基于线粒体控制区的嘉陵裸裂尻鱼种群遗传结构分析

嘉陵裸裂尻鱼为青藏高原特有鱼类,近年来随自然地理气候的变迁和人类活动的影响,种群数量急剧减少。为了解嘉陵裸裂尻鱼的遗传背景以便更好的保护其遗传资源,本研究采用线粒体控制区部分序列变异,分析了嘉陵裸裂尻鱼6个地理种群的遗传结构和分布动态。在147尾个体中共发现17个变异位点,定义了14种单倍型,群体总的单倍型多样性较高为0.810,核苷酸多样性低为0.00698。AMOVA分析显示,44.29%的分子差异源于群体间,55.71%的分子差异源于群体内,群体间遗传分化极显著。Fst值统计检验表明,除宕昌群体和舟曲群体之间差异不显著外,其余两两群体之间Fst值统计检验均显著。基因流估计显示各群体间的基因流水平较高,遗传交流较频繁。Mantel test检验表明,嘉陵裸裂尻鱼种群之间遗传分化程度与地理距离存在显著相关。系统树和单倍型网络进化图显示,6个地理群体的单倍型按照嘉陵江水系和渭河水系形成两个大的类群。错配分布和中性检验表明嘉陵裸裂尻鱼群体在近期历史上群体大小保持稳定,未出现显著的种群扩张。根据本文所揭示的嘉陵裸裂尻鱼种群遗传结构特征,建议将分布在嘉陵江水系的嘉陵裸裂尻鱼作为一个整体进行保护,嘉陵裸裂尻鱼渭河种群属高度分化的单倍型类群,且遗传多样性极低,需对该种群进行优先保护。     

果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola群体遗传结构研究

研究了10个不同地区Colletotrichum fructicola菌株群体遗传结构。145个病菌样品ITS序列可推导出13种单倍体型(haplotype),其中,Haplotype 5为优势单倍型,有127个菌株。湖北随州地理种群与其他种群遗传分化极大,遗传分化指数(FST)为0.14685–0.40385。AMOVA分析显示,种群间和种群内的遗传变异分别占总变异的13%和87%;Mantel测试显示地理距离与遗传分化没有显著的线性关系;该菌经历过种群扩张,群体间存在有效基因流。     

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。     

云南洞密蛛的种群遗传结构初探

云南洞密蛛Trogloneta yunnanense（Song&Zhu, 1994）是生活在云贵高原的一种洞穴蜘蛛。本文基于6个洞穴种群159只个体样本的线粒体COⅠ基因,初步探讨了该物种的种群结构和遗传多样性特征。研究结果表明：1)159个样本共检测到16个单倍型,种群间无共享单倍型,遗传多样性呈现出总体高、种群内低、单倍型多样性高、核苷酸多样性低的模式;2)种群间遗传分化极显著,种群内变异小,种群间F_ST值均在0.9以上（P<0.01）,种群间基因流小（Nm=0.01）,种群间变异占总变异的95.75%,种群内变异仅占4.25%;3)中性检验和核苷酸错配分布检验显示,云南洞密蛛未经历种群扩张,群体大小保持稳定。推测洞穴隔离和地下极端环境条件可能维持着云南洞密蛛的种群规模稳定,同时促进其种群间的遗传分化。     

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。     

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COI基因序列的大豆食心虫中国东北地理种群遗传多样性分析

【目的】大豆食心虫Leguminivora glycinivorella (Matsumura)是一种危害大豆的主要害虫,在中国北方地区危害较重。本研究旨在探讨大豆食心虫在中国东北不同地理种群间的遗传变异。【方法】测定了10个不同地理种群153个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ (mtCOI)基因的657 bp序列,利用DnaSP 5. 0和Arlequin 3. 5. 1. 2等软件对大豆食心虫种群间的遗传多样性、基因流水平和分子变异进行分析。【结果】结果表明：10个地理种群间的COI基因共有36个变异位点和17个单倍型,其中1个单倍型为10个种群所共享。总种群的单倍型多样性指数Hd为0.456,各地理种群单倍型多样度范围在0~0.634之间。总群体的固定系数Fst为0.12545,遗传分化系数Gst为0.06326,总基因流Nm为3.49,且各种群间的基因流均大于1,种群间基因交流的水平较高。【结论】大豆食心虫种群内遗传多样性水平处于中低等水平。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著,说明中国东北地区大豆食心虫在较近的历史时期内没有出现种群扩张现象。AMOVA分子变异分析结果表明,大豆食心虫的遗传分化主要来自种群内部,而种群间未发生明显的遗传分化。各地理种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同的分布群中,缺乏明显的地理分布格局。各种群的遗传距离与地理距离之间没有显著线性相关性,种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

基于线粒体Cyt b基因的雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构

采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序法分析雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构。测序获得了8个种群79个样本的长819bp的线粒体细胞色素b(Cytb)基因序列,发现7个变异位点,界定了6种单倍型(Haplotype),其中Hap-1是共享单倍型,占79.75%。在8个种群中,除ZJC和CHX种群外,其它种群的核苷酸多样性和单倍型多样性都很低,种群间遗传分化小,基因流大。ZJC种群由于亚种间的基因渗透,导致其遗传多样性最高。CHX种群受徽成盆地周边山地的森林隔离作用,单倍型最多。分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要发生在种群内,占86.44%。种群间和地理种群组间差异不显著。地理种群组的核苷酸多样性(π)同形态上的变异规律一致。FS值检测表明,雉鸡甘肃亚种曾发生过快速扩张。     

基于COI基因全长序列的假眼小绿叶蝉地理种群遗传分化研究

假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gthe)是我国大陆茶区分布最广、为害最重的茶树害虫,其种群世代重叠严重,数量大。从我国13个主要产茶省份各选出一个重点产茶县(市),采集假眼小绿叶蝉标本,首次扩增得到其线粒体CO I基因全长序列,并以此探讨了假眼小绿叶蝉13个地理种群间的遗传多样性、分子变异、遗传分化程度及基因流水平。在13个地理种群中共得到了176条CO I基因序列,发现了113个变异位点,形成了105个CO I单倍型。总群体单倍型多样性Hd为0.9720,种群内单倍型多样性在0.804—1.000范围内,总群体和各种群的Tajima's D检验结果均不显著,说明茶园假眼小绿叶蝉的进化符合中性模型,种群数量较为稳定。AMOVA分子变异分析结果表明,茶园假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部。Mantel检验显示各地理种群的遗传距离与地理距离之间不具有显著的相关性。总群体的遗传分化系数Gst为0.03652,固定系数Fst为0.10876,基因流Nm为4.097,表明地理种群间存在较频繁的基因交流,遗传差异较小。推测,20世纪90年代以来的省际之间频繁的茶树鲜叶贩运、异地茶苗的大批量调拨等因素促进了假眼小绿叶蝉的长距离迁移,加强了不同种群间的基因交流。     

基于线粒体COI基因序列的黄胫小车蝗不同地理种群的遗传分化及基因流分析

黄胫小车蝗Oedaleus infernalis Saussure是一种在我国分布广泛、 对农牧业生产危害严重的经济害虫。本文对黄胫小车蝗10个地理种群的线粒体COI基因序列进行测序和分析, 利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.5.1.2软件对该蝗虫种群间的遗传多样性、 遗传分化程度、 基因流水平及分子变异进行了分析, 建立了单倍型贝叶斯系统发育进化树和单倍型网络图。结果表明： 在所分析的144个序列样本中, 共检测到21种单倍型, 其中1种单倍型为10个地理种群所共享。总群体的单倍型多样性指数为0.653, 各地理种群单倍型多样度范围在0.423~0.790之间。总群体和各种群的Tajima’s D检验结果皆不显著, 说明该种害虫在较近的历史上未经历群体扩张。总群体的遗传分化系数Gst为0.04436, 固定系数Fst为0.05255, 基因流Nm为9.01。AMOVA分子方差分析结果表明, 黄胫小车蝗的遗传分化主要来自种群内部, 种群间的遗传变异水平较低。各地理种群的遗传距离的大小与其地理距离间没有显著的相关性。贝叶斯系统发育进化树与单倍型网络图显示, 黄胫小车蝗各地理种群中的单倍型散布在不同的分布群中, 分布格局较为混杂, 未形成明显的系统地理结构。研究结果揭示, 黄胫小车蝗各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响。     

Addressing the feasibility of people of African descent finding living African relatives using direct-to-consumer genetic testing

People of African descent use direct-to-consumer genomics services such as 23andMe and AncestryDNA for various family histories and health reasons, including identifying and interacting with the previously unknown living African genetic relatives. In this commentary, I argue that it is reasonable to consider that cousin pairs consisting of an African person and a descendant of an African person enslaved in the Americans during the Transatlantic Slave Trade (i.e., a person of African descent) have genealogical ancestors recent enough to be detected using autosomal DNA testing where the pair has shared ancestors in the range of 20–6 generations ago from the present.     

Genetic population structure of two African-Ecuadorian communities of Esmeraldas

The genetic structure of two African-Ecuadorian communities, Rio Cayapas and Viche (Esmeraldas province, northwest Ecuador), was studied on the basis of ACP1, ADA, AK1, CA2, ESD, GLO1, G6PD, PGD, and PGM1 subtypes and thermostability, PGM2, HBβ, F13A, F13B, ORM1, AHSG, C6, C7, and APOC2 gene frequency, and migration data on 255 individuals. The fixation index of Wright (F_ST), correspondence, and genetic distance analysis were applied to compare the genetic relationships between these communities and other American populations of African ancestry. F_ST values from the migration data and surname origins suggest that Rio Cayapas is genetically more isolated and shows less mobility and admixture than does Viche. The genetic admixture estimates indicate a large contribution of African genes to the gene pool of both communities (74.3% to 58.4%), whereas the proportion of the Amerindian component differs significantly (14.5% in Rio Cayapas to 27.6% in Viche). Am J Phys Anthropol 109:159–174, 1999.© 1999 Wiley-Liss, Inc.     

河北省大豆地方品种遗传基础

以50份河北省大豆地方品种为材料,通过两年对12个农艺性状鉴定和30个SSR位点的分析,结果表明,地方品种农艺性状平均多样性指数为0．83,数量性状平均变异系数为20．15％,30个SSR位点平均等位变异数5．03,平均多样性指数为0．61,参试材料遗传距离平均0．869。利用Bayesian模型将参试材料分为4组。分析结果表明,河北省地方品种的遗传多样性与地理来源或不同熟期类型间没有显著相关。     

盐度变化对秋茄种群遗传分化的影响

探讨盐分选择对秋茄种群遗传变异与遗传分化的影响。结果表明 ,海沧、金山与浮宫 3个亚种群的遗传变异性较小 ,期望杂合度 (H e)分别为 0 .30 1、0 .2 5 3、0 .30 4 ,遗传一致度较高 ,为 0 .9778～ 0 .992 0 ,但亚种群间遗传分化程度很小 (0 .0 2 30 ) ,表明仅有 2 .3%的分化来自亚种群间 ,而 97.7%来自亚种群内部 ,说明盐分选择对秋茄种群遗传分化影响不大 ,这种遗传结构的维持机制是秋茄亚种群之间强大的基因流 (N m=10 .6 2 )。     

忍冬属植物的遗传多样性及其种间关系研究

应用RAPD标记技术对甘肃省境内的23种忍冬属(Lonicera Linn．)植物的遗传多样性及其种间关系进行了探讨。从34个随机引物中共选出9个多态性和重复性较好且谱带清晰的引物,这9个引物扩增出的DNA片段大多在300～3000bp之间,所形成的多态性位点数差距较大。POPGENE 1．31软件分析结果表明：甘肃省忍冬属植物具有较为丰富的遗传多样性,其多态性比率为71．93％,Shannon多样性指数与Nei指数分别为0．3230和0．2086。Nei‘s遗传距离和UPGMA分析结果显示,23种忍冬明显地聚为2大类,其下又有较多分支,即隶属于同一亚组或相近亚组的不同种基本归为一类,其种间关系与传统的形态学分类结果基本一致。但也有个别种的归属及种间关系稍有变化,如形态学上差异较大的毛药忍冬和毛花忍冬在本研究中聚在一起。这可能与不同的分类水平有关。     

九种杜鹃属植物的遗传分化研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术 ,对 9种杜鹃属 ( Rhododendron)植物的遗传分化进行了初步研究。对 10个酶系统的 14个等位酶位点的检测表明 ,9种杜鹃花在种内个体间的遗传变异水平较高 ,多态位点比率数为 P=2 8.6%～ 57.1% ,等位基因平均数 A=1.3～ 1.9,平均预期杂合度 He=0 .111～ 0 .319,平均观察杂合度 Ho=0 .0 83～ 0 .381。种间的多态位点比率非常高 P=10 0 % ,这说明杜鹃属种间的遗传分化较高 ,具有丰富的遗传多样性。杂合性基因多样化比率 Fst=0 .683,表明各种间存在明显的遗传分化现象     

小毛莨居群的遗传分化及其与空间隔离的相关性

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对分布于华中地区的11个小毛莨（Ranunculus ternatus）居群的遗传分化进行了检测。对8个酶系统17个酶位点上的分析结果表明,该种各居群的各项遗传多样性指标处于一个相对较低的水平：多态位点比率（P）为0－53.0％,平均每位点等位基因数（A）为1－1.647,平均预期杂合度（He）和观察杂合度（Ho）分别为0－0.108和0－0.102。居群间遗传一致度甚高（I＝0.9754-0.9991）。根据Nei 's传距离所作出的聚灰分析表明,豫南信阳地区3个居群与湖北省武汉地区8个居群之间关系较远。而在武汉地区,长江以北的居群及长江以南的部分居群分别相聚在一起,用GPS定位方法得到居群间空间距离并据此聚类,该种的遗传分化与地理因素的相关性,并推测出长江的隔离作用加强了两岸居群间的遗传分化,同时发现一个生于独特生境的居群在表型和遗传结构上都已与其他邻近居群有了很大分异,由于该居群在所检测的酶位点上均无特有等位基因出现,作者认为不宜将其作为新种或新变种处理。     

Strategies for genetic conservation of trees in the Peruvian Amazon

Forestry practices and high rates of land clearance for agriculture are causing genetic erosion of valuable tree species in the Peruvian Amazon, thereby endangering the economic sustainability of rural communities and limiting Peru's opportunities for the development of new timber and non-timber forest products. The potential utility and limitations of six low-input interventions to help forestall further genetic erosion in the region are discussed, with a focus on local community involvement. Improved agroforestry systems may help reduce deforestation by increasing farm productivity, although methods to increase the currently low adoption rate of these technologies need to be developed. Use of strategic tree domestication techniques can also improve farm productivity and prevent inadvertent genetic drift and inbreeding associated with traditional domestication practices, although to have a major impact, current programs need to be extended across the region. Woodlot forestry could supplant selective extraction of timber and offers an attractive opportunity for poverty alleviation if appropriate credit and land tenure policies can be developed. However, it may also result in increased deforestation if activities on public land cannot be controlled. The implementation of improved seed collection systems and simple seed transfer guidelines would help to reduce the collection of seed of poor quality and low genetic diversity, and avoid maladapted plantings, although such programs are difficult to monitor and seed costs may increase. Strategic identification and design of in situ conservation areas would help to ensure the viability of conserved populations, but requires the forfeiture of significant revenue from timber concessions.     

遗传测试和遗传咨询

遗传物质的突变,包括基因突变或染色体畸变,是遗传病发生的根源,也是区别于其他疾病的基本特点。大力开展遗传测试及筛查,及时检出遗传病患者及致病基因携带者,是提高人口素质,促进家庭幸福、社会繁荣、国家昌盛的唯一可行的方法。遗传咨询对于检出遗传病患者及致病基因携带者,并进行有效、可行的婚姻指导、生育指导,以减少或防止遗传病患儿的发生和发病,发挥着相当重要的作用。在产前诊断中涉及疾病胎儿处理的道德选择问题上,遵循四项基本准则：第一,尊重夫妇双方的选择;第二,对个人和家庭不产生伤害;第三,产前诊断的结果可靠;第四,产前诊断和遗传咨询的自愿性。这些准则无疑在世界各国有着共同性。     

Natural variants suppress mutations in hundreds of essential genes

The consequence of a mutation can be influenced by the context in which it operates. For example, loss of gene function may be tolerated in one genetic background, and lethal in another. The extent to which mutant phenotypes are malleable, the architecture of modifiers and the identities of causal genes remain largely unknown. Here, we measure the fitness effects of ~ 1,100 temperature‐sensitive alleles of yeast essential genes in the context of variation from ten different natural genetic backgrounds and map the modifiers for 19 combinations. Altogether, fitness defects for 149 of the 580 tested genes (26%) could be suppressed by genetic variation in at least one yeast strain. Suppression was generally driven by gain‐of‐function of a single, strong modifier gene, and involved both genes encoding complex or pathway partners suppressing specific temperature‐sensitive alleles, as well as general modifiers altering the effect of many alleles. The emerging frequency of suppression and range of possible mechanisms suggest that a substantial fraction of monogenic diseases could be managed by modulating other gene products.