东北三省致病疫霉线粒体DNA单倍型鉴定分析及生物学特性研究

为明确东北三省马铃薯致病疫霉线粒体DNA单倍型组成和分布以及不同线粒体单倍型与其生物学特性之间的关系,采用PCR-RFLP方法分析了2017年从东北三省分离纯化的137株马铃薯致病疫霉菌株的线粒体DNA单倍型类型,并比较4种线粒体单倍型菌株在不同温度下的菌丝产孢量、生长量以及对马铃薯离体叶片的致病力。结果显示,Ⅱa型为主要单倍型,占71.5%,其次是Ⅱb型,占21.2%,最少的为Ⅰa型,占7.3%,没有检测到Ⅰb型。4种线粒体单倍型菌株均在20℃时生长最快,其中Ⅱa型菌株的生长速度最快(6.43mm/d)、平均产孢量也最多(33.5×10~4个/mL),I b型菌株生长速度最慢(3.41mm/d),产孢量也最少(6.4×10~4个/mL),且不同类型之间差异性显著(P0.05);侵染马铃薯离体叶片后形成的病斑面积也以II a型菌株的最大(53%),约占叶片面积的一半以上,而I b型菌株的最小。这些结果表明东北三省致病疫霉线粒体单倍型有3种,且不同类型单倍型与其菌丝生长、孢子囊产生尤其是致病力之间存在明显相关性。     

利用PCR技术测定东北、华北致病疫霉线粒体单倍型

为了明确东北、华北地区致病疫霉群体的线粒体单倍型组成与多样性,采用PCR的方法对2013年采自两地区5省(区)的163株致病疫霉菌株的线粒体单倍型进行了测定和分析。由高变区HVRi所区分的Ⅰ型菌株所占比例为38.65%,Ⅱ型菌株占61.35%；高变区HVRii所区分的R1型、R2型和R3型菌株所占比例分别为1.85%、4.90%和93.25%。东北和华北两地区的优势线粒体单倍型均为ⅠR3型与ⅡR3型,其在群体中的比例分别为36.81%和56.44%。不同省(区)间致病疫霉线粒体单倍型组成存在一定差异,ⅡR2型菌株仅在河北和辽宁省有少量分布,所占比例仅为4.91%；ⅠR1型菌株仅存在于黑龙江,所占比例仅为1.84%。东北和华北地区致病疫霉线粒体单倍型整体表现一致,不同省(区)之间多态性不同,说明致病疫霉的线粒体单倍型与地理来源之间有很大关系。     

贵州白香猪母系与父系遗传检测

采用PCR测序技术分析贵州白香猪两品系(Ⅰ系、Ⅱ系)mtDNA D-loop区和Y染色体SRY基因编码区序列.结果表明,在遵循母系遗传的mtDNA D-loop区,贵州白香猪Ⅰ系具有3种单倍型H1、N2和H3;Ⅱ系具有1种单倍型H1;在遵循父系遗传的SRY基因编码区,两品系共享单倍型GWXP Ⅰ.说明贵州白香猪Ⅰ系具有3个母系血统,Ⅱ系具有1个母系血统;Ⅰ系和Ⅱ系具有1个父系血统.通过与GenBank上收录的其他猪品种的同源序列比对发现,贵州白香猪具有独特的线粒体遗传结构,且其线粒体基因纯合性较高.     

云南致病疫霉交配型、甲霜灵敏感性、mtDNA单倍型及其群体演替研究

【目的】对致病疫霉群体特征的认识，是控制晚疫病危害的必要前提。【方法】对云南32个马铃薯和番茄产区的致病疫霉群体的交配型、甲霜灵敏感性、mtDNA单倍型进行了研究。【结果】云南马铃薯致病疫霉群体主要由A1交配型组成，番茄致病疫霉全部为A1交配型。A2 交配型和自育型菌株总体发生频率较低，分别为3.4％和4.4％。自从2002年以后，致病疫霉的群体结构发生了明显的变化，没有检测到A2交配型或自育型菌株。致病疫霉对甲霜灵敏感性的离体测定显示马铃薯和番茄上均存在抗性、中抗和敏感菌株。甲霜灵抗性、中抗、敏感菌株分别占测定菌株的13.2％ 、9.4％和 77.4％。分离自番茄的甲霜灵抗性菌株比例高于分离自马铃薯的菌株。Ⅰa 、Ⅱa 和 Ⅰb 三种mtDNA 单倍型被检测到，马铃薯致病疫霉有Ⅰa 和 Ⅱa 两种单倍型，全部为第二次全球迁移后出现的“新”群体。Ⅰa 单倍型在群体中的比例为96％，分布于所有马铃薯产区；番茄致病疫霉则为Ⅰa 和Ⅰb 两种单倍型，“新”、“旧”群体共存。【结论】马铃薯和番茄致病疫霉群体的遗传结构有明显差异；致病疫霉“新”、“旧”群体在云南已发生演替，马铃薯致病疫霉“新”群体已成功替代了“旧”群体；迁移和有限的有性生殖可能在云南致病疫霉群体的演替中担当了重要的作用。     

中国荷斯坦奶牛与鲁西黄牛线粒体DNA多态性和系统进化分析

为阐明中国荷斯坦奶牛和鲁西黄牛的线粒体DNA多态性及其起源关系.提取了2个品种牛外周血液中的线粒体DNA(mtDNA),用PCR方法将牛mtDNA全长分为4段进行扩增,并用NlaⅢ、HpaⅡ、BglⅡ等16种限制性内切酶进行酶解消化,分析2个品种牛mtDNA的多态性,最终经7种限制性内切酶片段长度多态性分析,共归纳出4种主要的单倍型.通过对2个品种牛mtDNAD环全序列的聚类分析表明:鲁西黄牛和中国荷斯坦奶牛可能均为混合母系起源,源于欧洲普通牛和印度瘤牛.该研究结果对提高动物体外受精和体细胞核移植效率等生物技术平台有一定的理论指导意义.     

我国北方马铃薯主产区致病疫霉群体遗传结构分析

将细胞核染色体DNA和细胞质线粒体DNA遗传多态性相结合,利用SSR分子标记和以PCR为基础的线粒体单倍型测定技术,对我国北方5个省(区)的82株致病疫霉群体的分子遗传多样性进行了测定与评价。结果表明,82株供试致病疫霉中发现G-01—G-18等18个SSR基因型和ⅠR3、ⅡR3、ⅠR1、ⅡR2、ⅠR25种线粒体单倍型。华北、东北和西北3个地区的致病疫霉各具有其优势SSR基因型,分别为G-01、G-04和G-18。除宁夏外,河北、黑龙江、吉林和内蒙古各省(区)又分别具有几个独特的SSR基因型。ⅠR3、ⅡR3和ⅠR1为供试菌株中主要的线粒体单倍型。华北与东北地区的致病疫霉以R3型为主,而西北地区则以R1型为主。Ⅰ型和Ⅱ型在华北和东北地区比例相差不大,而在西北地区除1株菌株为Ⅱ型外,其余均为Ⅰ型。这表明我国北方马铃薯主产区致病疫霉群体存在着较为丰富的遗传多样性,且其多样性与地理来源密切相关。     

昭通牛mtDNA D-loop区遗传多样性分析

【目的】阐明昭通牛群体遗传背景信息。【方法】采用PCR产物直接测序技术对98头昭通牛样品的mtDNA D-loop区全序列变异进行检测,进一步将昭通牛的数据与已发表的云南文山牛、德宏高峰牛、滇中牛和迪庆牛的mtDNA数据进行联合分析。【结果】昭通牛mtDNA D-loop区序列共检测到73个核苷酸替换位点和3个插入/缺失。核苷酸替换位点约占检测核苷酸位点总数的8.13%,其中18个为单一信息位点,55个为简约信息位点,碱基替换主要为转换。在昭通牛群体中共确定36种单倍型,其中38.78%的个体属于H01～H09单倍型,源于瘤牛已发现的2个mtDNA世系,I1世系占37.76%,I2世系占1.02%;其余61.22%昭通牛个体分布于H10～H36单倍型中,都源于已发现的普通牛mtDNA世系,其中T2世系占5.10%,T3世系占43.88%,T4世系占12.24%。昭通牛群体的单倍型多样度为0.880±0.027,核苷酸多样度为0.024 43±0.000 94,群体内遗传距离为0.026±0.004,群体内遗传多样性指数为0.027±0.004。昭通牛与迪庆牛间的遗传距离和遗传分化最小,...     

利川马mtDNA Cytb基因遗传多态性分析

利用PCR和生物信息技术,对22匹利川马线粒体DNA Cytb基因全序列的遗传多态性及系统进化进行了分析.结果发现,利川马的Crtb基因全序列为1140 bp,并且检测到9种单倍型和26个核苷酸多态位点,约占所测核苷酸总长的0.53%.利川马mtDNA Cytb基因单倍型多样度为0.840 0,核苷酸多样度为0.0486.表明利川马mtDNA Cytb基因遗传多态性较丰富.根据mtDNA Cytb基因序列构建的NJ树,发现利川马是多起源的物种.     

四川马铃薯晚疫病菌交配型、生理小种、甲霜灵敏感性 及mtDNA单倍型组成分析

【目的】对马铃薯晚疫病菌群体特征进行系统分析,为马铃薯晚疫病的防控提供科学依据。【方法】对2008—2011年采集自四川的马铃薯晚疫病菌的交配型、甲霜灵敏感性、生理小种及mtDNA单倍型进行分析。【结果】四川马铃薯晚疫病菌以A2交配型为主,占测定菌株的62.5%,A1交配型和自育型菌株的发生频率分别为18.8%和18.4%,A1交配型菌株集中在九龙县和普格县。192个菌株中共测定出55个生理小种,其中生理小种1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11发生频率最高,99.48%的供试菌株含有多个毒力基因。甲霜灵敏感性测定发现四川马铃薯晚疫病菌群体包含抗性、中抗和敏感菌株,分别占测定菌株的63.0%、22.0%和15.0%,敏感菌株分布于普格县、道孚县和九龙县。检测到四川马铃薯晚疫病菌有Ⅰa和Ⅱa两种单倍型,分别占测定菌株的97.4%和2.6%,为第二次全球迁移后出现的“新”群体,Ⅰa单倍型马铃薯晚疫病菌广泛分布于四川各马铃薯产区,其中存在A1交配型、A2交配型、自育型和未知交配型菌株。【结论】四川马铃薯晚疫病菌群体组成日趋复杂,亟待发掘新抗源和培育水平抗病品种,以及合理布局已有抗病品种和利用马铃薯晚疫病预警系统,科学防控马铃薯晚疫病。     

云南绵羊mtDNA D—LOOP序列多态性研究

采用 PCR-SSCP 技术与 mtDNA D-Loop 序列分析相结合的方法,对我国云南昭通绵羊、腾冲绵羊、宁蒗绵羊 3 个地方绵羊品种共 134 个个体进行 mtDNA 序列多态性及起源进化研究.PCR-SSCP 分析显示,在云南的 3个绵羊群体中检测到线粒体编码区的 Cytb 和 ND2 基因的 2 种单倍型 A 和 B.根据不同的单倍型从 3 个绵羊群体中共筛选出 23 个样品进行了 mtDNA D-Loop 区克隆测序,系统发育分析揭示,云南绵羊 mtDNA D-Loop 序列单倍型分为支系 A 和支系 B 两大类.基于 PCR-SSCP 和 D-Loop 区序列的分析结果一致提示云南绵羊存在支系 A 和支系B两大母系起源,对云南绵羊进行 mtDNA D-Loop 序列多态性分析,结果发现线粒体 D-Loop 区系列单倍型多样度删为 87.5%～100%;核苷酸多样度只为 0.21～0.26;平均核苷酸差异数 K 为 22.9%～36.8%.此结果揭示云南绵羊遗传多样性相对贫乏.对云南绵羊 mtDNA D-Loop 进行 Mismatch 分析和 Tajima's 值中性检验,结果显示,云南绵羊群体核昔酸差异数表现出完整的 2 个峰形,且经过中性检验不显著,由此推断云南绵羊在过去没有出现群体扩张,群体大小保持稳定.