遗传多样性概述

遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分,是物种多样性、生态系统多样性和景观多样性的基础。随着研究方法和实验技术的发展,遗传多样性研究从形态学水平、细胞学（染色体）水平、生理生化水平逐渐发展到分子水平。形态标记、细胞学标记、等位酶分析、DNA多态性分析等方法,为我们研究遗传多样性提供了有效的工具。特别是DNA多态性分析是一种更为直接而有效的方法。     

DNA分子标记在实验动物遗传分析中的应用

DNA分子标记技术很多,基本都是建立在RFLP、PCR和重复顺序的基础上的。本文重点介绍了限制性片段长度多态性（RFLP）标记、随机扩增多态性DNA（RAPD）标记、微卫星DNA（STR）标记、DNA指纹（DFP）标记、扩增片段长度多态性（AFLP）标记等几种重要的DNA分子标记技术的定义、结构、分布、组成、保守性、优点及丰富的多态性等。并重点介绍了微卫星DNA（STR）标记在分子遗传监测、遗传多样性分析和遗传血缘关系及个体识别等领域的应用。     

中国麻风树种质资源SSR遗传多样性的研究初报

麻风树（Jatropha curcas）是世界上最有潜力的能源植物之一。本研究针对来自全国6省区的219份麻风树种质资源,应用SSR分子标记对其进行了初步的遗传多样性分析。根据公共数据库中的所有序列设计出了20对SSR及4对eSSR引物,这些引物均能很好地扩增麻风树DNA片段。在上述24个SSR标记中,有8个（33.33%）探测到麻风树群体的DNA多态性。这24个SSR标记共扩增出36个位点,平均每个标记扩增1.5个位点,其中12个（33.33%）位点显现出多态性。这表明中国麻风树是一个具有中等SSR多态性水平的物种,其多态百分率为33.3%。     

基于磁珠富集法的绣线菊SSR分子标记分离与筛选

微卫星序列（SSR）具有多态性高、共显性遗传等特点,是一种极具价值的分子遗传标记。采用磁珠富集法从高山绣线菊基因组DNA中分离和筛选SSR标记。高山绣线菊基因组经限制性内切酶Mse I酶切后与接头连接,并与生物素标记SSR探针（AC）15和（AG）15杂交,然后通过链霉亲和素磁珠富集、洗脱、PCR扩增、克隆,完成微卫星文库构建。利用载体通用引物和探针序列引物进行PCR扩增,筛选重组克隆并测序,获得112条序列。随机挑选其中60条序列设计的引物,经初期筛选获得多态性引物16对。用所得16对引物对4个居群92个个体的蒙古绣线菊和高山绣线菊进行PCR扩增。统计分析PCR产物的毛细管电泳结果,发现4个居群的平均等位基因数、平均期望杂合度及平均观测杂合度都比较高。64个数据系列（4个居群×16个位点）中的26个显著偏离HardyWeinberg平衡,推测可能由于无效等位基因的存在所引起。分析显示研究开发的16对多态性SSR引物可以用于后续遗传多样性、物种进化与亲缘关系等方面研究,丰富了绣线菊遗传多样性研究的分子标记。     

分子标记及其在海洋动物遗传研究中的应用

分子遗传标记在农业动植物育种和生产上得到了广泛的应用,且取得了可喜的成果,但在水生生物上的应用还处于初始阶段。本文简要介绍了限制性片段长度多态性（RFLP）、随机扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）、小卫星DNA和微卫星DNA（或称简单序列重复,SSR）等分子标记的概念、基本原理及其特点,重点介绍了第三代分子标记单核苷酸多态性（SNP）技术。综述了这些分子标记在海洋动物遗传结构分析、亲缘关系鉴定、遗传图谱的构建和标记辅助育种等方面的应用。     

分子遗传标记技术及其在昆虫科学中的应用

分子遗传标记是随着聚合酶链式反应 (PCR)和Southern杂交等分子生物学技术的飞速发展而出现的遗传学标记技术 ,它突破了以往形态标记 ,细胞学标记和同工酶标记等表达型标记的局限性 ,在揭示物种的遗传变异性研究中发挥着独特的优势。分子遗传标记目前已出现了几十种 ,可依其涉及的位点和反映的多态性的基础分为多位点分子标记和单位点分子标记 ,多位点分子标记反映核苷酸序列的多态性 ,单位点分子标记反映基因座上等位基因的多态性。本文对一些常用的分子标记技术的特点和它们在昆虫系统进化、昆虫分类、昆虫生态、生物防治和特定基因标记等研究中的应用作了介绍。     

鲫鱼微卫星DNA的分离及多态性分析

目的：用近缘物种鲤微卫星引物来分离鲫鱼微卫星标记并对其多态性进行分析。方法：以鲫鱼基因组DNA为模板,采用6对鲤微卫星引物进行PCR扩增,PCR产物经8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染色检测。结果：筛选出2个以AC和TA为重复单元的鲫鱼新的微卫星标记。多态性分析表明,这2个微卫星标记的遗传杂合度分别为0.611和0.644,多态信息含量为0.536和0.572,属于高度多态性标记。结论：该研究筛选的2个微卫星标记可应用于鲫鱼遗传多样性、遗传连锁图谱构建及分子标记辅助育种等方面的研究。     

分子标记及其在植物遗传育种中的应用

遗传标记可以说是生物群体中可识别的遗传多态性的一种表现形式。随着遗传研究特别是遗传作图的不断深入,遗传标记已从传统的以等位基因的表型识别为基础的形态标记、以染色体的结构和数目为特征的细胞学标记,及具有组织、发育及物种特异性的同工酶标记,拓展到目前已广泛应用的以ＤＮＡ多态性为基础的分子标记技术。现代分子标记技术的出现和发展为植物遗传育种研究的许多领域注入了新的活力。本文着重就目前植物遗传育种中所应用的一些主要分子标记技术及其应用作一概述。１　常用的分子标记技术自８０年代初有人提出用ＲＦＬＰ作为遗传…     

基于 DArT 标记的三疣梭子蟹地理种群遗传多样性分析

三疣梭子蟹是中国重要的水产养殖动物。目前,其养殖业的蟹苗主要还是依靠野生资源,但种质（生长速度、肌肉品质和抗病性）退化现象严重,因此迫切需要了解个体、种群和物种遗传多样性。报道了一种检测三疣梭子蟹多样性芯片技术（diversityarraystechnology,DART）。DArT技术采用芯片可同时检测数百个基因座,即使没有基因组DNA序列信息也可以分析遗传多态性。采用了风tL／TaqI复杂性降低方法,多态性效率为12．5％。利用多样性芯片杂交获得313个DArT标记。这些DArT标记用于点制多态性富集芯片,DArT标记具有较高的多态性信息含量（polymorphisminformationcontent,PIC）。最后根据0／1矩阵获得UPGMA系统进化树,结果表明样品间的遗传多样性与文献报道一致。芯片质量检测中包括赋值重复性为99．1％,同一样品不同个体间的差异不显著,其差异介于0．7％～1．6％。研究表明,DArT技术具有高通量和低成本的显著特点,该技术可为三疣梭子蟹资源保护和良种选育提供支持。     

微卫星DNA标记及其在鱼类遗传多样性研究中的应用

微卫星DNA作为第二代分子遗传标记是高等真核生物基因组中种类多、分布广、具有高度的多态性和杂合度的分子标记,由于其具有多态性检出率高、信息含量大、共显性标记、实验操作简单、结果稳定可靠等优点,已经成为种群遗传学研究中被广泛应用的分子遗传标记。微卫星DNA标记技术在鱼类的群体遗传结构的分析、物种遗传多样性的鉴定以及遗传基因连锁图谱的构建等方面已初步得到应用。该文就微卫星技术的原理方法,在鱼类遗传多样性研究中的应用概况以及应用范围和注意事项等方面进行综述。为微卫星技术在鱼类遗传多样性研究中应用提供了理论参考。     

姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记（SSR）对姜状三七（Panax zingiberensis C.Y.Wu et K.W.Feng）的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示，与其他人参属（Panax）植物相比：姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数；在居群水平上，景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数，而江城居群最低。AMOVA分析结果表明，姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化，但不显著；在居群水平，江城居群与其他居群间的分化程度最高，其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组，且形态特征相近的样本并未聚到一起，同一分布点的样本遗传成分更相似。     

鸢尾属部分植物种质资源的RAPD分析

采用RAPD分子标记技术,从100个随机引物中筛选出多态性强、重复性好且稳定性高的引物18个,对38份野生鸢尾属材料进行扩增,共扩增出409条带,其中多态性带405条,多态性比率为99.0%,表明野生鸢尾属植物种间有丰富的遗传多态性;根据DNA谱带计算物种间遗传距离,聚类分析结果将鸢尾属38份材料划分为6组,其结果与传统生物学特性划分的6个亚属的分类结果基本一致;物种特有RAPD标记分析表明,利用18个引物可以较好地将鸢尾属38种植物区分开,其中9个材料得到了单一标记的扩增带,表明运用RAPD分子标记对研究鸢尾属植物特异性基因及标记的筛选等有一定的理论和实际应用价值。     

利用RFLP、SSR、AFLP和RAPD标记分析玉米自交系遗传多样性的比较研究

利用 ＲＦＬＰ、ＳＳＲ．ＡＦＬＰ和ＲＡＰＤ ４种分子标记方法研究了 １５个玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）自交系的遗传多样性,同时对４种标记系统进行比较。在供试材料中筛选到具多态性的ＲＦＬＰ探针酶组合５６个,６６对ＳＳＲ引物,２０个ＲＡＰＤ引物和９个ＡＦＬＰ引物组合,分别检测到多态性带１６７、２０１、８７和１０８条。ＳＳＲ标记位点的平均多态性信息量（ＰＩＣ）最大（０．５４）,ＡＦＬＰ标记位点最小（０．３６）,但ＡＦＬＰ标记具有最高的多态性检测效率（Ａｉ,３２．２）。４种分子标记所得遗传相似系数相关性显著,比较相关系数表明 ＲＡＰＤ可靠性较低。依据 ４种分子标记结果将 １５个供试自交系划分为塘四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和ＰＮ共５个类群,与系谱分析基本一致。认为ＳＳＲ和ＲＦＬＰ两种分子标记方法适合进行玉米种质遗传多样性的研究。     

封闭群斑马鱼的遗传生化标记研究

目的通过对AB、LF、ST（short tail,本地短尾群）三个封闭群斑马鱼的研究比较,建立封闭群斑马鱼的遗传生化标记。方法依照国标GB／T14927.1-2008的遗传操作规程优化实验条件,对三种群斑马鱼的7个遗传生化位点进行研究,以得到其遗传生化图谱。结果6-磷酸葡萄糖脱氢酶（Gpd）、过氧化氢酶（Ce）、苹果酸脱氢酶（Mod）、葡萄糖磷酸异构酶（Gpi）、酯酶（ES）位点表现出多态性。对三种群多态性位点进行卡方分析,Gpd、Gpi位点群间差异显著（P〈0.01）,Ce、Mod有群间差异（P〈0.05）。碱性磷酸酶（AKP）、乳酸脱氢酶（LDH）位点,各品系谱带较一致,未见同工酶多态性。结论Gpd、Ce、Mod、Gpi、ES可作为3种封闭群斑马鱼群间评价的生化标记,通过进一步研究,可建立封闭群斑马鱼的遗传标准。     

不仅仅是遗传多样性:植物保护遗传学进展

保护遗传学研究的是影响物种灭绝的遗传因素以及濒危物种的遗传管理, 以降低物种的灭绝风险。本文从遗传多样性本身及其对生态系统的影响两个方面介绍了植物保护遗传学的最新进展。根据遗传标记的功能, 保护遗传学研究可分为选择中性遗传变异研究和适应性遗传变异两个方面。对于目前主要采用的选择中性遗传标记研究, 本文着重介绍了以下方面的最新进展: (1)利用遗传标记进行个体、物种或遗传单元的鉴定, 从而有效地设计保护策略, 避免在迁地保护中混淆物种, 提高保护效率; (2)应重视由于物种自身生殖、扩散等原因造成的隐性瓶颈效应。由于选择中性遗传标记并不能准确反映物种的适应性遗传基础, 从适应性遗传变异角度研究濒危物种的进化潜力已成为保护遗传学的研究前沿。大部分相关研究还集中在利用基因组扫描检测受选择的位点, 而对功能基因的适应性研究还比较少。景观遗传学旨在解释景观和生境影响下的种群间基因流和遗传多样性格局, 这方面研究将会促进我们更多了解种群基因流的地理限制因子和不同景观基质下的种群遗传差异。遗传多样性作为物种的一种属性亦可在一定程度上反馈, 并影响生态系统。这提示我们不仅仅是濒危物种, 常见物种的遗传多样性及其保护亦很重要。最后, 我们从4个方面对保护遗传学研究进行了展望, 包括应加强将生态系统各环节联系起来研究遗传多样性, 在技术手段上利用多态性更丰富的分子标记, 同时强调了对常见物种保护遗传学研究的重要性, 并初步分析了我国保护遗传学研究与国际水平的差距, 建议加强种群遗传学和进化生物学基础理论的学习。     

水稻单核苷酸多态性及其应用现状

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNPs）在水稻中数量多,分布密度高,遗传稳定性高。水稻SNPs的发现方法主要有对样本DNA的PCR产物直接测序、从SSR区段检测SNPs和从基因组序列直接搜索等。目前已有多种基因分型技术运用到了水稻SNPs检测,SNPs检测的高度自动化使水稻SNPs基因分型非常方便。单核苷酸多态性在水稻遗传图谱的构建、基因克隆和功能基因组学研究、标记辅助选择育种、遗传资源分类及物种进化等方面的应用具有巨大潜力。     

利用RFLP,SSR,AFLP和RAPD标记分析玉米自效系遗传多样性的比较研究

利用ＲＦＬＰ、ＳＳＲ、ＡＦＬＰ和ＲＡＰＤ４种分子标记方法研究了１５个玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）自交系的遗传多样性,同时对４种标记系统进行比较。在供试材料中筛选到具多态性的ＲＦＬＰ探针酶组合５６个,６７６对ＳＳＲ引物,２０个ＲＡＰＤ引物和９个ＡＦＬＰ引物组合,分别检测到多态性带１６７、２０１、８７和１０８条。ＳＳＲ标记位点的平均多态性检测效率（Ａｉ,３２．２）。４种分子标记所得遗传相似自交系划分     

线粒体控制区在鱼类种内遗传分化中的意义

线粒体DNA（mtDNA）作为分子标记已被广泛应用于各物种系统发生的研究。mtDNA控制区序列（D-Loop）以其较高的突变积累对于研究物种种内的遗传分化具有重要价值。鱼类是脊椎动物中最原始但在种属数量上又最占优势的类群,其物种繁多,分布广泛,起源复杂,研究其系统发生历来是令人饶有兴趣的课题。D-Loop在研究鱼类种内遗传分化中具有多方面的重要意义。近年来,已有越来越多的研究工作将D-Loop作为分子标记来探讨各种鱼类的种内遗传分化,并且获得了许多有启发性的结果。青海湖是我国内陆最大的咸水湖,湖中主要鱼类为青海湖裸鲤（Gymnocypris przewalskii）,D-Loop分析初步结果显示青海湖及其周围河流中的裸鲤似乎没有新的种内遗传分化现象。      

番木瓜基因型遗传关系的SRAP分析

利用SRAP标记对中国22个番木瓜主要栽培品种（系）进行亲缘关系和遗传多样性研究。结果表明:（1）筛选出的20对SRAP引物共扩增249条谱带,其中多态性条带110条,多态性比率为43.20%,平均每对引物扩增的条带数和多态性条带数分别为12.45条和5.50条。（2）引物多态性信息含量（PIC）值变化范围为0.15～0.79,平均值为0.49。（3）聚类分析和主坐标分析显示,供试材料间的遗传相似系数为0.72～0.96,遗传多样性水平较低,在相似性系数为0.87时,可将所有试材分为3个类群。该研究结果有效地揭示了中国番木瓜主要栽培品种（系）资源的遗传背景和亲缘关系,可为番木瓜种质资源的分类、保护和有效利用以及新品种选育提供理论依据。     

用扩增片段的长度多态性分子标记探讨盾叶薯蓣的遗传多样性

用扩增片段的长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记分析研究了中国5个盾叶薯蓣居群30个个体的遗传多样性。筛选出9对AFLP引物,从中检测到14698条清晰可见的条带,其中多态性带12628条,多态性比率85.92%。Shannon信息指数(I)为0.3656±0.1721,物种水平的Nei基因多样性(H)为0.2322±0.2200。遗传变异分析表明,物种水平的遗传分化系数Gst为0.4827,说明其群体间存在一定的遗传分化,居群间的基因流Nm为0.5358,居群间遗传交换较小。聚类分析结果显示5个居群盾叶薯蓣有较为丰富的遗传变异,且与地理分布有相关性。