基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系

为探索中国野桑蚕Bombyx mandarina的遗传多样性及其与家蚕B. mori的系统发育关系, 采用PCR产物直接测序法（少数样本克隆测序）获得34个家蚕和野桑蚕样本淀粉酶基因amy序列片段（715 bp）。分析发现56个多态性位点, 鉴定出28种单倍型（haplotype）; 核苷酸多样性π=0.01390±0.00103, 单倍型多样度Hd=0.988±0.011。核苷酸不配对分析（mismatch analysis）和Fu’s Fs 检测表明中国野桑蚕曾发生过种群扩张。分子方差分析（AMOVA）表明, 遗野桑蚕传差异主要在种群内, 种群间和地理组群间差异不显著。聚类树上34个样本聚为3枝/3蔟, 野蚕和家蚕都不按地理区域或系统（类型）聚类, A枝由来自不同地区的野蚕和不同类型的家蚕混合构成, 并且进一步分成3个亚枝, 每一亚枝也同时包含家蚕和野蚕, B枝由3个家蚕和1个野蚕混合构成, C枝全部由来自不同地区的野蚕构成。网络分析没有发现“祖先单倍型”和优势单倍型。结果提示, 淀粉酶基因是一个多态性丰富的分子标记, 中国野桑蚕遗传多样性十分丰富, 据此推测家蚕起源于多种生态类型混杂的野桑蚕。     

基于RAPD分析的中国野桑蚕和家蚕遗传多样性和系统发育关系研究

对具代表性的中国11个地区的野桑蚕Bombyx mandarina进行了随机引物扩增多态性DNA(RAPD)分析,结果表明：不同地区的野桑蚕的遗传距离较大,最大为0.465(安康-镇江),最小的也有0.209(武汉-合肥);同一地区不同个体野桑蚕的遗传距离也较大,最大为0.318,最小的为0.144。它们均远大于家蚕B.mori品种内个体间的遗传距离(最大为0.068、最小为0.015),甚至超过了家蚕品种间的遗传距离(最大为0.258、最小为0.197)。这表明中国野桑蚕是一个十分混杂的、遗传多样性非常丰富的群体。另外,在大多数情况下野桑蚕的遗传距离表现出与空间距离正相关。遗传距离和系统发育分析结果显示陕西一带的野桑蚕成分复杂,有重要的演化意义。     

野桑蚕、蓖麻蚕及家蚕基因组的RFLP分析

以家蚕Bombyx mori丝素重链基因、丝胶基因1和胰凝乳蛋白酶抑制因子13基因为探针,对野桑蚕B.mandarina、蓖麻蚕Philosamia cynthia ricini和家蚕B.mori基因组DNA进行限制性片段长度多态性分析。结果发现,在野桑蚕、蓖麻蚕基因组中存在着家蚕丝素重链基因、丝胶基因1的同源序列,而在中日野桑蚕以及蓖麻蚕品种间存在着限制性酶切位点差异;丝胶基因1在中国野桑蚕基因组的EcoRⅠ酶切图谱较日本野桑蚕与家蚕更为一致,表明家蚕与中国野桑蚕亲缘关系更近。此外,在野桑蚕基因组中发现了家蚕胰凝乳蛋白酶抑制因子13基因的同源序列,并且在家蚕品种间以及中日野桑蚕之间也存在着多态性。这些结果表明不同绢丝昆虫在适应生存环境的进化过程中,基因组发生了结构改变。     

家蚕地方品种遗传多样性及其分子系统学研究

为检测家蚕(Bombyx mori)地方品种间的遗传差异,分析其遗传多样性和系统分化模式,为家蚕的品种鉴定和杂交育种亲本选择提供分子依据,本文对72个家蚕地方品种的淀粉酶基因(Bmamy2)片段进行测序,采用DNA序列分析技术探究了家蚕地方品种在核苷酸序列水平上的遗传差异及其系统分化特征.结果显示,家蚕地方品种在Bmamy2基因变异丰富,碱基突变率为5.6-8.2％,单倍型多样度为0.8294,核苷酸多样度为0.0236±0.00122,表明Bmamy2是一个具有丰富序列多样性的标记基因,能够较好地区分家蚕地方品种间的遗传多样性.系统发育分析、分子方差分析和Network分析等多种分析方法均检测到家蚕地方品种不按地理系统或生态类型聚类,各聚类种群均由来自不同地理系统或生态类型的品种构成,而来自同一地理系统或生态类型的品种则分别归属于不同的聚类种群.推测在家蚕的进化过程中并没有形成按地理系统或生态类型归类的分化格局,家蚕可能具有多种化性混合驯化起源的遗传背景和系统分化特征.     

缙云山川鄂连蕊茶在不同群落类型中的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对常绿阔叶林灌木层广布种川鄂连蕊茶(Camellia rosthorniana)在缙云山3个群落类型(毛竹林、针阔混交林和常绿阔叶林)中的遗传结构和DNA多样性进行了研究。10个引物共扩增出138个产物,其中115个是多态性的,多态位点比率为83．33％。Shannon指数估算的3个种群的遗传多样性为常绿阔叶林0．3345,毛竹林0．3148,针阔混交林0．3085,遗传分化为8．12％;Nei指数计算的3个种群的基因多样性为常绿阔叶林0．2095,毛竹林0．1981,针阔混交林0．1934,遗传分化为7．51％。种群间遗传距离在0．0177～0．0393之间。川鄂连蕊茶在3个群落中的种群大小和生长状况不同,各种群遗传多样性的高低可能是对所处群落生境的适应。     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

内蒙古中部小驼嗡蜣螂七个种群的遗传多样性

采用RAPD分子标记技术分析了内蒙古中部地区小驼嗡蜣螂（Onthophagus gibbulus）7个种群的遗传多样性及遗传分化。16条引物共检测到363条带,总多态位点比率为100％,Nei基因多样度为0．280,总的Shannon信息指数为0．433,结果表明,小驼嗡蜣螂种群遗传多样性丰富。在总的遗传变异中,12．57％的变异存在于种群间,87．43％的变异存在于种群内,种群间的遗传分化程度较低,种群间遗传分化系数（Gst）在0．074～0．203,基因流（Nm）在4．569～9．791,表明种群间存在广泛的基因交流。在本研究涉及的地理范围内,小驼嗡蜣螂种群的遗传距离与地理距离不相关,说明小驼嗡蜣螂种群间的分化与其生境的异质性有关。     

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况,应用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法,分别对我国5个纬度8个不同地点的野大豆（Glycine soja)种群及浙江金华地区5个野大豆种群,进行了分子生态学研究。根据RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样怀的研究,利用Shannon指数估算了5个野大豆种群的遗传多样性,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间（78．5％）,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系,并对其成因及维持机制进行了讨论。     

中华稻蝗不同地理种群遗传多样性的AFLP分析

为研究中华稻蝗种群遗传多样性和遗传结构, 文章对我国7省市的7个中华稻蝗种群进行AFLP分析。选取7对引物扩增128个个体, 共产生336条带, 多态性条带292条, 占86.90%。结果表明: 中华稻蝗种群具有较高的遗传多样性水平, 其中海南万宁种群的遗传多样性高于其他各种群。Mantel检验(r=0.27, P=0.89)表明中华稻蝗各种群遗传距离与地理距离间没有显著相关性。种群间具有明显的遗传分化现象。UPGMA(Unweighted pair group method average)聚类分析显示, 7个中华稻蝗种群按地理距离分为3支: 北方北京昌平、山西太原和山东济宁为一支; 南方陕西汉中、湖南长沙和广西来宾为一支; 海南万宁单独为一支。上述结果以及PCA(Principal component analysis)分析均表明由于地理隔离中华稻蝗种群显示出明显的南北分化和岛屿大陆种群遗传分化现象。     

用ISSR标记分析不同地区紫茎泽兰种群的遗传变异

利用ISSR标记技术分析了我国32个紫茎泽兰地理种群的遗传多样性,结果表明入侵我国的紫茎泽兰具有较大的遗传多样性,物种水平上的Nei's基因多样性为0．235,shannon's指数为0．372。种群间的遗传分化研究表明,大部分变异存在于种群内,总体遗传多样性中仅34．5%来源于种群之间。紫茎泽兰种群间的遗传距离矩阵和空间距离矩阵之间呈轻度正相关(r=0．542,P＜0．001),说明地理隔离可能是阻碍紫茎泽兰种群间基因交流的原因之一。不同海拔高度紫茎泽兰种群的遗传多样性水平呈现随海拔升高而降低的趋势(r=0．368,P＜0．001),各海拔区域种群的平均ISSR标记Nei's基因多样性和Shannon's指数均随海拔升高而有所降低。     

He—Ne激光辐照野桑蚕生物学效应研究

采用一定量He-Ne激光辐照野桑蚕催青卵及蚕肾,并与家蚕杂交,对其子代的蛋白质和酯酶同工酶进行电泳分析,结果发现谱带数目及活性有变化。另外,茧质调查和丝质调查与对照相比也有差异,并发现丝长和纤度特好的变异个体,显示He-Ne激光辐照对野桑蚕生理生化性状有一定影响。     

家蚕不同地理品种分子系统学研

利用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)标志,在DNA分子水平上对不同系统、化性和眠性共六类59个家蚕Bombyx mori品种及野蚕且mandarina之间的遗传差异进行了研究。在34个随机引物中有12个(35.29%)引物出现稳定的扩增带,扩增总带数为103条,其中86条具多态性,占83.5%,平均每个引物7.2条。利用单匹配相似系数和UPGMA聚类法对结果进行分析,发现其RAPD不但具有品种特异性,而且具有系统特异性,证明中国一化性四眠种为最早从野蚕中分化出来的系统,中国一化性三眠种与中国一化性四眠种在进化上属有显著差异的两个类群。     

Analysis of genetic relationship in mutant silkworm strains of Bombyx mori using inter simple sequence repeat （ISSR） markers

Amplified inter simple sequence repeats (ISSR) markers were used to determine genetic relationships among mutant silkworm strains of Bombyx mori. Fifteen ISSR primers containing simple sequence repeat (SSR) motifs were used in this study. A total of 113 markers were produced among 20 mutant swains, of which 73.45% were found to be polymorphic. In selected mutant genetic stocks, the average number of observed allele was (1.7080±0.4567), effective alleles (1.5194±0.3950) and genetic diversity (Ht) (0.2901±0.0415). The dendrogram produced using the unweighted pair group method with arithmetic means (UPGMA) and cluster analysis made using Nei's genetic distance resulted in the formation of one major group containing 6 groups separated 20 mutant silkworm strains. Therefore, ISSR amplification is a valuable method for determining the genetic variability among mutant silkworm swains. This efficient molecular marker would be useful for characterizing a considerable number of silkworm swains maintained at the germplasm center.     

Genetic diversity and relationships in mulberry (genusMorus) as revealed by RAPD and ISSR marker assays

Background  

The genus Morus, known as mulberry, is a dioecious and cross-pollinating plant that is the sole food for the domesticated silkworm, Bombyx mori. Traditional methods using morphological traits for classification are largely unsuccessful in establishing the diversity and relationships among different mulberry species because of environmental influence on traits of interest. As a more robust alternative, PCR based marker assays including RAPD and ISSR were employed to study the genetic diversity and interrelationships among twelve domesticated and three wild mulberry species.     

两广地区家蚕白僵菌的SSRs遗传多样性

为查明广东和广西地区家蚕Bombyx mori病原白僵菌的来源及其菌株间的相互关系, 本研究利用了微卫星标记（simple sequence repeats, SSRs）技术, 分别对采自广东、 广西蚕区的白僵菌菌株居群之间和居群之内的遗传多态性进行了研究。结果发现, 两广白僵菌居群之间的基因分化系数（Gst）是0.0590, 多态位点百分率（PPL）为97.73%, Nei氏基因多样性指数（H）为0.1896, Shannon氏信息多样性指数（I）为0.3165, 表明两广家蚕来源的白僵菌居群间的遗传分化较小; 两个居群内部的遗传多态性研究结果分别是广东白僵菌居群的PPL=68.18%, H=0.1910, I=0.3044, 而广西白僵菌居群的PPL=65.91%, H=0.1713, I=0.1791, 表明广东白僵菌居群的遗传多样性水平较高, 广西白僵菌居群遗传多样性水平相对较低。最后, 利用Nei氏遗传距离进行了两广地区白僵菌菌株间地理来源关系的聚类分析, 结果表明实验室保存菌株单独聚为类群Ⅰ, 而不同采集地的菌株聚为类群Ⅱ。结果反映了生产来源的白僵菌菌株存在遗传多态性和基因分化现象, 暗示了家蚕白僵病病原来源的复杂性, 还说明应用SSRs技术进行家蚕白僵病病原的溯源是一条可行的途径。     

Hierarchical clustering of 54 races and strains of the mulberry silkworm,Bombyx mori L: Significance of biochemical parameters

Summary A detailed analysis was undertaken to test the efficacy of hierarchical agglomerative clustering (UPGMA method) in grouping the races and strains of the mulberry silkworm, Bombyx moti L., and to ascertain the importance of biochemical parameters in the clustering process. The analysis was based on data from two rearing seasons with 54 selected races/strains of different geographic origin and varying yield potentials. The results indicate that seven clusters can be realised with yield parameters alone, whereas the inclusion of biochemical parameters in clustering resulted into two broad groups: one having all the breeds with high cocoon weight and shell weight, the other having all the low-yielding silkworm strains both from India and from other countries. Further sub-grouping under these two groups highlights genetical differences associated with the differentiation of various groups of races in temperate and tropical areas as well as their significance for silkworm breeding. Estimates of all ten variables were further subjected to quick clustering and the results showed that cluster 5, constituted by 38 lowyielding strains of India, China and Europe, had the highest values of the final cluster centre for amylase and the effective rate of rearing (ERR), while clusters 1 and 4 had the highest values for invertase and alkaline phosphatase. The evolutionary aspect of the genetic channelisation of silkworm races from various countries is discussed against the background of differences in the biochemical parameters and yield variables.     

大气氟污染源附近食桑昆虫中氟的积累和分布

对大气F污染源附近野桑蚕,桑赤蠖和桑蚕体内的氟化物含量和器官分布进行了研究,结果表明,污染源附近食桑昆虫体有较高的氟化物含量,且食桑昆虫体的氟化物含量随着离污染源的距离增大而降低,野桑蚕,桑赤蠖和桑蚕的氟化物含量与桑叶的氟化物含量有极显著的线性正相关性,食桑昆虫不同器官间的氟化物积累量也存在较大差异,其消化管是食桑昆虫的主要氟化物积累器官。     

Genetic Diversity of the root‐knot nematode Meloidogyne enterolobii in Mulberry Based on the Mitochondrial COI Gene

This study explores the genetic diversity and structure of Meloidogyne enterolobii in mulberry in China. The COI mitochondrial gene (mtCOI) in M.enterolobii populations in Guangdong, Guangxi, and Hunan Provinces was PCR‐amplified, sequenced, and analyzed for genetic diversity. The total number of variations, haplotypes (Hap), the average number of nucleotide differences (k), haplotype diversity (H), and nucleotide diversity (π) of mtCOI were 25, 11, 4.248, 0.900, and 0.00596, respectively. Insignificant differences in Fst value (0.0169) and a high level of gene flow (7.02) were detected among the 19‐mulberry root‐knot nematode populations, and high genetic variation within each population and a small genetic distance among populations were observed. Both phylogenetic analyses and network mapping of the 11 haplotypes revealed a dispersed distribution pattern of 19 mulberry root‐knot nematode populations and an absence of branches strictly corresponding to the 19 range sampling sites. The neutrality test and mismatch analysis indicated that mulberry root‐knot nematode populations experienced a population expansion in the past. The analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that the genetic differentiation of M. enterolobii was mainly contributed by the variation within each group. No significant correlation was found between the genetic distance and geographical distance of M. enterolobii populations. The findings of this study provide a profound understanding of the M. enterolobii population and will inform the development of strategies to combat and manage root‐knot nematodes in mulberry.