不同种源马尾松ISSR遗传结构及影响因素分析

应用ISSR分子标记技术,对来自广西、贵州3个种源的马尾松开展遗传多样性、遗传结构及遗传距离等研究。结果表明：从100条引物中筛选出12条引物,共扩增出92个条带,86条具有多态性。 POPGENE分析显示：马尾松群体水平上的Nei’ s基因多样性指数的变化范围为0.1824~0.2065,Shannon遗传多样性指数的变化范围为0.2818~0.3178,3个群体的多态性水平差异不大;物种水平上的多态性百分率为93.48％, Nei’ s基因多样性指数为0.2842,Shannon信息指数为0.4381;表明马尾松在物种水平上具有较高水平的遗传多样性。遗传结构分析显示：马尾松的基因分化系数( Gst)为0.3153,表明遗传变异主要来源于群体内;基因流Nm为1.0853,表明不同群体间存在一定的基因流动。 AMOVA分析显示：马尾松的遗传分化指数( Fst)为0.246( P＝0.001),表明群体间已出现明显的遗传分化。 UPGMA聚类和Mantel检测结果显示：每个群体内的个体均能很好地首先聚集为一个分支,群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著相关性( r＝0.972, P＝0.001)。这说明马尾松在裸子植物界中具有较高水平的遗传多样性,遗传变异主要分布于群体内,群体间已出现了明显的遗传分化,这种分化并非由遗传漂变引起,可能与地理生境的差异有关。     

长江流域■种群遗传多样性和遗传结构分析

鱼类群体遗传学研究主要集中在经济鱼类或濒危物种,然而一些经济价值较低的物种的遗传结构却甚少关注。因此,研究选择了经济价值较低的■(Hemiculter leucisculus),共计323尾个体分别来自13个长江流域及其附属湖泊的自然群体。通过扩增线粒体DNA Cytb基因序列片段(1100 bp),以探讨■种群遗传结构和遗传多样性。遗传多样性分析呈现出高单倍型多样性和高核苷酸多样性的模式,表明该种群在长江流域较为稳定。另外,基于线粒体细胞色素b基因的系统发育分析,显示■有5个线粒体谱系(谱系A-F)组成。中性检验和核苷酸错配分布分析均显示谱系A、B、E、F曾经历过种群扩张,并且呈现从上游向中游扩张的规律。谱系间较高且显著的遗传分化指数和显著的系统进化关系,均表明谱系A-F之间存在明显的遗传分化,暗示长江流域可能至少存在4个不同线粒体DNA水平上的种。■种群的遗传结构和多样性可能受到了长江流域特定格局的影响。     

基于SSR标记的大明松天然群体遗传多样性分析

大明松是广西和贵州特有的高山松类,具有很高的经济价值和生态价值,其自然种群长期没有得到充分的保护和利用,不利于该树种长期稳定发展。为了合理保护和开发利用大明松天然遗传资源,该文利用12个SSR分子标记对大明松3个天然群体进行遗传多样性研究,分析其群体间的遗传分化和基因流,为该物种的保护策略提供参考。研究结果表明:(1)12对引物共检测到37 个等位基因,多态位点百分率为100%。每个位点平均观察等位基因数(Na)为3.08,平均有效等位基因数(Ne)为1.68, 不同位点间有效等位基因数差异较大; 每个位点平均观察杂合度(Ho)为0.35,平均期望杂合度(He)为0.40,平均多态信息含量(PIC)为0.31。(2)3 个群体的Shannon''s多样性指数变化范围为0.48～0.65,Nei''s基因多样度的变化范围为0.27～0.39,与其他近缘种松类相比遗传多样性偏低。群体平均观察杂合度为0.40,平均期望杂合度为0.33,平均有效等位基因数为1.58。群体间基因分化系数(Gst)为0.10,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。群体间的基因流(Nm)为2.74,说明大明松群体间的基因交流比较充分。该研究可为大明松生物多样性保护提供重要参考依据,为科学利用大明松资源打下基础。     

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DNA细胞色素b基因和控制区序列分析西藏雅鲁藏布江黄斑褶鮡种群遗传多样性

采用线粒体DNA（mtDNA）Cyt b基因和D-loop控制区为分子标记,对分布于西藏雅鲁藏布江大峡谷以上里龙段和以下墨脱段2个群体的黄斑褶 （Pseudecheneis sulcata）共60个样本进行遗传多样性研究。获得联合基因有效序列长度为1 893 bp,包括Cyt b基因1 060 bp和D-loop控制区833 bp。结果显示,里龙和墨脱2个群体的单倍型多样性值（Hd）均较高（0.701和0.761）,核苷酸多样性值（π）均较低（0.001 00和0.001 09）;高频率的单倍型Hap1和Hap2为2个群体所共享,推测为祖先单倍型;同时,里龙和墨脱群体分别存在5个和6个特有单倍型,且在2个群体中不共享;分子方差分析（AMOVA）显示遗传变异主要来源于种群内部,群体间呈中度遗传分化水平（Fst = 0.090 44,P < 0.05）;中性检验（Tajima''s D、Fu''s Fs）和核苷酸不配对（SSD、Hir）分析结果揭示,黄斑褶 种群曾经历过种群扩张现象。本研究推测,黄斑褶 2个群体间的基因流动存在障碍,雅鲁藏布大峡谷的海拔落差及水文情势等生态屏障可能是阻碍黄斑褶 迁徙和交流的主要原因。     

基于ITS序列的灵芝遗传多样性与群体遗传分化研究

本研究基于ITS序列对中国8个不同地理群体的168份灵芝样本的分子变异、遗传多样性、群体遗传分化程度进行了分析。结果表明：168个样品中共检测到39个单倍型（H1-H39）,表现出较低的遗传多样性水平（H_d=0.867±0.018,P_i=0.00304±0.00024）,各群体的遗传多样性水平相差不大;TCS单倍型网络图和基于ML、NJ法构建的单倍型系统发育树显示,各地理群体的遗传距离与地理距离之间没有形成对应关系,二者没有明显的相关性;AMOVA分析结果显示不同地理群体间的遗传变异占4.33%,群体内的变异占95.67%,遗传分化主要来自于群体内部。总体和各地理群体的中性检验结果显示,群体扩张遵循中性进化,群体大小保持相对稳定。整体的遗传分化指数F_st为0.04331,基因流N_m为2.99,表明各地理群体间存在频繁的基因交流,群体遗传分化较小。推测原因可能为种群扩张历史较短,分布范围较窄,造成遗传多样性偏低,各群体间遗传分化不大。     

基于ITS序列对栽培中国樱桃遗传多样性及其群体遗传结构的分析

该研究基于ITS序列对栽培中国樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don]18个群体共154个个体的遗传多样性及其群体遗传结构进行了分析,以期从DNA序列水平上揭示栽培中国樱桃种质资源的遗传背景,为保护和利用中国樱桃种质资源提供理论依据。结果表明:(1)154条ITS序列比对后共定义了11个单倍型,表现出较低的遗传多样性(h=0.559 0,π=0.001 2),群体间遗传多样性也表现出较大差异(h=0~0.905 0,π=0~0.006 1)。(2)群体分析显示,群体间遗传分化水平较低(FST=0.140 0),只有14%的遗传变异来自群体间,而86%的遗传变异来自群体内部。研究认为,栽培中国樱桃在驯化过程中所产生的奠基者效应以及瓶颈效应可能是导致群体遗传多样性丢失的主要原因,而较长的世代周期及较短的分化时间可能导致了群体间低的遗传分化;因此,对栽培中国樱桃种质应采取就地保护策略;若需迁地保护种质建议减少采样群体数而增加群体内个体数量的采样策略。     

基于线粒体COI基因的海蜇不同地理群体遗传特征

对采自辽东湾和韩国江华岛的2个海蜇群体56个个体的线粒体COI基因序列进行扩增,并结合GenBank上其他15个海蜇样品的同源序列对其进行序列变异分析,研究海蜇群体的遗传特征和群体遗传结构状况.在所分析的71个个体中共检测到28个多态位点,定义了32种单倍型.海蜇群体呈现出高的单倍型多样性(0.91±0.06～0.94±0.01)和中等或较低的核苷酸多样性[(0.60±0.34)%～(0.68±0.40)%].与其他几种大型水母相比,海蜇群体的遗传多样性水平较高.系统分析结果显示,海蜇群体间具有2个明显的单倍型谱系分支.比较海蜇不同群体间的遗传分化指数(F_ST)和分子变异分析(AMOVA)发现,在本研究取样范围内不同海蜇群体间存在明显的遗传结构.不同海蜇群体存在复杂的遗传模式,海蜇独特的生活史特征、其分布海域的海流状况及人为因素如增殖放流等可能是造成海蜇这种复杂遗传模式的原因.     

松江鲈线粒体DNA控制区结构和遗传多样性分析

为探讨松江鲈(Trachidermus fasciatus Heckel)线粒体控制区特征及其群体遗传结构, 研究测定分析了中国和日本沿海共8个群体的线粒体控制区序列, 分析了其结构特征, 识别出终止序列区(ETAS)、中央保守区(CD)和保守序列区(CSB)的特征序列。遗传多样性分析结果显示: 69个松江鲈个体共检测到47个单倍型, 呈现出核苷酸多样性(0.0079)较低和单倍型多样性(0.978)较高的特点。单倍型邻接关系树和单倍型网络关系图均显示松江鲈分为中国和日本两大世系。遗传分化系数(Fst)和分子方差分析(AMOVA)结果表明, 松江鲈中国群体和日本群体之间存在的遗传差异较显著, 中国沿海各群体之间亦存在着一定程度的遗传差异, 该分化主要由历史环境变动、当代环境因素和自身生态习性等原因造成。     

草鱼野生群体遗传变异的微卫星分析

利用12个微卫星标记, 对来自长江水系(邗江、吴江、九江、石首、木洞和万州)、珠江水系(肇庆)和黑龙江水系(嫩江)的8个草鱼野生地理群体进行了遗传多样性及遗传结构等分析。遗传多样性分析显示, 12个微卫星位点均为高度多态位点(PIC=0.755~0.930), 8个草鱼野生群体显示出较高的遗传多样性水平(Ho=0.839~0.893), 其中长江水系的6个群体和肇庆群体的多样性水平高于嫩江群体。瓶颈效应分析显示, 嫩江、肇庆群体及2个长江上游群体(木洞、万州)近期出现了瓶颈效应, 群体数量发生下降。群体间遗传分化指数F^ST及AMOVA分析显示, 群体间出现极显著遗传分化(P<0.01), 整体分化水平较低(F^ST<0.05)。遗传距离分析结果显示, 长江水系的6个群体与肇庆群体遗传距离较近, 与嫩江群体较远; 基于此的UPGMA聚类树显示, 长江水系下游、中游和上游的群体依次聚类, 然后与肇庆群体聚类, 最后与嫩江群体聚类, 遗传距离与地理距离呈现出较强的正相关性。遗传结构分析显示, 所有样本被划分为5个理论群, 肇庆和嫩江群体中个体的遗传结构相对独立, 而长江上游、中游和下游群体中个体的遗传结构则存在一定程度的混杂。综上所述, 中国草鱼野生资源具有较高的遗传多样性, 地理群体间存在遗传分化, 具有进一步遗传改良的潜力; 但部分群体出现的瓶颈效应也需要引起重视。     

长江中下游湖泊短颌鲚线粒体控制区遗传多样性分析

为探明长江中下游不同湖泊中短颌鲚(Coilia brachygnathus)遗传多样性水平和遗传分化程度,以洞庭湖、长湖、巢湖3个地理群体作为研究对象,采用线粒体控制区序列为分子标记,分别应用软件Dna SP 5.0、Arlequin3.1.1、MEGA5.0和Network 5.1进行了遗传参数统计和单倍型间分子变异分析(AMOVA),构建邻接系统树及单倍型网络图。对长江中下游短颌鲚野生群体的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示,用来分析的1 236 bp D-loop区序列中共90个变异位点,54个简约信息位点。长江中下游3个地理群体中共发现58个单倍型,单倍型多样性(h)范围0.949~0.982,核苷酸多样性范围0.004 99~0.006 21,说明长江中下游3个湖泊短颌鲚地理群体具有较高的遗传多样性水平。3个短颌鲚地理群体遗传分化指数(Fst)为0.265 95,呈现出中等程度的分化水平,主要表现在巢湖群体与其他群体之间处于中等程度分化水平。依据遗传距离构建系统发育树及单倍型网络图也出现相类似结果。     

Population genetic structure of savannah elephants in Kenya: conservation and management implications

We investigated population genetic structure and regional differentiation among African savannah elephants in Kenya using mitochondrial and microsatellite markers. We observed mitochondrial DNA (mtDNA) nucleotide diversity of 1.68% and microsatellite variation in terms of average number of alleles, expected and observed heterozygosities in the total study population of 10.20, 0.75, and 0.69, respectively. Hierarchical analysis of molecular variance of mtDNA variation revealed significant differentiation among the 3 geographical regions studied (F(CT) = 0.264; P < 0.05) and a relatively lower differentiation among populations within regions (F(SC) = 0.218; P < 0.0001). Microsatellite variation significantly differentiated among populations within regions (F(SC) = 0.019; P < 0.0001) but not at the regional levels (F(CT) = 0.000; P > 0.500). We attribute the high differentiation at the mitochondrial genome to the matrilineal social structure of elephant populations, female natal philopatry, and probably ancient vicariance. Lack of significant regional differentiation at the nuclear loci vis-a-vis strong differences at mtDNA loci between regions is likely the effect of subsequent homogenization through male-mediated gene flow. Our results depicting 3 broad regional mtDNA groups and the observed population genetic differentiation as well as connectivity patterns should be incorporated in the planning of future management activities such as translocations.     

基于微卫星标记的中国东北地区灰飞虱遗传变异及种群遗传结构分析

【目的】本研究旨在明确我国东北地区灰飞虱Laodelphax striatellus种群遗传变异及种群遗传结构,阐明种群间遗传分化与基因流。【方法】利用9对微卫星引物对采自我国东北地区15个地理种群的375头灰飞虱样品进行测序与分析;利用GeneAlex6.51, GENEPOP4.0.9和STRUCTURE 2.3.4等软件分析灰飞虱地理种群间的遗传多样性、遗传分化、基因流及种群遗传结构。【结果】在所分析的375头灰飞虱个体中,各位点平均有效等位基因数Na=6.898;总体上,灰飞虱不同地理种群遗传多样性较高(平均观测杂合度Ho=0.548;平均期望杂合度He=0.582),各种群间基因流较低(Nm=0.660)。UPGMA聚类树、PCoA及STRCTURE分析结果表明,东北地区灰飞虱种群分为两分支:吉林(JL)和沈阳(SY2012,SY2013和SY2014)种群聚为一支;其余种群聚为一支。AMOVA分析结果表明,灰飞虱遗传变异主要来自种群内(87%),种群间变异水平较低(13%)。【结论】中国东北地区灰飞虱遗传多样性较高,不同地理种群存在一定程度的遗传分化,且基因交流较低,存在一...     

基于线粒体控制区的序列变异分析青海东部甘肃鼢鼠遗传多样性

甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)是一种终年营地下独居生活的小型掘土类动物。本文通过测定mt DNA的控制区部分序列(530 bp)变异,分析青海东部地区8个甘肃鼢鼠地理种群遗传多样性与遗传结构。158个样本共发现26个变异位点,定义了39种单倍型,整体的平均单倍型多样性高(h=0.953 2)、核苷酸多样性低(π=0.006 36)。歧点分布和中性检验均说明青海东部甘肃鼢鼠种群在历史上存在着快速扩张的事件。基于邻接法构建的网络关系图中,单倍型呈星状分布,没有按地理位置形成对应类群。基因流(Nm)数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,AMOVA结果显示种群内与种群间遗传变异分别为48.82%和51.18%,遗传分化明显。IBD分析表明,甘肃鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关,说明距离隔离对甘肃鼢鼠种群分化具有重要作用。甘肃鼢鼠的这种遗传多样性与种群遗传结构特点,可能是地下生活方式靠挖掘迁移带来的较小扩散能力的结果。     

中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群遗传结构及Wolbachia感染

[目的]双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica为多食性害虫,可取食为害多种农作物.本研究旨在探究中国南方地区分布的双斑长跗萤叶甲地理种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的遗传分化程度与基因流水平,探究共生菌Wolbachia 在中国南方双斑长跗萤叶甲地理种群中的多样性和感染情况.[方法]以线粒体CO...     

Genetic structure of Araucaria angustifolia (Araucariaceae) populations in Brazil: implications for the in situ conservation of genetic resources

The distribution of the genetic variation within and among natural populations of A. ANGUSTIFOLIA growing in different regions in Brazil was assessed at microsatellite and AFLP markers. Both markers revealed high gene diversity ( H = 0.65; AR = 9.1 for microsatellites and H = 0.27; P = 77.8 % for AFLPs), moderate overall differentiation ( RST = 0.13 for microsatellites and FST = 0.10 for AFLPs), but high divergence of the northernmost, geographically isolated population. In a Bayesian analysis, microsatellite data suggested population structure at two levels: at K = 2 and at K = 3 in agreement to the geographical distribution of populations. This result was confirmed by the UPGMA dendrogram based on microsatellite data (bootstrap support > 95 %). Non-hierarchical AMOVA revealed high variation among populations from different A POSTERIORI defined geographical groups. The genetic distance between sample locations increased with geographical distance for microsatellites ( R = 0.62; P = 0.003) and AFLPs ( R = 0.32; P = 0.09). This pattern of population differentiation may be correlated with population history such as geographical isolation and postglacial colonization of highlands. Implications of the population genetic structure for the conservation of genetic resources are discussed.     

Genetic diversity and structure of urban populations of Pieris butterflies assessed using amplified fragment length polymorphism

Conservation programs in urban ecosystems need to determine the genetic background in populations of urban dwellers. We examined the genetic diversity and structure of Pieris rapae and P. melete using AFLP markers, and compared them between species and between urban and rural environments. As a result: (i). in both species, there was no reduction in genetic diversity within urban populations by direct comparison of diversity measurements, although the analysis of molecular variance suggested significant reductions in the variance within seasonal subpopulations in urban populations; (ii). P. rapae retained greater genetic diversity within species and populations; (iii). populations of both species showed significant genetic differentiation, and P. melete was more strongly subdivided; (iv). in both species, geographically close populations did not cluster with one another in the upgma analysis; (v). there was no genetic isolation due to geographical distance in either species; (vi). the genetic composition of seasonal subpopulations differed in urban populations of both species, and the genetic distances among subpopulations were correlated with seasonal differences in P. rapae and with temporal differences in P. melete. These results indicate that the genetic diversity in urban populations of both species was reduced at times, but was maintained by dispersal from genetically differentiated populations. Differences in the ability and mode of dispersal in the two species may be reflected in the degree of population subdivision and patterns of seasonal change in the genetic composition.     

Genetic diversity and population structure of Panonychus citri (Acari: Tetranychidae), in China based on mitochondrial COI gene sequences

The citrus red mite, Panonychus citri (McGregor) (Acari: Tetranychidae), is regarded as one of the most important citrus pests in many countries, such as Japan, Spain, and China. In this study, the mitochondrial cytochrome oxidase subunit I gene was used to analyze genetic diversity and population structure of 15 P. citri populations collected from three citrus (Citrus spp.) planting regions of China. Our analysis found that these populations had relatively low genetic diversities. Bayesian tree and haplotype network showed that the 22 haplotypes of P. citri formed two lineages with low Bayesian posterior probabilities (0.55 and 0.63), and haplotypes in a sample were scattered throughout the Bayesian tree, indicating that there may be no significant genealogical structure among populations. However, when Yuxi and Danjiangkou populations (both without H7 haplotype) were excluded from the analysis, analysis of molecular variance found a weak, but significant, geographic structuring. Mantel test indicated a significant and positive correlation between genetic and geographical distances, reflecting certain degree of isolation by distance. The genetic differentiation based on pairwise F(ST) was not significant between most populations, and some F(ST) were even negative, indicating remarkable gene flow among these populations. The weak population structure of P. citri in this study was probably influenced by high gene flow between some populations due to long-distance dispersal of this species, which may be largely relied on the movement of plants between populations. The mismatch distribution analysis showed that no signal of population growth, but the Fu's F(S) value was significantly negative for total populations and the star-like shape of haplotype network, suggesting a history of population expansion of P. citri in China.     

基于线粒体COI基因的中国西南地区木领针蓟马地理种群的遗传分化分析

【目的】木领针蓟马Helionothrips mube近年来成为芋头Colocasia esculenta上的一种常见害虫。本研究旨在探讨其中国西南地区地理种群间的遗传变异。【方法】通过Sanger法测定了21个地理种群132头木领针蓟马的线粒体COI基因序列,利用MEGA, DnaSP, Arlequin和Network等软件对木领针蓟马种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。【结果】获得的木领针蓟马132条线粒体COI序列(643 bp)中共发现34个变异位点、16种单倍型,其中单倍型H1出现频率最高、分布最广。木领针蓟马总群体的遗传多样性较高(Hd=0.712, Pi=0.00413, K=2.655),遗传分化程度极大(Fst=0.3443),基因交流水平不高(Nm=0.96)。分子方差分析(AMOVA)表明,木领针蓟马的遗传分化主要来自种群内部,Mantel检测出种群地理距离与遗传距离呈正相关。总群体中性检验Tajima’s D值显著负值,Fu’s Fs值不显著,错配分布曲线呈多峰。综合种群间遗传距离、单倍型系统发育树及中介网络图结果,表明四川成都(CHD)、云南昌宁(CHN)和贵州遵义(ZY)3个种群的遗传分化程度均高于其他种群。【结论】中国西南地区木领针蓟马总群体的遗传多样性较高,遗传分化明显,种群间的基因交流受到地理距离的影响,总群体在较近的历史时期内没有出现扩张现象。