和南方组之间的遗传分化可能与差异巨大的生态条件有关。研究结果为银杏大蚕蛾的种群遗传学和生态学研究提供了一个基本的分子生物学线索。     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.