皱大球蚧(Eulecanium kuwanai)和瘤坚大球蚧(Eulecanium gigantean)地理种群的RAPD遗传分化

采用RAPD技术测定分析了河北省皱大球蚧和瘤坚大球蚧8个地理种群的遗传结构。结果表明：5种引物在8个种群中共产生了65条RAPD标记,各地理种群之间没有产生各自的特征标记;不同种群间的遗传相似程度与其地理间距呈反比;种群内的遗传相似程度比种间高。Shannon信息指数表明,皱大球蚧的平均遗传多样性高于瘤坚大球蚧,分别为0.3456和0.3225说明物种不同,其变异程度也不同。     

草履蚧不同寄主和地理种群遗传分化的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对草履蚧保定、石家庄、邯郸16个不同寄主地理种群遗传多样性和种群分化进行研究,结果显示4个RAPD引物共扩增出41个多态性位点,多态位点比率为100%。遗传距离指数在0.701—0.4360,平均为0.2395。其中以邯郸枫杨和邯郸垂丝海棠为寄主的草履蚧种群遗传距离最小(0.0701);以石家庄紫叶李和邯郸木槿为寄主的种群遗传距离最大(0.4360)。遗传一致度系数在0.6466—0.9290。说明草履蚧不同种群遗传多样性丰富并存在遗传差异。聚类分析结果表明草履蚧种群遗传多样性同时受到寄主和地理因素的双重影响,且不同寄主草履蚧种群已产生明显的遗传分化。     

棉铃虫不同寄主种群遗传分化的RAPD分析

应用RAPD技术对生活于辣椒,烟草和番茄3种不同寄主上的棉铃虫（Helicover pa armigera)种群,并以烟草烟青虫（H.assulta)为外群进行了种群遗传分化的研究,研究结果表明：4个处理内个体间最大的遗传距离均小于处理间最小的遗传距离,烟青虫的遗传距离为0．177－0．346,棉铃虫的辣椒种群为0．289－0．404,烟草种群为0．396－0．505,番茄种群为0．329－0．382,采用UPDGA法进行聚类,并构建系统发育树。各处理成聚的遗传距离为：烟青虫是0．334,棉铃虫的辣椒种群是0．372,烟草种群是0．463,番茄种群是0．360。各处理均首先成聚,棉铃虫与烟青虫成聚的遗传距离（0．703）,稍大于棉铃虫各种群的成聚值（0．639）。上述结果表明,棉铃虫不同寄主种群已经存在明显的遗传分化。     

内蒙古典型草原羊草种群遗传分化的RAPD分析

运用 RAPD技术对内蒙古典型草原不同生境 8个羊草种群进行分析。采用 2 4个随机引物 (10 nt)在 8个种群中共检测到2 2 4个扩增片断 ,其中多态性片断 173个 ,总的多态位点百分率达 77.2 % ,特异性片断 2 2个 ,占 9.82 % ,平均每个引物扩增的DNA带数为 9.3 3条。利用 Nei指数和 Shannon指数估算了 8个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离 ,运用UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :羊草大部分的遗传变异存在于种群内 ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ,Nei指数和Shannon指数计算结果分别为 85.4%和 66.8% ;羊草不同种群的遗传多样性存在差异 ;8个羊草种群平均遗传距离为 0 .2 3 16,变异范围为 0 .1587～ 0 .2 70 0 ,说明 8个羊草种群间的遗传变异不大 ,即 :在较小地理范围内羊草的遗传分化程度较小 ;8个种群可聚为 3个类群 ,聚类结果显示生境相似的种群能够聚在一起 ,而地理距离最近的种群不一定归为一类 ,说明小范围内羊草种群间的遗传分化与地理距离不存在相关性 ,而与其生境间的相似度相关。影响遗传相似性的不是单一因子而是各种因子的综合作用 ,较小地理范围内羊草种群间的遗传分化主要是由环境的异质性所引起的     

羊草种群遗传分化的RAPD分析Ⅱ.RAPD数据的统计分析

对松嫩草原上分布的灰绿型和黄绿型羊草9个种群进行了15个引物的RAPD分析,统计结果表明,两类种群的扩增片段数和多态位点比率明显不同,黄绿型种群低于灰绿型,其值分别＜90与＞100,＜50％与＞70％,比较了7种不同统计方法据RAPD表型或基因型频率估算的种群遗传多样性,几种统计结果都揭示,黄绿型种群低于灰绿型种群,用F1s值矫正种群对Hardy-Weinberg平衡的偏离后,估算等位基因频率,通过Shannon指数和Nei指数估计羊草种群间分化分别为37．6％和35．7％,高于等位酶的分析,讨论比较了等位酶和RAPD分析结果的异同。     

RAPD方法用于亚洲玉米螟地理种群分化的研究

玉米螟属鳞翅目(Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ)螟蛾科(Ｐｙｒａｌｉｄａｅ)拟螟亚科(Ｐｙｒａｕｓｔｉｎａｅ)杆野螟属(Ｏｓｔｒｉｎｉａ),是世界性的重大农业害虫。70年代以来,通过形态学鉴别、遗传杂交实验和性信息素组份分析及其活性反应等方面的实验表明,在我国绝大部分地?..     

不同地理种群羊草的遗传分化研究

以不同种群羊草为实验材料（包括内蒙古高原的稆草原类型：荒漠草原,典型草原,草甸草原及吉林盐碱地羊草）,分别从个体（叶长,叶宽,株高,分蘖数,根茎芽数等特征及根茎叶的扫描电镜结构）,生理（在ＰＥＧ胁迫下叶片的电阻电导,ＳＯＤ和ＰＯＤ的活性,脯氨酸和丙二醛的含量等）,细胞（染色体核型）,同工酶及ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）等几个水平较为系统地研究其遗传分化以及对水因子的适应机理,并进行了大量的聚类分析,发现：不     

小熊猫种群遗传结构和地理分化

本文采用分子系统地理学的研究方法 ,对我国小熊猫 (Ailurusfulgens)地理分布格局的形成原因进行了探讨。我们从四个地理单元的 32号样品中成功地扩增出了 371bp的线粒体DNA控制区片段 ,在所有可比较的 35 7bp的序列中 ,发现 2 9个变异位点 ,其中转换和颠换分别为 2 1和 8,没有插入 /缺失。在四个地理单元中 ,共有 16种线粒体DNA单倍型 ,且在各地理单元中都具有较高的单倍型的多态性。进一步分析表明 ,各单倍型之间的遗传距离平均为 1 6 0 % ,76 5 9%的遗传差异发生在地理单元间 ,仅 2 3 4 1%发生在单元内。分子变异分析和系统重建结果也表明 ,各地理单元之间不存在共享的单倍型 ,YN (云南地理单元 )与XL (相岭地理单元 )和QL (邛崃地理单元 )之间存在着显著的遗传分化 ,FST分别为 0 336和 0 35 1(P <0 0 0 1) ,其余地理种群之间分化不明显 (P >0 0 5 ) ,单倍型缺乏比较明显的地理分布格局 ,各地理单元中的单倍型相互散布在不同的分布群中。经Fs检验 (Fs=- 10 12 1) ,并结合化石资料 ,我们认为由于受第四纪气候和环境变化的影响 ,小熊猫种群在进化过程中曾经历种群暴发而不断扩散 ,从而形成今天的分布格局。     

飞蝗(Locusta migratoria)地理种群在中国的遗传分化

随机扩增多态DNA(RAPD)的方法被用于研究中国飞蝗11个地理种群的遗传分化、种群间相互关系以及空间隔离在种群分化中的作用. AMOVA对所有种群变异分析说明包含在种群内的变异(79.55%)显著高于种群间的(20.45%), 种群间分化程度显著; 所有种群划分成四个大的地区组, 组内的变异占总变异的82.99%, 显著高于包含在组间的(17.01%), 地区间的种群分化显 著. 对四个组进行两两比较, 保留在组内的变异都极显著高于组间的变异, 说明这些组间的种群分化显著. 其中, 组间种群差异最大的是海南和西藏种群, 变异约是组内种群间的7倍; 差异最小的是海南与新疆和内蒙古地区, 组间仅是组内种群间的0.5倍. 用遗传距离和空间距离进行Mantel测验发现它们存在极显著的相关性(P<0.01), 说明地理隔离在飞蝗地理种群分化的过程中起重要的作用, 飞蝗地理种群的分化与地理隔离关系密切. 飞蝗种群聚类分成由黄淮平原、新疆和内蒙古、西藏和海南种群组成的四大分支. 主成分分析发现11个种群明显聚集成4簇: 黄淮 平原种群、新疆和内蒙古种群、海南种群和西藏种群. 所有个体聚类则分成5个分支: 黄淮平原种群、海南种群、新疆和内蒙古种群、新疆哈密种群和西藏种群. 飞蝗在中国东部呈明显的连续和梯度变异特点, 进一步划分亚种既不实际也无必要. 对中国主要飞蝗地理种群的亚种地位进行了讨论.     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

日本稻蝗、中华稻蝗和赤胫伪稻蝗地理种群的RAPD遗传分化研究

运用10个RAPD引物对日本稻蝗(Oxya japonica)、中华稻蝗(Oxya chinensis)和赤胫伪稻蝗(Pseudoxya diminuta)的种群遗传分化进行分析。10个随机引物共产生135条带,扩增谱带具有明显的属、种间多态性。Shannon信息指数表明中华稻蝗遗传多样性水平较高(2．693),日本稻蝗次之(2.319),赤胫伪稻蝗最低(1．042)。中华稻蝗和日本稻蝗的不同地理居群出现遗传分化,由Shannon信息指数估算的种群间遗传分化系数分别为20．7％,42．4％。用UPGMA和NJ法对Nei’s遗传距离作聚类分析,构建分子系统树。系统树显示：同一种群的不同个体优先相聚,而后,同一种的不同种群依次相聚;日本稻蝗广西南宁种群和广东广州种群首先聚为一支,陕西西安种群和浙江杭州种群聚为另一支,两支相聚后与中华稻蝗聚在一起,最后与赤胫伪稻蝗相聚。聚类结果表明：不同地域日本稻蝗亲缘关系的远近与地理距离呈现一定的相关趋势,日本稻蝗与中华稻蝗亲缘关系较近,Nei’S遗传距离平均为0．142,而赤胫伪稻蝗与它们关系较远,Nei’s遗传距离平均为0．451。聚类图所显示的物种间亲缘关系的远近程度与形态分类学和细胞分类学结果相一致。     

内蒙古地区亚洲小车蝗不同地理种群的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对内蒙古地区亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(B.-bienko)9个不同地理种群90个个体进行扩增,8条随机引物扩增共产生了78条带,多态性片段为62条。对Nei′s基因多样性指数和遗传距离进行分析,结果表明:种群间的遗传分化系数为0.2343,即23.43%的遗传变异存在于种群间,种群内的遗传分化系数为0.7657,即76.57%的遗传多样性存在于种群内,群体内遗传多样性大于群体间遗传多样性。用NJ法对这3个种群的Nei′s遗传距离作聚类分析,结果表明亚洲小车蝗不同种群的遗传分化程度与地理距离具有正相关关系。     

Identifying adaptive genetic divergence among populations from genome scans

The identification of signatures of natural selection in genomic surveys has become an area of intense research, stimulated by the increasing ease with which genetic markers can be typed. Loci identified as subject to selection may be functionally important, and hence (weak) candidates for involvement in disease causation. They can also be useful in determining the adaptive differentiation of populations, and exploring hypotheses about speciation. Adaptive differentiation has traditionally been identified from differences in allele frequencies among different populations, summarised by an estimate of FST. Low outliers relative to an appropriate neutral population-genetics model indicate loci subject to balancing selection, whereas high outliers suggest adaptive (directional) selection. However, the problem of identifying statistically significant departures from neutrality is complicated by confounding effects on the distribution of FST estimates, and current methods have not yet been tested in large-scale simulation experiments. Here, we simulate data from a structured population at many unlinked, diallelic loci that are predominantly neutral but with some loci subject to adaptive or balancing selection. We develop a hierarchical-Bayesian method, implemented via Markov chain Monte Carlo (MCMC), and assess its performance in distinguishing the loci simulated under selection from the neutral loci. We also compare this performance with that of a frequentist method, based on moment-based estimates of FST. We find that both methods can identify loci subject to adaptive selection when the selection coefficient is at least five times the migration rate. Neither method could reliably distinguish loci under balancing selection in our simulations, even when the selection coefficient is twenty times the migration rate.     

美国白蛾种群遗传分化的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对9个不同地理种群美国白蛾进行了遗传多样性和UPMGA聚类分析.结果表明:25个RAPD引物共扩增191个位点,片段大小在200～2000 bp,其中158个是多态位点,多态百分率为82.72%,遗传距离指数在0.2043～0.5108,遗传相似性系数在0.4892～0.7957;9个不同地理种群的美国白蛾可以分成3类:辽宁省和山东类群、北京和天津类群、美国类群,表明美国白蛾不同地理种群间的遗传分化与地理位置相关.     

RAPD and ISSR markers in the evaluation of genetic divergence among accessions of elephant grass

Considering the expected genetic variability of elephant grass (Pennisetum purpureum), due to its cultivation in different continents, we characterized and estimated the genetic divergences between 46 accessions of elephant grass with different edaphoclimatic adaptations, using RAPD and ISSR markers. We evaluated, comparatively, the consistency of the information achieved with these markers. Twenty-six RAPD and 25 ISSR primers were employed. The RAPD markers produced 185 bands, 72% of which were polymorphic, with a mean of 5.11 polymorphic bands per primer. The 25 ISSR starters produced 216 bands; 76% were polymorphic, with a mean of 6.56 polymorphic bands per primer. The correlation between the genetic distances achieved by the RAPD and ISSR markers was 0.76, which is highly significant by the Mantel test. Based on UPGMA grouping, considering the point of sudden change, five and six groups were formed for the data from the RAPD and ISSR markers, respectively. These markers provided partially concordant groups, indicating that these techniques can provide consistent information and consequently could be used in studies of genetic diversity among accessions.     

The genetic divergence of two populations

When a population splits in two and the resulting populations evolve independently, genetic divergence may occur due to mutation and genetic drift. This paper considers the influence these factors have on the genetic composition of two samples drawn from the respective populations at some time after the split. Analytical formulas and numerical examples are given of (i) the probability distribution and moments of the allele frequencies, (ii) the number of alleles in common between the samples, and (iii) the probability that the samples are monomorphic.     

The genetic divergence of three populations

This paper considers the effect of the genetic divergence on the genetic composition of three samples drawn from three populations at some time after the populations had split. It generalizes the two-sample case studied earlier by Watterson (1985a). Under the assumptions that (i) mating is at random, (ii) the genes at a locus can be any of infinitely many alleles and all mutants are assumed to be new alleles, and (iii) no selective differences exist, we find the probability distribution of the sample gene configurations. From this distribution the single-sample allelic distribution after one-step and two-step bottlenecks and the allelic distribution in the two-sample case can be obtained as marginal distributions. Some numerical results on the number of alleles in common in the three samples are compared with those obtained by Watterson's simulation method; the agreement is excellent. Also, the probability that the three samples are monomorphic for the same allele is found, and numerical examples are given.     

天然红松群体遗传多样性的RAPD分析

用RAPD技术分析了分布于中国东北的3个红松（Pinus koraiensis Seib.et Zucc.）天然群体的遗传多样性及群体间的遗传分化。38个随机引物共检测到241个可重复的位点,其中多态位点139个,占总位点的57.68%。Shannon信息指数和Nei指数的统计结果都表明,红松种内的遗传变异主要存在于群体内,凉水群体的遗传多样性水平高于黑河、虎林群体。群体内遗传相似度为0.927,群体间为0.845。红松现阶段对偏低的遗传多样性水平与第四纪冰期所遭受的严重打击和人类近期的干扰有较大关系。