黄山短尾猴mtDNA控制区序列变异及种群的遗传多样性

短尾猴属灵长目(Primates)猴科(Cercopithecidae)猕猴属(Macaca),是我国特有的国家二级保护动物。为了更有效地保护其野生种群,本文研究了黄山短尾猴种群内的遗传多样性,并对黄山短尾猴与四川短尾猴种群间的遗传差异进行了分析。共测定了黄山短尾猴7个群体中的30个样本的mtDNA控制区5′端493bp的序列,只发现了7个变异位点,定义了3种单倍型,单倍型序列之间缺乏变异,种群中的核苷酸多样性很低(0.006);3种单倍型相应地将黄山种群分为了3个亚群,不同亚群之间呈现出一定的片断化分布,从分子水平上初步揭示了短尾猴黄山种群的遗传多样性。与四川短尾猴的相应序列比较,黄山短尾猴控制区序列存在很大差异,共有59个变异位点,而且存在大片段的碱基插入/缺失,有78%的遗传变异发生在两个种群之间,两个种群间的核苷酸歧异度已达8.21%。进一步分析表明,黄山短尾猴与四川短尾猴之间存在着极显著的遗传分化(FST=0.399,P<0.001),基于最大似然法和邻接法构建的系统发生树均将两者聚为不同的类群,支持将它们归入各自的管理单元。     

四川裂腹鱼乌江种群mtDNA控制区序列的遗传多样性分析

采用PCR扩增和直接测序法分析了四川裂腹鱼乌江种群32个个体mtDNA控制区的序列差异和遗传多样性.在该种群mtDNA控制区长度为464 bp的同源序列中,共计有9个变异位点,占总位点数的1.94%.32个个体共定义了9种单倍型,单倍型间平均遗传距离(P)为0.0060,单倍型多样度(Hd)为0.768.核苷酸多样性(π)为0.00324,平均核苷酸差异数(K)为1.500.用单倍型间遗传距离构建的NJ分子系统树聚为两个分支.结果提示四川裂腹鱼乌江种群遗传多样性匮乏,保护四川裂腹鱼乌江种群刻不容缓.     

圈养及野生藏酋猴子代遗传多样性差异分析

为评价圈养及野生藏酋猴Macaca thibetana子代遗传多样性的差异,本研究利用藏酋猴线粒体控制区(mt DNA D-loop)全长序列,对四川省金阳地区野生亲本及子一代、马边地区野生亲本及圈养繁殖子一代共102只个体开展了遗传结构变异分析。结果显示,藏酋猴mt DNA D-loop的序列长度为1 091 bp,包括115个变异位点,66个单倍型,其中,马边种群亲本与子一代共享2个单倍型,金阳种群亲本与子一代共享1个单倍型。马边种群2个世代个体的核苷酸多态性分别为0.004 77和0.004 09;而金阳种群2个世代个体的核苷酸多态性分别为0.002 30和0.002 78,子一代与亲本的遗传多样性差异无统计学意义,均处于较低水平。马边和金阳地区子一代与亲本之间的遗传距离分别为0.024 09和0.002 55,表明圈养和野生条件下的子一代与亲本间均未出现明显的遗传分化。根据D-loop全长序列所构建的邻接(NJ)树显示,金阳或马边地区的不同世代个体在NJ树上互相交叉,未形成独有的进化支,说明无论自然条件下的随机交配还是圈养繁育的人为选择压力均没有对藏酋猴种群的遗传结构造成大的影响。本研究首次利用mt DNA D-loop全长序列分析藏酋猴野外与圈养繁殖的亲本与子一代间的遗传差异,为藏酋猴实验动物遗传控制标准化提供数据支持。     

基于线粒体COⅡ基因序列的中华蜜蜂地理种群的遗传多样性研究

通过分析我国20个不同地理种群中蜂线粒体COⅡ序列的变异,对中华蜜蜂群体遗传分化程度遗传多样性进行全面研究。结果表明:COⅡ基因部分序列中共发现16个变异位点和18个单倍型,核苷酸差异数的平均值为0.939,核苷酸分歧度(Dxy)在0.1%~0.965%之间变化,核苷酸遗传距离为-0.007%~1.489%。总种群的Fst为0.4978,差异均极显著(P0.001)。研究结果显示种群总体单倍型多样性较为丰富,种群间核苷酸分歧度差异很大。20个东方蜜蜂不同地理种群间存在显著的遗传分化。     

中国17个黄牛品种mtDNA变异特征与多态性分析

中国黄牛品种资源丰富,尚有28个地方固有品种.为了进一步深入了解这些宝贵遗传资源,本研究通过mtDNA变异特征与多态性分析揭示这些来自中国不同地域地方黄牛的母系起源与分子系统学特征.在17个品种84个体的mtDNA D-loop全序列中,一共检测到了102个核苷酸替代突变位.由此定义的53个单倍型被类聚为2个明显的单倍群：普通牛和瘤牛.mtDNA D-loop全序列变异的第一个特征是转换发生的频率远高于颠换;第二个特征是缺失与替代突变共存;第三个特征是缺失突变率比较高.所有D-loop全序列的核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0.026 78±0.000 50和0.919±0.027.普通牛D-loop单倍型在北方牛种群中占有优势(80%～100%),而瘤牛单倍型在南方牛种群中占有优势(42.9%～100%),2种不同单倍型在中原牛种群中的分布也存在差异.2种不同单倍型在中国不同地域17个黄牛品种中的差异性分布揭示出了瘤牛mtDNA基因在中国黄牛中自南而北、由高到低的流动模式,这种基因流动模式的形成可能是由历史事件、地理隔离以及气候环境差异等造成的.     

江西井冈山地区灰胸竹鸡的遗传多样性研究

灰胸竹鸡Bambusicola thoracica是我国特有鸟类.本文采用聚合链式反应和直接测序的方法测定井冈山地区灰胸竹鸡3个种群线粒体DNA(mtDNA)控制区1142 bp的序列,分析其序列变异和种群遗传多样性.30个样本共发现16个变异位点和10种单倍型,其中hapl广泛分布,占所分析样本的23.33%,是其祖先单倍型.3个种群的平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.815和0.00243.青原区种群与其它两个种群遗传分化显著,基因交流受限制.受隔离影响,青原区种群遗传多样性最低.在系统发生树上,10种单倍型形成两支,井冈山种群和永新县种群聚在一起,与其地理位置相一致.     

叉尾斗鱼种群遗传变异与亲缘地理

通过分析采自珠江、鉴江、漠阳江、赣江、韩江、黄冈河、九龙江和闽江8个流域23个采样点121尾叉尾斗鱼mtDNA控制区3'端和临近序列共400bp,研究其种群遗传变异和亲缘地理格局。所分析序列只有13个变异位点,共有11个单倍型,碱基序列总的单倍型多样性为0.576,核苷酸多样性为0.00818,均较低。珠江流域存在群体内独有单倍型,有两个广布单倍型H1和H2,分别占所有样品的19%和62%。最小进化网络图显示单倍型没有明显的亲缘地理格局,呈星状发散,H1和H2处于中心。AMOVA分析显示变异主要来自地理区内群体间,歧点分布和中性检测显示叉尾斗鱼并未经历种群扩张。结果表明叉尾斗鱼种群遗传多样性很低且存在地理差异;各流域个体呈混杂分布格局,现有群体可能在珠江流域有东西两个起源;推测种群最近经历严重瓶颈效应。     

陕西省林麝mtDNA D-loop区序列结构和种群遗传多样性

林麝(Moschus berezovskii)曾广泛分布于中国,由于盗猎和栖息地缩小,秦岭地区野生种群数量迅速下降,圈养繁殖种群已成立了几十年,但大多数圈养种群的遗传背景不清,种群规模增长非常缓慢。为了给这一物种的保护和管理提供有用的信息,调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群线粒体DNA(mt DNA)D-Loop 632 bp片段的遗传多样性和种群结构。在69个个体中其碱基组成为A+T的平均含量63.2%高于G+C含量36.8%,共检测到变异位点171个(约占总位点数的27.05%)。核苷酸多样性(Pi)为0.04424,平均核苷酸差异数(K)为19.908。69个个体分属32个单倍型,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.070。32个单倍型构建的NJ系统树聚为3个分支,4个林麝群体中的单倍型是随机分布的。4个群体的平均遗传距离为0.043(标准误SE为0.005),凤县养殖场群体与留坝和陇县群体的亲缘关系较远。单倍型间的平均遗传距离为0.043,可见其遗传分化尚未达到种群分化的水平。结果表明,陕西省林麝群体mt DNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小,存在着较高的基因流水平。     

环境因子对雉鸡甘肃亚种种群遗传多样性的影响(英文)

采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序的方法,测定了雉鸡甘肃亚种9个种群118个样本的线粒体DNA(mtDNA)控制区(D-loop)1150个碱基长度的基因序列,43个变异位点产生51个单倍型。环境因子与种群遗传变异的相关性研究表明,序列变异与经度(r=0.725,P<0.05)、年平均温度(r=0.833,P<0.05)呈显著正相关,核苷酸多样性与经度(r=0.686,P<0.05)、年平均温度(r=0.844,P<0.05)呈显著正相关。片段化与低温是导致雉鸡甘肃亚种遗传多样性的主要因素。序列变异及核苷酸多样性与温度的变异系数呈显著负相关(r序列=-0.679,P<0.05;r核苷酸=-0.669,P<0.05)。温度越稳定地区雉鸡甘肃亚种的遗传多样性越高。     

基于线粒体细胞色素b基因的中国大沙鼠系统地理格局

通过内蒙、新疆、甘肃的41个大沙鼠样品和1个伊朗撒拉克大沙鼠的mtDNA Cytb基因全序列的遗传分析,对我国大沙鼠(Rhombomys opimus)的分子系统地理学进行了初步探讨。结果表明,我国41个大沙鼠样品的Cytb基因包含了50个核苷酸变异位点(占全序列的4.39%),其中转换48个,颠换2个,共定义23个单倍型。在四个地理种群中,内蒙古中部半荒漠区和阿拉善荒漠区的单倍型多样性最高,甘新荒漠区的单倍型多样性最低;北疆荒漠区的核苷酸多样性最高,内蒙古中部半荒漠区的核苷酸多样性最低。分子变异分析(AMOVA)表明,种群间的遗传变异占51.68%,种群内的遗传变异占48.32%。FST统计结果表明,除内蒙古中部半荒漠区与阿拉善荒漠区地理种群之间差异显著外(P<0.05),其它地理种群间的差异均极显著(P<0.01)。基于单倍型的系统树显示,42只大沙鼠形成三支。其中,伊朗撒拉克地区大沙鼠和中国地区大沙鼠之间的亲缘关系比中国两支大沙鼠之间的亲缘关系远;分析表明,中国分布的大沙鼠两支之间分歧时间估计在0.093Ma前。嵌套支分析表明,大沙鼠历史种群曾发生过异域片段化、受阻碍基因流和持续种群扩张事件。种群扩张分析提示大沙鼠在0.0119Ma前曾经历过一次种群扩张事件,种群可能受到末次冰期波动的影响。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism