基于基因组重测序的长江上游瓦氏黄颡鱼群体遗传结构

利用基因组重测序的方法获取高通量SNP标记,分析了长江上游三峡大坝-白鹤滩大坝之间8个不同江段(太平溪、巴南、合川、岷江口、宜宾、邵女坪、桧溪、冯家坪)共136尾瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)的遗传多样性和遗传分化水平,阐明了长江上游瓦氏黄颡鱼群体遗传结构。结果显示:(1)三峡库区太平溪群体和巴南群体具有较高的SNP(singlenucleotide polymorphism)数量和核苷酸多样性指数,遗传来源丰富,其遗传多样性高于其他群体;上游的岷江口、宜宾、邵女坪和冯家坪群体遗传来源单一。(2)瓦氏黄颡鱼存在3个不同的遗传分支,且不同遗传分支之间存在较大的遗传分化。(3)群体SNP数量和核苷酸多样性指数与河流坡降呈显著负相关,群体遗传分化指数与地理距离和隔离时间无显著相关性。研究结果表明,在三峡大坝-白鹤滩大坝江段,瓦氏黄颡鱼上游群体具有更低的遗传多样性,更易发生遗传漂变作用,在鱼类遗传多样性保护中需要特别关注;瓦氏黄颡鱼存在3种显著的遗传结构,应视为3个不同遗传单元进行种质资源管理。     

内蒙古西伯利亚杏群体遗传多样性和遗传结构分析

利用27对SSR分子标记对内蒙古地区13个西伯利亚杏群体的遗传多样性和遗传结构进行分析,评价其遗传多样性水平和分化程度,为内蒙古西伯利亚杏资源的合理保护与利用提供理论依据。结果显示:(1)27对SSR引物共检测到512个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为19和0.84;物种水平上Shannons信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为2.25和0.73。(2)群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannons信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为6.95、4.48、1.60、0.76和0.56;其中科左后旗群体遗传多样性最丰富,克什克腾旗群体遗传多样性最低。(3)基于F统计量分析的遗传分化系数(Fst)为0.12,基因流(Nm)为1.86;分子方差分析显示内蒙古西伯利亚杏群体大部分遗传变异来自群体内(92%),群体间的遗传变异仅占8%。(4)内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离为0.04~0.67,遗传相似度为0.33~0.83;遗传相似度的聚类分析、遗传距离的主坐标分析和遗传结构分析(Structure)均将供试13个群体划分为4组。Mantel检测显示,内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离与地理距离呈显著相关关系(r=0.453,P0.01)。研究表明,内蒙古西伯利亚杏资源具有丰富的遗传多样性,这一特性与其群体的大小、悠久的演化历史以及自身生物学特性相关;内蒙古西伯利亚杏群体间存在中等程度的遗传分化,这可能源于自然地理隔离以及近期人类活动引起的生境片段化。     

建国以来我国棉花品种遗传基础的分子标记分析

采用MPD分子标记、遗传距离和聚类分析方法,研究建国以来我国有代表性的166个棉花主栽品种(或品系)的遗传多样性。41个RAPD标记Nei’s遗传距离(GD)与两组不同来源实验数据的表型性状欧氏距离(UD)间相关系数分别为0．6445(n＝1770)和0．7078(n＝7140),表明RAPD可以揭示棉花品种间遗传差异。通过对不同棉种、不同品种类型、不同时期、不同种植区域和不同来源的棉花品种(系)遗传差异的比较,探讨我国棉花品种的遗传基础。各层次上遗传差异的比较表明：在我国主栽棉花品种中,海岛棉品种遗传基础窄于陆地棉品种;我国自育陆地棉品种的遗传基础窄于国外引进品种;杂交陆地棉品种的遗传基础窄于常规品种;上世纪80年代以后陆地棉品种遗传基础窄于70年代品种;长江棉区品种遗传基础窄于黄淮棉区品种,西北内陆棉区品种窄于长江棉区品种。启示我们如何在我国棉花育种的全局和不同层面上把握和制定拓宽棉花育种遗传基础的策略和手段,并为进步深入探讨建国以来我国棉花品种遗传改良规律打下基础。     

马氏珠母贝3个野生种群及种群间杂交后代遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)广西北海(BW)、广东大亚湾(DW)和海南三亚(SW)野生种群及其自繁子一代(BB1、SS1、DD1)和杂交子一代(BS1、BD1、DS1)9个群体各50个个体的遗传多样性.结果表明:3个野生群体遗传多样性分别是0.2585、0.2607和0.2571;3个自繁群体子一代遗传多样性分别是0.2504、0.2545和0.2527,3个杂交子一代遗传多样性分别是0.2747、0.2659和0.2784.种群间杂交增加了子代的遗传多样性,同时增加了杂交子一代与杂交亲本间的遗传距离,而自繁群体的遗传多样性与其来源的野生种群比较,遗传多样性降低.本文指出利用野生群体进行杂交育种应该纯化亲本才能获得杂种优势,人工育苗或选择性育种需要保持足够数量的繁殖亲本以避免遗传多样性降低.     

水松自然种群和人工种群遗传多样性比较

采用ISSR分子标记技术分析水松不同起源种群的遗传多样性.结果表明:10条引物共检测出95个扩增位点,多态位点数占39.0%.与其他濒危裸子植物相比,水松的遗传多样性较低,遗传分化系数Gst为0.3982,基因流Nm仅0.3778,种群间存在一定程度的遗传分化,但种群内变异占主导地位;遗传距离与地理距离呈正相关关系.自然种群的多态位点百分率(P)、Nei的条带多样度(He)和Shannon信息指数(Ⅰ)平均值(39.3%、0.1499和0.2202)分别高于人工种群(30.7%、0.1265和0.1759).自然种群的遗传分化系数(Gst0.4513)和平均遗传距离(D=0.0301)也高于人工种群(Gst=0.3025,D=0.0192).     

水蚤滞育的数量遗传学研究:遗传与环境控制及遗传作用

在单性生殖循环水蚤群体中,滞育卵由有性生殖产生．在一系列实验中用到了不同种群和种类的水蚤,通过这些实验来观察：1)有性生殖和滞育卵复苏的遗传和环境控制;2)生活在相同区域中,但有不同生存微环境的近缘种类的有性生殖的光周期反应;3)在群体遗传结构上有性生殖的遗传效应(基因型均值和生活史性状遗传方差)．结果发现：1)遗传作用和环境作用,以及两者的相互作用都对有性生殖和滞育卵的孵化有显著的影响．GE显著的相互作用对环境中观察到的有性生殖来说,有助于维持其较高的遗传方差;2)在相同区域中,不同生存微环境的近缘种类的有性生殖的光周期反应有所不同．这有助于进一步区别近缘的水蚤种类,这也可能是一个水环境中同素异形的物种形成的例子;3)在有性生殖上,生活史性状平均值和遗传方差变化与前代选择造成的均值和遗传方差相反(遗传滑阻),这会造成暂时的适应不良(遗传滑阻和隐藏的遗传变异的表达),应对它补偿滞育的进化优势．     

介紹“北京市高級中学試用課本——生物学”(下册)(續)

第八章生物的遗传和变异一、主要内容: (一) 孟德尔-摩尔根学派对遗传和变异的研究 1.遗传的基本规律 (1)分离规律;(2)自由组合规律;(3)连锁和交换规律。 2.遗传物质基础的变化 (1)染色体变异;(2)基因突变。 (二) 米丘林学派对遗传和变异的研究 1.遗传性 (1) 生物体和生活条件的统一;(2)遗传性的概念及其形成;(3) 遗传性的保守性和变异性。 2.植物的阶段发育 (三) 定向控制遗传性的方法和原理二、教材分析生物同时存在着遗传和变异两种现象,这是生物     

细胞质的变异和遗传

何谓遗传系统遗传系统或遗传体系(genetic system)一般包括这样的成分:遗传物质(DNA或RNA,主要是DNA),它的复制、转录和翻译的机制,包括必需的酶、mRNA、tRNA、核糖体等。由此导致细胞分裂和细胞分化。病毒和质粒(plasmid)具有遗传系统的主要成分:遗传物质。但是它们并不具有完整的遗传系统。它们的遗传物     

濒危植物连香树居群的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR分子标记技术对濒危植物连香树10个居群的遗传多样性和遗传变异进行了分析,结果表明:连香树物种水平遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)达到69.59%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.231 3和0.351 4;而在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为30.61%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.115 6和0.173 3。遗传变异分析表明,居群间遗传分化程度高,遗传分化系数(GST)为0.500 3,居群间基因流Nm为0.527 3。Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关性。生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。     

植物遗传多样性与生态系统功能关系的研究进展

全球变化和人类活动导致物种生境的萎缩, 造成很多植物种群数量缩减, 遗传多样性快速丧失。对于物种多样性低的生态系统, 优势种的遗传多样性可能比物种多样性对生态系统功能产生更大的影响。因此, 了解遗传多样性和生态系统功能的关系(GD-EF)及其机制对生物多样性保护、应对环境变化和生态修复具有指导意义。该文综述了植物遗传多样性对生态系统结构(高营养级生物群落结构)和生态系统功能(初级生产力、养分循环和稳定性)的影响及机制、功能多样性对GD-EF的影响、遗传多样性效应和物种多样性效应的比较, 以及GD-EF在生态修复等实际应用的研究进展。最后指出当前研究的不足之处, 以期为后续研究提供参考: 1)还需深入研究GD-EF机制; 2)未评估遗传多样性对生态系统多功能性的影响; 3)不同遗传多样性测度对生态系统功能的影响不明确; 4)缺少长期的和多空间尺度结合的GD-EF实验; 5)遗传多样性效应相对于其他因子的作用不清楚。     

基于叶绿体DNA的黄土高原特有植物蕤核的谱系地理学

该文利用母系遗传的叶绿体DNA片段(psbA-trnH,psbI-psbK和psbJ-petA)对黄土高原地区的特有植物蕤核(Prinsepia uniflora)进行谱系地理学研究,以揭示其现有的遗传结构和群体历史动态.结果表明:(1)蕤核自然种群总的遗传多样性较高(HT=0.796),而种群内的遗传多样性较低(HS...     

A review on the relationships between plant genetic diversity and ecosystem functioning

全球变化和人类活动导致物种生境的萎缩, 造成很多植物种群数量缩减, 遗传多样性快速丧失。对于物种多样性低的生态系统, 优势种的遗传多样性可能比物种多样性对生态系统功能产生更大的影响。因此, 了解遗传多样性和生态系统功能的关系(GD-EF)及其机制对生物多样性保护、应对环境变化和生态修复具有指导意义。该文综述了植物遗传多样性对生态系统结构(高营养级生物群落结构)和生态系统功能(初级生产力、养分循环和稳定性)的影响及机制、功能多样性对GD-EF的影响、遗传多样性效应和物种多样性效应的比较, 以及GD-EF在生态修复等实际应用的研究进展。最后指出当前研究的不足之处, 以期为后续研究提供参考: 1)还需深入研究GD-EF机制; 2)未评估遗传多样性对生态系统多功能性的影响; 3)不同遗传多样性测度对生态系统功能的影响不明确; 4)缺少长期的和多空间尺度结合的GD-EF实验; 5)遗传多样性效应相对于其他因子的作用不清楚。     

多重耐药肺炎克雷伯菌获得性耐药相关基因和可移动遗传元件检测与指标聚类分析

目的 探讨一组多重耐药肺炎克雷伯菌(MDR-KPN)中获得性耐药相关基因和可移动遗传元件遗传标记的存在状况以及二者的相关性.方法 收集2008年8月至2010年5月浙江省杭州市和湖州市6所医院共47株MDR-KPN,采用聚合酶链反应(PCR)的方法分析74种获得性耐药基因和24种可移动遗传元件遗传标记,并用指标聚类分析(SPSS法)分析获得性耐药相关基因和可移动遗传元件遗传标记的相关性.结果 47株MDR-KPN共检出5种β-内酰胺类获得性耐药基因、6种氨基糖苷类获得性耐药基因、3种喹诺酮类获得性耐药基因、6种其他获得性耐药基因、1种整合子遗传标记、2种转座子遗传标记、4种插入序列遗传标记、2种接合性质粒遗传标记和1种噬菌体原标记;指标聚类分析(SPSS法)将上述阳性检出基因分成A、B两大簇.结论 指标聚类分析提示获得性耐药相关基因和可移动遗传元件密切相关;由Ⅰ类整合子( intI1)、插入序列(IS26、ISEcp1、ISKpn6)、耐药质粒(trbC)介导的TEM-1和KPC是本组菌株的特征.在肺炎克雷伯菌中做指标聚类分析为国内首次报道.     

基于ISSR分子标记的西藏杓兰种群遗传多样性分析

西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)是具有很高观赏和药用价值的兰科植物,已被列为中国优先保护的濒危植物。该研究采用ISSR分子标记技术,对采自中国西部地区的7个西藏杓兰种群进行遗传结构及遗传多样性分析,为中国野生西藏杓兰种质资源的保护提供理论依据。结果显示:(1)从100条ISSR引物中共筛选出12条多态性高、重复性好的引物,共检测出136个位点,多态位点百分率(PPB)达100%,总体Nei's基因多样性指数(H_e)和Shannon信息指数(I)分别为0.318 6和0.484 3,种群间的Nei's遗传距离在0.033 3～0.170 1之间,Nei's遗传相似度在0.843 5～0.967 3之间,总体遗传分化系数(G_(st))和基因流(N_m)分别为0.222 9和1.743 0。(2)基于UPGMA法和邻接法的种群系统聚类结果均显示出四川种群与陕西种群之间存在遗传分化。总体上西藏杓兰种群间遗传分化与地理隔离之间相关性不显著。研究认为,西藏杓兰种群在分子水平上具有丰富的遗传多样性,且四川种群与陕西种群已产生了遗传分化;ISSR分子标记可用于西藏杓兰种群遗传多样性、遗传结构及种群间遗传分化等方面的研究。     

表观遗传调控在糖尿病及其并发症中的作用

表观遗传(epigenetics)是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变．表观遗传调控过程十分复杂,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微小RNA(miRNA)等．糖尿病是一种慢性代谢性疾病,常伴随大血管和微血管并发症．糖尿病的发生、发展不仅取决于遗传因素,而且也受到表观遗传修饰的调控．因此,对表观遗传调控的研究将为糖尿病及其并发症的预防和治疗提供新的思路和方法．     

云南茶树资源遗传多样性分析(英文)

利用EST标记对云南134份茶树资源遗传多样性和亲缘关系进行了分析.结果显示:(1)30对引物共检测到等位位点127个,平均每对引物产生4.23个;共检测到263个基因型,平均每对引物所扩增的基因型有8.8个,遗传多态性信息含量变异范围为0.014～0.736,平均达0.50l.(2)资源间的平均遗传距离和相似系数分别为0.413和0.597,聚类可将134份资源划分为4大组.(3)8个种群间的遗传相似系数变异范围为0.753～0.981,平均遗传相似系数为0.891.结果表明,云南茶树资源间的遗传差异比较大,遗传基础较宽,具有丰富的遗传多样性,而不同种间的遗传差异比较小.     

基于ISSR与RAPD标记分析内蒙古赤芍的遗传多样性

采用ISSR和RAPD分子标记技术对28个赤芍种群进行遗传变异和亲缘关系分析,为准确地评价赤芍种质的遗传特征、资源保护及新品种选育提供理论依据。结果显示:(1)利用分别筛选的14条ISSR和RAPD引物扩增出257条和215条条带,其中多态性条带分别为251条和209条,多态性条带百分率分别为97.8%和97.2%;同时证实野生赤芍种群的遗传多样性高于栽培种群。(2)根据Shannon’s信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H_e)值,发现内蒙古多伦种群(DL)的遗传多样性水平最高,建议在此地建立野生赤芍资源保护区。(3)根据遗传分化系数(G_(st)),发现野生赤芍种群的遗传分化主要发生在种群内,可能由遗传漂变引起;而栽培赤芍种群的遗传分化主要在种群间,说明栽培赤芍种群间的基因交流较少。(4)两种分子标记的聚类分析结果均将28个赤芍种群聚为5大类,遗传距离变化范围分别为0.115 1～0.343 8和0.095 5～0.286 2。研究表明,互相印证的ISSR和RAPD方法可以在DNA水平上更准确有效地分析赤芍种质资源的遗传结构和遗传多样性。     

四川六个厚朴种群遗传结构

利用ISSR技术对四川6个野生厚朴种群的遗传结构进行了分析,以评估野生厚朴资源的遗传现状。10条ISSR引物共测到114个位点,其中多态位点93个,多态位点百分率(PPB)为81.58%,Nei遗传多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.320和0.469,表明厚朴物种水平具有较高的遗传多样性;相比之下,种群水平遗传多样性则相对较低(PPB、H、I分别平均为48.25%、0.189和0.277)。分子变异分析(AMOVA)表明,种群内部和种群间均存在极显著遗传分化(P0.001),其中,36.82%的变异存在于种群间,63.18%存在于种群内,种群间的基因分化系数(GST)为40.42%。厚朴种群间的基因流(Nm)为0.737,平均遗传距离为0.211,算术加权平均数法(UPGMA)显示厚朴6个种群被分为3大类群。Structure分析表明,厚朴种群间遗传结构具有独立性特点。     

青藏高原垂穗披碱草遗传变异的地理因素分析

采用等位酶标记对我国青藏高原地区垂穗披碱草的9个种群进行遗传变异和系统关系分析.结果表明,不同种群间遗传距离范围在0.010 6-0.377 8,种群间遗传距离和地理环境关系密切.采用聚类分析和二维、三维Mantel检验,对青藏高原垂穗披碱草(Elymusnutans Griseb.)不同种群间遗传距离与环境条件的关系(纬度、经度和海拔)进一步分析发现,海拔和地理位置(纬度和经度)均明显影响垂穗披碱草种群遗传差异.种群间遗传距离和海拔(R=0.476 8)、地理位置(R=0.447 1)均呈现显著正相关,种群间遗传距离随着海拔、地理位置差距的增大而增加,但海拔是影响其遗传结构的最重要因素,其次是经纬度.     

中国6个国家级保护鸭种群遗传多样性分析

为探讨国家级保护鸭种群的遗传多样性和遗传分化关系,利用17个微卫星标记,对我国6个国家级保护鸭品种资源的遗传多样性进行了分析,统计了平均遗传杂合度(H)、多态信息含量(PIC)、基因多样度(FST)、平均遗传分化系数(GST)和遗传距离等。结果表明,各鸭品种的杂合度较高,除两个群体表现为显著的杂合子缺失外,其他群体均处于Hard-Weinberg平衡状态。6个鸭种群间平均FST值为17.0%,平均遗传分化系数GST为14.7%,各品种平均杂合度为0.706～0.604,平均多态信息含量(PIC)为0.561～0.663。本研究说明我国6个国家级保护鸭品种资源各品种内和品种间的遗传变异大,遗传多样性丰富。