基因组分析揭示陕西中华蜜蜂遗传多样性

目的】基于全基因组重测序对陕西及其邻近地区不同地理区位下的中华蜜蜂Apis cerana cerana群体的遗传多样性进行研究,为陕西中华蜜蜂遗传资源的保护和利用提供参考。【方法】对采自陕西西部的49个中华蜜蜂群体样本进行全基因组重测序,结合此前的研究与GenBank公开数据,运用PCA主成分分析、ADMIXTURE群体遗传结构分析、系统发育分析、遗传变异分析等群体遗传学方法进行分析。【结果】群体遗传结构与PCA主成分分析表明,陕西北部高原群体与陕西中部平原、西部平原、西部山地和南部山地群体具有明显的遗传分化;且西部平原与山地群体之间也存在遗传差异。遗传变异分析表明,陕西北部高原群体与陕西其他群体之间的F_st平均值为0.050 9,高于陕西其他地理区位群体之间的F_st平均值0.029 6,并且与西部山地群体具有最小的F_st值0.039 7,同时,在邻近地区中,与太行吕梁群体具有最小的F_st值0.044 3;此外,陕西西部平原群体与神农架林区群体具有最小的F_st值0.022 1;...     

中国东方蜜蜂的形态分化(英文)

【目的】遗传分化研究是认识蜜蜂形态多样性和适应性进化的重要环节,是确定蜜蜂资源管理单位和保护单位的前提,有助于保护蜜蜂的遗传资源。本研究通过分析形态分化,研究中国东方蜜蜂Apiscerana在中国地理环境下的遗传分化和遗传资源分布。【方法】从我国所有东方蜜蜂分布区102个采样点共采集6 147头东方蜜蜂工蜂,每一采样点10~20群中取60头工蜂进行解剖,测定与翅、个体大小、后足和体色相关的33个形态特征,进行多变量形态统计分析,划分形态类群。同时对分出的不同东方蜜蜂类群的形态特征及分布模式进行分析。【结果】根据判别分析和主成分分析的聚类结果,我国东方蜜蜂分为14个形态类群。有5个类群具有较小的个体大小。海南类群个体最小,其次为滇南类群,台湾类群,南方类群和北方类群。这5个类群之间在吻长、前翅长、前翅第3亚缘室结构、体色和蜡镜长上存在显著差异。长白类群具有最大的肘脉指数、蜡镜和第5背板绒毛带宽。而西藏波密类群具有全国最小的第五背板绒毛带宽。西北类群具有最长的后足。川西高原的5个形态类群具有个体大、体色黑等特点。其中,巴塘类群肘脉指数(3.0169)全国最小,个体大小全国最大。阿坝类群具有仅次于长白类群的肘脉指数,且翅长和第七腹板最大。德荣类群体色最黑。雅江类群具有独特的翅脉角 (A4, N23, E9和J10最小,B4最大)。川滇类群在川西高原个体最小。【结论】本研究在全面收集我国所有东方蜜蜂分布区样本,尤其是西藏波密、台湾省和川西高原的珍贵样本的基础上,进行了东方蜜蜂形态测量学分析。在我国共发现东方蜜蜂14个形态类群：海南类群、滇南类群、长白类群、台湾类群、波密类群、阿坝类群、巴塘类群、德荣类群、雅江类群、川滇类群、川贵类群、西北类群、南方类群以及北方类群。研究结果为中国东方蜜蜂遗传资源的保护和遗传资源的开发利用提供理论基础。     

秦巴山区中华蜜蜂种群微卫星DNA遗传分析

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是一种兼有生态价值和经济价值的授粉昆虫。本研究拟揭示秦巴山区中华蜜蜂种群遗传多态性现状,探讨中华蜜蜂的种群分化机制及其影响因素。【方法】使用8个微卫星DNA标记评估秦巴山区17个样点共979个蜂群的中华蜜蜂遗传多态性,以长白山中华蜜蜂和阿坝中华蜜蜂作为外群进行种群遗传分化分析。【结果】秦巴山区中华蜜蜂95%的差异来源于样点内,样点间遗传分化系数(Fst)为0.002~0.037,基因流参数Nm为6.51~124.75,与外群的遗传分化分析中均显示秦巴山区中华蜜蜂不存在遗传分化。平均期望杂合度(He)为0.6877±0.1098,平均观察杂合度(Ho)为0.6364±0.1367,平均有效等位基因数(Ne)为3.7488±1.6201个,平均等位基因数(Na)为7.71±2.52个,多态信息含量(PIC)为0.6418±0.1152,香农指数(I)为1.5026±0.3754,这些参数均表明微卫星遗传多态性丰富。中蜂囊状幼虫病流行过的地区,其杂合度、多态信息含量以及等位基因数均显著低于未发病地区。【结论】秦巴山区中华蜜蜂种群数量大,分布均匀,基因流水平高,在650 km距离范围内没有发生种群分化;秦巴山区中华蜜蜂微卫星遗传多态性丰富,仅部分地区中华蜜蜂遗传多态性受中蜂囊状幼虫病的选择压而降低。     

青藏高原东北部及其邻近地区无苞香蒲的谱系地理学

第四纪冰期气候的反复变化对青藏高原及邻近地区植物的种群地理分布及种群遗传结构产生了巨大的影响。本研究对青藏高原东北部及其邻近地区无苞香蒲(Typha laxmannii)的15个种群148个个体的叶绿体rpl32-trnL间隔区和核基因(植物螯合肽合成酶, PS)进行测序, 共发现2个叶绿体单倍型和8个核基因单倍型。所有的单倍型被共享, 高原种群没有特有的单倍型。邻近地区种群的叶绿体遗传多样性和核基因遗传多样性分别是高原种群的4倍和2倍。高原种群的遗传分化水平明显高于邻近地区种群, 其中高原种群的遗传分化主要存在于东部种群与西部种群之间。研究结果表明, 冰期后从多个避难所回迁至高原台面和由此产生的奠基者效应造成了无苞香蒲在青藏高原东北及邻近地区目前的遗传多样性和基因谱系地理分布格局。     

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。     

广西东方蜜蜂遗传多样性分析

[目的]东方蜜蜂Apis cerana是我国重要的经济昆虫,是生态循环中的重要环节,对其进行种群遗传研究能为东方蜜蜂遗传资源的发现、保护和利用提供基础.广西是我国东方蜜蜂重要的产区和分布区之一.[方法]本研究通过33个形态标记、38个微卫星标记和tRNAleu-CO Ⅱ片段的线粒体标记,对广西东方蜜蜂进行遗传分化、特征和遗传多样性分析.[结果]根据形态逐步判别-聚类分析、主成分-聚类分析,微卫星DAPC、Structure分析、聚类树分析、Fst、AMOVA分析,以及线粒体的Fst分析,结果显示广西东方蜜蜂没有发生种群遗传分化.广西东方蜜蜂的微卫星遗传多样性水平在各样点间较为稳定,但线粒体遗传多样性在广西不同样点间的差异较大.线粒体遗传结构易受人为影响,受人为影响小的9个样点线粒体结构中以Acmt01001为主要单倍型;在活框饲养技术发达的北流样点和北海样点,线粒体遗传结构的主要单倍型有2-3种,且Acmt01001比例不是最高的,这意味着人工育王等人为干扰影响较大.[结论]在广西环境基本一致且种群数量较大,基因流通畅的条件下,最远距离约650 km的样点间没有发生遗传分化,意味着东方蜜蜂仅由距离导致遗传分化的距离要大于650 km.根据广西东方蜜蜂遗传多样性现状,对广西东方蜜蜂遗传资源保护和利用提出了建议.     

重庆中华蜜蜂的形态和遗传多样性

【目的】研究地理位置接近的山地区域中华蜜蜂Apis cerana cerana的形态与遗传多样性,对开展中华蜜蜂遗传资源的保护具有重要意义。重庆多山,如大巴山、武陵山、大娄山等,当地植被茂盛、蜜源植物丰富,适宜中华蜜蜂的生存繁衍。因此,重庆中华蜜蜂是研究同一地域复杂地形下中华蜜蜂形态和遗传分化的良好对象。本研究首次全面调查重庆地区中华蜜蜂种质资源多样性,分析不同生境中华蜜蜂种质资源的分化,考察潜在的基因交流情况,为中华蜜蜂的资源保护提供参考。【方法】运用吻长、翅长、翅宽、翅面积、肘脉指数、第3、4背板长等形态指标对来自重庆不同山脉和周边地区的139群中华蜜蜂进行形态测量和统计,同时对mt DNA tRNAleu~COⅡ段非编码区序列进行PCR扩增并测序分析。【结果】形态分析显示,以亚热带季风气候为主的武陵山、大娄山地区中华蜜蜂能够区分以亚热带山地气候为主的大巴山地区聚群,以及重庆西、北部的聚群。Structure群体结构分析mt DNA非编码区单倍型序列发现,不同山地生境中华蜜蜂种群之间存在基因交流,而两大山系与重庆周边地区中华蜜蜂种群之间同样存在基因交流。此外发现了3个新的东方蜜蜂单倍型,分别是大巴山Cq H4、大娄山Cq H7、西部丘陵Cq H13。【结论】重庆中华蜜蜂不同地理种群形态发生了分化,表现出较强适应性。各山脉和地区中华蜜蜂种群之间遗传结构接近,具有共同遗传单倍型,暗示基因交流发生在不同地理种群中,导致重庆中华蜜蜂的遗传分化不明显。     

基于线粒体COI序列变异的高原鼢鼠种群遗传分化研究

基于线粒体COI基因序列对高原鼢鼠7个地理种群的遗传多样性、遗传分化和基因流进行分析,158条COI基因序列中发现了570个变异位点,界定了54个COI单倍型。总体单倍型多样性指数Hd为0.911,种群单倍型多样性在0.278—0.964之间,高原鼢鼠的种群遗传多样性较高。群体总的遗传分化系数Fst为0.611,群体间的基因流Nm在-0.020—3.700之间,部分地理种群之间的遗传分化程度高,基因流弱。AMOVA分子变异分析显示,高原鼢鼠的遗传变异主要来自种群之间(77.56%),种群内部的遗传变异较低(22.44%)。中性检验(P0.01)与错配分析显示高原鼢鼠种群经历了群体扩张事件。IBD未检测到地理距离与种群间遗传距离的显著性相关关系(R2=0.124,P=0.118)。综合分析认为,高原鼢鼠不同地理种群间遗传分化的原因除地理隔离外,还与迁移扩散方式、进化过程和其他环境因素有关。     

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。     

中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传多样性的AFLP分析

利用22对AFLP引物组合对我国9个省市的11个东方蜜蜂种群和1个西方蜜蜂种群的39个个体基因组DNA的遗传变异进行了研究;根据AFLP分析结果,采用GeneScan3.0软件、群体遗传数据分析包（Hickory v1.0.4） 和群体遗传变异分析程序（AFLP-SURV 1.0）,分别计算了39个个体间的遗传相似系数和各蜜蜂种群的Nei's遗传距离、Reynolds遗传距离和成对的固定指数F_st,并构建了各自的UPGMA聚类关系图。结果表明：AFLP标记具有很高的多态检测效率,适合于蜜蜂种群遗传多样性分析和品种鉴定。蜜蜂种间的遗传分化明显,亲缘关系较远。中国境内不同地理型东方蜜蜂群体间存在着广泛的遗传变异。UPMGA聚类关系图显示,海南东方蜜蜂由于长期的海岛隔离,已经形成了一个独特的类群,支持了通过形态学认定的海南东方蜜蜂为东方蜜蜂的一个新亚种。     

湖南龙山不同海拔中华蜜蜂种群遗传多样性的微卫星DNA分析

【目的】利用11对微卫星标记对湖南龙山中华蜜蜂Apis cerana cerana种群遗传多样性进行分析,评估种群内遗传变异和种群间的遗传分化。【方法】从湖南省龙山县采集不同海拔(1 080和665 m)中华蜜蜂各30群,共60群。从每群10~20头成年工蜂中随机挑选1头提取DNA作为模板,利用11对微卫星引物进行PCR。基于PCR扩增产物,通过Microsatellite-Toolkit软件计算高海拔种群(G)和低海拔种群(D)各基因位点的优势等位基因频率(Pi)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)。根据FSTAT程序计算种群内近交系数(Fis)。用SPSS 25.0软件分析两个种群(G和D)间Pi, He, PIC和Fis的差异显著性。【结果】湖南省龙山县中华蜜蜂高海拔种群(G)和低海拔种群(D)的Pi分析表明,两个种群均具有较高的遗传多样性;高海拔种群的He, PIC和Fis平均值分别为0.593, 0.556和0.121,均略低于低海拔种群的0.631, 0.587和0.187。两个种群间Pi, He, PIC和Fis无显著性差异(P_Pi=0.721＞0.05,P_He=0.759＞0.05, P_PIC=0.802＞0.05, P_Fis=0.767＞0.05)。【结论】位于武陵山区龙山县地域高海拔与低海拔中华蜜蜂种群具有较高遗传多样性,但遗传分化程度不高,提示海拔因素可能不直接影响中华蜜蜂种群遗传多样性。     

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。     

在线粒体DNA细胞色素b基因序列水平上对鬣羚系统发育的研究

测定了鬣羚在中国的7个地方种群的线粒体DNA细胞色素b基因的419bp的片段序列,并分析了其序列差异,构建了分子系统进化树。结果表明：鬣羚各种群间的序列差异在0－14．31％,鬣羚种群最早在大约5．7百万年有共同的母系祖先,并且在中国最早可能是从青藏高原东南缘的区域开始演化的。随后向周围地区辐射扩散,日本鬣羚的分化时间大约在3．1百万年前,并且可能是从中国大陆迁移过去的。白玉和道孚的鬣羚种群（与其它种群的碱基替换率＞11．21％）,日本鬣养分种群（与其它种群的碱基替换率＞7．63％）,洛扎的鬣羚种群（与其它种群的碱基替换率＞4．05％）的分化估计已接近或达到亚种水平。鬣羚在中国至少存在3个进化显单元：A．白玉和道孚种群;B．洛扎种群;C．隆子,陕西,皖南和德格种群,建议将它们分开管理,避免杂交,以保存遗传分歧较大的类群及其进化潜力。     

沂蒙山地区中华蜜蜂种群遗传多样性分析(英文)

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是一种重要的种质资源和传粉昆虫,本研究旨在探究山东省沂蒙山地区中华蜜蜂种群遗传多样性和种群结构关系,为沂蒙山地区中华蜜蜂种质资源利用与保护提供理论依据。【方法】本研究通过选取山东省沂蒙山地区7个采样地点的114群中华蜜蜂采集蜂,根据Ruttner的形态学分析方法,对其36项形态学指标进行测定;并利用筛选后的11对荧光标记微卫星引物,研究其遗传多样性。【结果】形态学分析结果表明,沂蒙山地区中华蜜蜂工蜂的平均体长为12.064~13.351 mm,平均前翅长为8.198~8.694 mm。11个微卫星位点共检测到58个等位基因,每个位点的等位基因数从2~17不等,7个群体的平均期望杂合度和多态信息含量分别为0.3115和0.2872,平均等位基因数为2.4545(ST-AQ)~4.0000(BHY),平均期望杂合度为0.1916~0.3397,群体的平均遗传分化系数Fst为0.048。Nei氏遗传距离为0.0092(XL-DLZ到XZ-XLZ))~0.1000(XL-DLZ到XL-DJW)。聚类分析结果表明沂蒙山地区的中蜂可以分成3类。【结论】沂蒙山地区各个采样地点之间的中华蜜蜂种群结构接近,表明不同种群之间存在着基因交流,与其他地区中华蜜蜂种群比较,沂蒙山地区中华蜜蜂在形态和遗传结构上存在一定的特异性。     

基于微卫星标记的中国东北地区灰飞虱遗传变异及种群遗传结构分析

【目的】本研究旨在明确我国东北地区灰飞虱Laodelphax striatellus种群遗传变异及种群遗传结构,阐明种群间遗传分化与基因流。【方法】利用9对微卫星引物对采自我国东北地区15个地理种群的375头灰飞虱样品进行测序与分析;利用GeneAlex6.51, GENEPOP4.0.9和STRUCTURE 2.3.4等软件分析灰飞虱地理种群间的遗传多样性、遗传分化、基因流及种群遗传结构。【结果】在所分析的375头灰飞虱个体中,各位点平均有效等位基因数Na=6.898;总体上,灰飞虱不同地理种群遗传多样性较高(平均观测杂合度Ho=0.548;平均期望杂合度He=0.582),各种群间基因流较低(Nm=0.660)。UPGMA聚类树、PCoA及STRCTURE分析结果表明,东北地区灰飞虱种群分为两分支:吉林(JL)和沈阳(SY2012,SY2013和SY2014)种群聚为一支;其余种群聚为一支。AMOVA分析结果表明,灰飞虱遗传变异主要来自种群内(87%),种群间变异水平较低(13%)。【结论】中国东北地区灰飞虱遗传多样性较高,不同地理种群存在一定程度的遗传分化,且基因交流较低,存在一...     

Wolbachia 在花蓟马中的感染及其与寄主线粒体DNA多样性的关系

【目的】Wolbachia 是一种广泛存在于节肢动物中的胞内共生细菌,影响寄主的生物学特性。花蓟马 Frankliniella intonsa (Trybom)是重要的害虫,对农作物及园林植物造成危害。本研究旨在明确 Wolbachia 在花蓟马中的感染情况,并分析其与寄主线粒体DNA多样性的关系。【方法】采集中国境内26个花蓟马自然种群,运用多位点序列分型技术（multilocus sequence typing, MLST）对其体内 Wolbachia 感染率及株系进行分析;利用线粒体 COI 分子标记研究花蓟马的遗传分化及遗传多样性;通过比较感染和未感染 Wolbachia 个体 COI 数据,探究 Wolbachia 多样性与寄主线粒体DNA多样性之间的关系。【结果】花蓟马中 Wolbachia 的感染率为0%~60%,共检测到5种 Wolbachia 株系（wFint1,wFint2,wFint3,wFint4及wFint5）,均属于B大组且形成一个单系群。Wolbachia感染情况与这些花蓟马种群（除CC, GZ, TA和TY, N<5）的线粒体DNA多样性相关,表现为不感染 Wolbachia 的种群中线粒体DNA单倍型多样性（Hd）与核苷酸多样性（Pi）均高于感染 Wolbachia 的种群,且 Wolbachia 感染率与 Hd 呈显著负相关（ P <0.05）。AMOVA分析表明花蓟马线粒体DNA遗传分化与Wolbachia 感染情况有关。【结论】 Wolbachia 可能在侵染花蓟马种群后出现遗传分化;Wolbachia 感染与寄主线粒体DNA多样性有关。     

中华蜜蜂精巢和卵巢差异表达基因分析

[目的]在蜂群中,雄蜂与蜂王都有着发育完全的性腺,但两者达到性成熟的时间却是不同步的.本研究旨在探究中华蜜蜂Apis cerana cerana雄蜂与蜂王生殖腺的基因表达差异.[方法]利用Illumina测序技术对中华蜜蜂雄蜂精巢与蜂王卵巢转录组差异表达基因(differentially expressed genes...     

线粒体基因和核基因揭示自然屏障和第四纪更新世气候振荡影响双斑乙蠊谱系地理格局

[目的]明确双斑乙蠊Sigmella biguttata种群间遗传分化程度,并揭示该种地理分布格局成因.[方法]PCR扩增双斑乙蠊19个地理种群284头个体的线粒体基因COⅠ,COⅡ和ND1以及核基因ITS的序列;使用MEGA v.7.0,DnaSP v.5.0和Arlequin v.3.5软件分析双斑乙蠊地理种群的遗...