草鱼连续两代的雌核发育群体及湘江流域群体基因组DNA的微卫星比较分析

对湘江流域草鱼群体,一代及连续两代极体型人工诱导雌核发育草鱼群体基因组DNA的微卫星引物统计分析结果表明:湘江流域草鱼群体存在一定程度的遗传多态性;大多数被检测的微卫星位点上存在两个以上的等位基因,但遗传多样性程度较低。一代人工诱导雌核发育草鱼群体中个体的基因位点已基本纯合,但就整个群体而言,个体之间的基因型还不完全一致,表现出一定的多态性。连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体中不仅所检测个体的基因位点已完全纯合,并且各个体的基因型也完全相同。这些观察结果说明所检测的两代人工诱导雌核发育草鱼群体是纯合的,经连续两代人工诱导雌核发育可能建立起草鱼纯系。该实验结果还发现不仅草鱼的微卫星位点上存在等位基因的多态性,而且微卫星位点本身也存在多态性;在人工诱导草鱼雌核发育的过程中不仅存在微卫星等位基因快速丢失的现象,而且也存在微卫星位点丢失的现象。因此,加强对自然水体中草鱼种质资源多样性的保护和利用各种现代生物学技术纯化、筛选和组合优良性状基因,是草鱼遗传育种中同样重要和不可或缺的两个方面。     

异源精子遗传物质对雌核发育草鱼基因组的影响分析

为分析外源精子对人工诱导雌核发育草鱼基因组的影响,用随机扩增多态性和微卫星技术对经两代连续人工诱导,遗传背景一致的雌核发育草鱼以及母本草鱼和父本鲤鱼的基因组DNA进行了比较分析。10个随机引物在雌核发育草鱼中共检测到104个RAPD位点,在鲤鱼中检测到103个位点。7对微卫星引物在雌核发育草鱼中共扩增出4个微卫星位点,在鲤鱼中检测到22个位点。两种方法在雌核发育草鱼和鲤鱼中所检测到的位点均没有一个相同。根据RAPD和微卫星分析数据进行的遗传相似度分析表明二代人工雌核发育草鱼群体与其一代人工诱导雌核发育草鱼母本的遗传相似度从0.9903到1.000,与父本鲤鱼的遗传相似度为0.000。这些实验结果证明在适当的紫外线处理强度下,鲤鱼精子的遗传物质能够被完全破坏,不会对雌核发育草鱼的基因组造成遗传污染。     

两个不同的人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析 ,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。用 2 6个多态性引物在 3个群体中共检测到了 2 91个扩增位点 ;在 3个群体中检测到的位点数分别为 2 6 5、2 72和2 82。其中多态性位点数分别为 15、19和 81。遗传学统计分析结果表明 :3个群体的多态位点比例分别为 5 6 6 %、6 99%、2 8 72 % ;香农表型多样性指数分别为 0 170 2、0 316 9和 0 84 5 0 ;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为 0 985 1、0 982 0、0 9114。这些结果表明 :两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体 ,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中 ,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性 ;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。     

异源四倍体鲫鲤雌核发育后代的RAPD分析

在优化RAPD(随机扩增多态性DNA)检测条件基础上,从134个随机引物中筛选出53个扩增较好且多态性强的引物,对异源四倍体鲫鲤第1代(G1)、第2代(G2)人工诱导的雌核发育二倍体后代群体的DNA多态性及分子标记进行了分析。结果显示,53个随机引物在G1群体和G2群体中检测到的位点数分别为541、511,其中多态性位点数分别为70、52,多态位点比例分别为12.94%、10.18%。两个群体的平均遗传距离分别为0.0732、0.0464。研究表明,经过连续2代人工雌核发育,G2的遗传多样性明显减少,种质进一步纯化。还从53个随机引物的扩增谱带中找到了2个引物(S50、S223)的特异扩增谱带,可以作为第1、2代雌核发育群体间的分子遗传标记。由计算机软件程序构建的分支系统树清晰地反映了两个雌核发育群体及其个体间的相互关系。       

长江水系钱草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对长江中游的湖北嘉鱼与江西瑞昌两个地理群体和中游的汉江和湘江两大水系的鲢和草鱼的群体进行了遗传学研究。发现长江水系链的遗传变异要高于草鱼,与现今生物量成反比的反常现象。鲢遗传多样性从大到小的分布是嘉鱼→湘江→瑞昌→汉江。草鱼遗传多样性从大到小的分布是瑞昌→汉江→湘江→嘉鱼,鲢和草鱼的遗传多样性地理分布并不一致。遗传分化指数Gst分别为12.3%和17.5%,表明鲢和草鱼的四个地理群体的遗传分化度较低,可能与地理较近和基因交流频繁有关。     

草鱼线粒体型超氧化物歧化酶的生化遗传特性

超氧化物歧化酶 (SOD)是一种对生物细胞保护至关重要、在进化上比较保守的酶。因此 ,超氧化物歧化酶作为分子钟或分子标记已被广泛应用于生物进化研究、群体遗传结构分析以及品系鉴定。但鱼类SOD的生物化学和遗传学特性都尚未进行过系统和深入的研究。为使这一重要的分子标记能更好地应用于鱼类遗传育种、种质资源保护以及进化研究 ,本实验采用聚丙烯酰胺梯度凝胶垂直电泳法 ,研究了草鱼线粒体型超氧化物歧化酶 (fm SOD)的同功酶形式 ,生化遗传表型、亚基组成以及金属类型。实验结果表明 ,草鱼fm SOD有三种不同的同功酶形式 ;按从正极到负极的排列分别命名为fm SOD 1 ,fm SOD 2 ,fm SOD 3。这三种不同的fm SOD在草鱼群体中可构成 3种不同的生化遗传学表型 :表型 1个体只含有迁移率最快的fm SOD 1同功酶 ;表型3个体只含有迁移率最慢的fm SOD 3同功酶 ;而表型 2个体中含有所有三种不同形式的同功酶。在野生草鱼群体中 ,存在所有三种表现型 ;而在基因纯合型的雌核发育草鱼群体中只检测到表型 1和表型 3。野生草鱼群体中三种表现型的个体数之比符合一对等位基因分离的 1∶2∶1孟德尔遗传分离比例。由这些实验结果得出以下结论 :(1 )草鱼fm SOD是由细胞核DNA上的基因所编码而不是由线粒体DNA上的基因所编码的     

洞庭湖日本血吸虫疫区东方田鼠生化与分子遗传学标记的初步研究

目的建立东方田鼠生化与分子遗传学标记检测法.方法参考近交系小鼠、大鼠生化遗传标记检测方法,对东方田鼠某些同功酶进行活性测定.根据东方田鼠特异DNA序列,合成引物,扩增东方田鼠基因组DNA,将PCR产物回收、序列分析并进行生物信息学分析.结果东方田鼠Trf、Es-3和Ce-2三个生化位点呈现遗传多态性,而Id1、Mod-1、Car-2、Gpd-1、Gpi-1、Hbb、Es-1七个生化位点无遗传多态性.用合成的特异引物扩增东方田鼠基因组DNA,得到了丰富的多态性资料.对其中的20只东方田鼠的扩增产物进行测序并进行多序列比较,发现10个等位基因以及16个单核苷酸多态性(SNP)位点.结论初步建立了东方田鼠生化及分子遗传学标记.分子遗传学标记与生化遗传标记相比,具有杂合率高、重复性好、易于操作等优点.这些结果为深入研究东方田鼠的遗传背景、生物进化规律积累了基础资料.     

微卫星DNA标记技术及其在植物研究中的应用

微卫星DNA(或简单重复序列,simplesequencerepeats,SSR)是继RFLP、RAPD等分子标记后出现的第二代分子标记技术。随着分子生物学的发展,微卫星标记技术在植物基因组中的应用越来越广泛。由于SSR具有多态性高,呈共显性遗传,遵守孟德尔式分离,在数量上没有生物学的限制,实验操作简单,对样品质量要求不高等特点,因此被广泛用于植物遗传图谱的构建、基因定位、构建指纹图谱、遗传多样性及物种进化与亲缘关系的研究等方面。     

白鲢和鳙鱼的随机扩增多态DNA分析

根据鱼类外周血细胞都有核的特点,采用从冷冻和低渗双重处理分离的细胞核提取基因组DNA.以此法获得的白鲢和鳙鱼的基因组DNA为模板,和Operon公司生产的OPN和OPM两个组共40个随机引物,对这两种鱼进行了随机扩增多态DNA(RAPD)分析;确定了对这两种鱼基因组相关区域可进行随机PCR扩增的有效引物,特别是哪些可产生种群内或群体的RAPD遗传标记,即可产生个体特异性和群体特异性RAPD带谱的引物.讨论了RAPD遗传分子标记在鱼类遗传,特别是遗传多样性研究,和鱼类种质资源评估和管理中的应用前景问题.     

草鱼雌核发育后代不同群体的微卫星遗传分析及指纹识别

以紫外线灭活的团头鲂精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导出长江水系优良F2代草鱼减数雌核发育子代。在后代中不仅存在雌核发育后代,还存在草鲂杂交后代,雌核发育后代的体型与草鱼一致,而草鲂杂交后代的体型介于草鱼与团头鲂之间。Partec CyFlow倍性分析仪测定结果显示:普通草鱼与雌核发育草鱼的相对DNA含量分别为23.01和22.72,二者的DNA含量接近;而高体型子代的相对DNA含量为25.38,介于草鱼与团头鲂（DNA含量28.21）之间,属于草鲂杂交后代。选取17个微卫星标记对草鱼群体、雌核发育草鱼群体和草鲂杂交后代的遗传多样性进行了检测,共检测出59个等位基因,其中43.18个有效等位基因。草鱼对照群体、草鲂杂交后代和雌核发育草鱼群体的平均等位基因依次为3.57、2.86和2.79,平均有效等位基因依次为2.93、2.37和1.96,平均期望杂合度在依次为0.6502、0.5573和0.3775,多态信息含量（PIC）平均值依次为0.5738、0.4649和0.3791。与草鱼对照群体相比,雌核发育草鱼群体的遗传多样性显著下降,表明通过减数雌核发育方法可获得纯合性较高的草鱼个体。构建了草鱼后代不同群体的DNA指纹模式图,筛选到不同群体的9个特异微卫星标记,为草鱼优良群体的选育提供了基础资料。     

人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质整入的RAPD分析

运用RAPD技术对连续二代人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质的整入进行了分析 ,结果表明 :一代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为 0 94 5— 0 995 6 ,多样性指数为 0 175 ;二代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为0 96 15— 1 0 0 ,平均为 0 985 2 ,多样性指数为 0 0 6 2。研究揭示经过连续二代人工雌核发育后 ,其遗传多样性明显减少 ,种质进一步纯化。通过对雌核发育鲢二代、亲本鲢和雄鲤的RAPD扩增比较 ,发现雌核发育鲢含有少数与父本相同的特异DNA扩增带 ,而亲本鲢没有 ,在基因水平上表明雌核发育鲢整入了雄鲤的遗传物质     

Development of microsatellite DNA markers of grass carp (Ctenopharyngodon idella) and their cross-species application in black carp (Mylopharyngodon piceus)

Thirty-four microsatellite DNA loci were developed for grass carp (Ctenopharyngodon idella) and used to determine the diversity of 42 individuals of grass carp and 16 individuals of black carp collected from Jingzhou fragment (the middle reach) of Yangtze River. All the 34 loci were polymorphic in grass carp. The number of alleles found in grass carp at these loci ranged from 2 to 24. The observed and expected heterozygosities varied from 0.238 to 1.000 and from 0.162 to 0.945, respectively. Thirty of the 34 loci cross-amplified the DNA of black carp (Mylopharyngodon piceus), and 21 of them revealed polymorphism (more than one allele each locus).     

草鱼全同胞鱼苗不同个体甲基化位点的差异

本研究通过甲基化敏感扩增多态性(Methylation sensitive amplification polymorphism)对一对草鱼亲本的20个子代甲基化位点进行了研究。从20对引物组合中扩增出311个位点,其中甲基化位点236个,占总扩增位点的75.9%,表明草鱼水花期基因组甲基化水平已经很高,说明它们大部分组织分化基本完成;其中甲基化多态位点65个,占甲基化位点的27.5%,说明这些子代草鱼甲基化位点已经有相当的差异。对其他两对亲本的后代用六个引物组合扩增的结果表明,同一亲本的子代在甲基化模式上有差异可能是普遍现象。本研究结果说明,即使来自同一对草鱼亲本的不同子代个体在基因表达上也有较大的差异,因此很多性状在草鱼后代的分离和一些基因表达的改变有一定的关系。     

草鱼同工酶基因座位多态性的初步研究

采用垂直淀粉凝胶电泳及特异性组织化学染色技术研究了25尾草鱼的6种同工酶系统(LDH,MDH,ADH,GDH,IDH,EST)约18—23个基因座位的遗传变异型。有7个基因座位(s-Mdh-A,Adh—B,Gdh-1,Gdh-2,Est-1,Est-6,Est-14)具有多态性,在其中4个基因座位(s-Mdh—A,Adh-B,Gdh-1,Est-1)上观察到的基因型频率与Hardy-Weinberg定律相符．实验表明草鱼的同工酶基因座位具有明显的多态性。这一结果为草鱼的人工选种和定向育种的可能性提供了依据。对草鱼GDH,EST同工酶的遗传基础、亚基组成以及酶变异的机理等问题进行了讨论。     

草鱼Ⅰ型微卫星标记的发掘及其多态性检测

表达序列标签(EST)是发掘Ⅰ型微卫星标记的重要资源。研究运用生物信息学方法,从草鱼头肾组织3027条EST序列中搜索到322个微卫星位点,占整个EST数据库的10.6%。其中,二核苷酸重复位点151个(46.9%),三核苷酸重复位点137个(42.5%),四、五、六核苷酸重复位点较少;在二核苷酸重复位点中,AC/GT重复位点最为丰富,占二核苷酸重复位点总数的50.3%,AG/CT重复次之,占二核苷酸重复位点总数的40.4%,AT和GC重复较少。10个微卫星位点的多态性检测结果显示,4个位点在草鱼测试群体中呈多态性,多态性位点的平均多态信息含量(PIC)和平均遗传杂合度(H)分别为0.5236和0.5441,其中,2个多态性位点的PIC值大于0.5,呈现高度多态性特征。Ⅰ型微卫星标记将为草鱼遗传连锁图谱构建和QTL分析提供有效的基因分子标记。       

草鱼和鲤群体遗传变异的RAPD指纹分析

利用随机扩增多态ＤＮＡ技术对革鱼,兴国红鲤,野鲤的种群内,种群间以及种间的遗传变异亏待进行了定量分析。结果表明;草鱼与鲤的ＲＡＰＤ指纹图谱带型差异显著,草鱼与红鲤和鲤种间的平均带纹相似系数分别为０．２５８３和０．２３９４,遗传距离分别达到０．９３６２和１．２２７７。     

Microsatellite DNA markers in Populus tremuloides.

Markers for eight new microsatellite DNA or simple sequence repeat (SSR) loci were developed and characterized in trembling aspen (Populus tremuloides) from a partial genomic library. Informativeness of these microsatellite DNA markers was examined by determining polymorphisms in 38 P. tremuloides individuals. Inheritance of selected markers was tested in progenies of controlled crosses. Six characterized SSR loci were of dinucleotide repeats (two perfect and four imperfect), and one each of trinucleotide and tetranucleotide repeats. The monomorphic SSR locus (PTR15) was of a compound imperfect dinucleotide repeat. The primers of one highly polymorphic SSR locus (PTR7) amplified two loci, and alleles could not be assigned to a specific locus. At the other six polymorphic loci, 25 alleles were detected in 38 P. tremuloides individuals; the number of alleles ranged from 2 to 7, with an average of 4.2 alleles per locus, and the observed heterozygosity ranged from 0.05 to 0.61, with an average of 0.36 per locus. The two perfect dinucleotide and one trinucleotide microsatellite DNA loci were the most informative. Microsatellite DNA variants of four SSR loci characterized previously followed a single-locus Mendelian inheritance pattern, whereas those of PTR7 from the present study showed a two-locus Mendelian inheritance pattern in controlled crosses. The microsatellite DNA markers developed and reported here could be used for assisting various genetic, breeding, biotechnology, genome mapping, conservation, and sustainable forest management programs in poplars.     

羊草种群遗传分化的RAPD分析I：扩增片段频率的变化

松嫩草原上分布着灰绿型和黄绿型两种叶色类型的羊草,为进一步明确这两种叶色类型种群分化的分子基础 ,对其9个种群105个个体进行了RAPD分析。15个随机引物（10nt)共扩增出149个多态性片段,总的多态位点为96．1％,黄绿型与灰绿型种群间在10．1％的多态性片段上明显不同,相似生境或同一地域的种群在一些位点上表现出相似或相同的变化;9个种群都检测到了特异性扩增。