长江上游长鳍吻鮈群体线粒体控制区遗传多样性分析

分析长鳍吻鮈群体遗传结构和遗传多样性,为研究过度捕捞、水电开发等人类活动对长鳍吻鮈的长期生态学效应及其物种适应机制提供基础数据,同时也为该物种保护策略的制定和调整提供科学数据支持。2014和2015年,于长江上游干流江津、宜宾、皎平渡和格里坪采集长鳍吻鮈,利用线粒体控制区序列的特异性引物,通过PCR扩增以及序列测定,获得125份长鳍吻鮈线粒体控制区序列。结果表明:125尾长鳍吻鮈样品共检测到多态位点25个,单倍型30种,平均单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.785和0.00140;中性检验(Tajima's D为-1.97524,P0.05;Fu's Fs为-31.374,P=0.000)和序列错配分布结果表明,长江上游长鳍吻鮈历史上经历过"遗传瓶颈"和种群扩张;分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间的遗传变异绝大部分来源于群体内部(99.07%),群体间无显著遗传分化(Fst=0.00933,P0.05);单倍型网络、Kinura 2-Parameter遗传距离和平均基因流均显示,4个长鳍吻鮈群体间存在广泛的基因交流,群体间无遗传分化。各群体间没有显著遗传分化,基因交流频繁,可将长江上游长鳍吻鮈作为单一的进化显著单元(ESU)进行管理。     

基于线粒体控制区的江苏湖鲚群体遗传多样性和遗传结构分析#br#

为掌握江苏省重要湖泊湖鲚(Coilia nasus taihuensis)群体的遗传多样性和遗传结构,利用线粒体控制区(D-loop)全序列分析了6个湖泊(太湖、滆湖、高邮湖、白马湖、洪泽湖和骆马湖)湖鲚野生群体的遗传多样性水平和群体分化情况。结果表明,6个群体共214尾样本的D-loop序列中,共发现103个变异位点,92种单倍型。6个群体的单倍型多样性为0.726~0.951,核苷酸多样性为0.00552~0.01036,6个群体整体的单倍型和核苷酸多样性分别为0.857和0.00729,表明湖鲚群体的遗传多样性较高,且符合高单倍型多样性和低核苷酸多样性特点。分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间变异百分比为6.20%,群体内变异百分比为93.80%,说明遗传变异主要来自群体内部。群体总的遗传分化系数(F_st)为0.06199(P<0.01),两两群体间的F_st显示,滆湖群体与其他群体间存在极显著的遗传分化(P<0.001),而其他群体间无显著分化(P>0.05)。单倍型分子系统进化树和网络进化图显示,6个群体的单倍型形成了2个谱系,但谱系组成与群体地理分布无相关性。中性检验分析结果显示,湖鲚群体进化过程中经历过种群扩张,扩张时间大约发生在0.089~0.160百万年前。研究结果表明,湖鲚群体具有较高的遗传多样性,滆湖群体与其他群体具有极显著的遗传分化,且拥有多个独享单倍型,应将滆湖群体单独作为一个管理单位,其他5个群体作为一个整体进行管理和利用。     

福建近海竹荚鱼线粒体DNA控制区和细胞色素b遗传多态性

测定了捕自福建近海闽东渔场和闽南渔场竹荚鱼(Trachurus japonicus)的线粒体DNA(mtDNA)控制区和细胞色素b基因(cyt 6)序列.获得了长度为861～866 bp的控制区全序列.60个样本中共检测到66个变异位点和53个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.993,核苷酸多样性(π)为1.093.930 bp的cyt 6部分序列共有37个变异位点,从41个样本中得到25个单倍型,平均单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(h)分别为0.937和0.3360 cyt b片段编码330个氨基酸,氨基酸序列无变异位点,仅有1个氨基酸单倍型.竹荚鱼闽南群体mtDNA序列的遗传多样性高于闽东群体.构建的单倍型系统树未出现明显的以地方群体为单位的家系式分支或者聚簇,群体间的遗传距离(0.01)也较小.分子方差分析(AMOVA)显示,2个群体的遗传变异绝大部分来自群体内部,群体间无显著遗传分化.中性检验和核苷酸不配对分析显示,福建近海竹荚鱼近期经历过种群扩张.种群扩张、扩散能力和东海环流可能促进闽东渔场和闽南渔场竹荚鱼群体间频繁的基因交流,并导致群体间较高的遗传同质性.     

怒江濒危鱼类角鱼种群遗传结构研究

测定了怒江角鱼(Epalzeorhynchus bicornis)4个群体共70尾个体的线粒体DNA cytb基因序列,以探讨种群遗传结构和遗传多样性。结果显示:1140 bp的cytb基因共检测到13个变异位点,70个样本得到16个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.579,核苷酸多样性(π)为0.00070,遗传多样性表现为较低。木城群体和泸水群体之间的遗传距离最远0.00080,泸水群体和道街群体之间的遗传距离最近为0.00059。Fu′Fs中性检验和碱基岐点分布分析暗示了角鱼在历史上曾经历过遗传瓶颈和种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,群体间总遗传分化系数Fst=0.0049(P>0.05),几乎所有变异均来自于群体内,群体间未出现遗传分化,提示群体内存在广泛的基因交流。     

中国近海军曹鱼线粒体细胞色素b基因序列的遗传变异

测定了连云港、舟山、防城群体34 ind军曹鱼(Rachycentron canadum)线粒体细胞色素b基因883 bp序列,共检测到5个变异位点,发现6个单倍型,平均单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(π)分别为0.324和0.000 4,总体表现出较低的遗传多样性;其中连云港群体遗传多样性最高,单倍型多样性和核苷酸遗传多样性分别为0.473±0.162和0.000 57±0.005 93;而舟山群体没有任何变异。连云港与舟山、防城群体间的FST值分别为0.029(P=0.00)与0.042(P=0.00),舟山与防城群体间的FST为-0.048 03(P=0.00),表明连云港与其它两个群体间仅有较低的分化而舟山与防城群体间无明显分化。分子方差分析(AMOVA)表明,3个群体的遗传变异大部分来自于群体内(74.45%,P=0.000)。军曹鱼单倍型拓扑结构呈星状排列,将3个群体作为一个整体进行Tajimas D和Fu’s Fs分析,二者均为显著负值(FST=-1.922 40,P﹤0.00;FST=-5.735,P﹤0.00),表明军曹鱼在历史上经历了种群的扩张,根据τ的观察值0.364,估算出军曹鱼种群扩张时间约为3.1~1.2万年,即末次冰盛期。     

基于细胞色素b基因河鲈养殖群体与野生群体遗传多样性分析

利用线粒体DNA细胞色素b基因的421 bp部分序列对北屯、乌伦古湖、博斯腾湖3个野生河鲈(Perca fluviatilis)群体和北湖、五家渠2个养殖河鲈群体序列多样性与种群遗传结构进行分析。结果表明:100个个体中检测到7个单倍型,变异位点10个,其中野生群体60个个体检测到9个变异位点和6个单倍型,养殖群体40个个体共检测到8个变异位点和4种单倍型;野生群体平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性(Hd=0.496±0.121,Pi=0.002 53±0.001 54)高于养殖群体(Hd=0.416±0.127,Pi=0.001 23±0.001 13),分子方差分析揭示,98.74%的遗传变异性出现在种群内个体间。群体间的FST分析揭示野生群体和养殖群体分化程度较低(0.05FST0.15)。分子系统树和单倍型网络图分析也表明,河鲈单倍型间关系较近,野生群体和养殖群体不存在显著分化。     

浙闽沿海葡萄牙牡蛎群体遗传结构及种群历史分析

利用线粒体细胞色素氧化酶亚基因(mt COI)对浙闽沿岸5个葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)自然群体的遗传结构及其种群历史进行分析。结果表明,葡萄牙牡蛎群体的遗传多样性处于较高水平,在183条序列中检测到44个多态性位点,共定义了39个单倍型;平均单倍型多样度和平均核苷酸多样度分别为0.8524和0.00406,平均核苷酸差异数在不同群体内差异较小。AMOVA分析显示,绝大多数的遗传变异都来自于群体内个体间(91.94%),组间和组内群体间均不存在明显的遗传分化。两两群体间的ΦST值较低(–0.01193~0.11486),但宁德群体与其他群体间出现了显著的低程度遗传差异。单倍型网络关系图整体上呈星状拓扑结构,不同地理来源的单倍型无明显分支。贝叶斯系统发生树上,各单倍型交错分布,没有表现出明显的地理分化。中性检验和错配分析均表明葡萄牙牡蛎群体经历了历史扩张,扩张时间在更新世末期的25万到21万年前。     

不同水系银鲴自然群体线粒体COI基因遗传变异研究

为了解银鯝(Xenocypris argentea)的遗传资源状况,利用线粒体COI基因序列比较分析长江、钱塘江和黑龙江水系中银鲴群体的遗传多样性和种群分化情况。结果显示,在110条528 bp的COI序列中,碱基T、C、A、G的平均含量分布为27.13%、18.56%、28.70%、25.61%,检测出变异位点15个。多样性分析显示,各地理种群单倍型多样性均较高,核苷酸多样性均较低,长江群体单倍型多样性(0.742±0.053~0.911±0.033)高于黑龙江(0.731±0.087)和钱塘江(0.552±0.137)群体,推测与不同地理群体所处生境多样性有关。单倍型网络结构显示出明显的地理分布格局,3个群体两两之间都存在显著的遗传分化,分子变异方差分析(AMOVA)也显示银鲴群体的遗传变异主要发生在水系之间(40.21%),进一步说明银鲴种群之间的遗传分化与种群间的地理隔离有关。种群历史分析显示,只有长江群体的中性检测呈现显著的负值(FS=-7.078 21,P0.05)且岐点分布呈现明显的单峰,共同支持该群体在近期发生过种群扩张事件,而钱塘江和黑龙江两群体与长江群体都经历着不同的种群历史事件。     

中国沿海平疣桑椹石磺CO I 基因的遗传多样性与遗传分化

基于CO I序列,对中国沿海5个平疣桑椹石磺(Platevindex mortoni)群体的遗传多样性及遗传分化进行了分析,84个样本中共检测出单倍型41个,多态性位点117个。总体来说,平疣桑椹石磺具有高的单倍型多样性(0.835±0.039)和核苷酸多样性(0.0572±0.0060)。分子方差分析(AMOVA)表明,65.98%的变异存在于种群间,34.02%的变异发生在种群内。群体间遗传分化固定指数(Fst)、基因流(Nem)及遗传距离分析表明,平疣桑椹石磺已产生了明显的群体间分化。厦门(XM)、湛江(ZJ)和广西(GX)群体间无明显分化,基因流较大(Nem5),而海南(HN)、苍南(CN)群体分别与其他群体存在显著的分化。单倍型网络图及谱系树同样证实了群体遗传差异的存在。遗传距离模式(IBD)检测显示出,平疣桑椹石磺群体的遗传距离与地理距离之间不存在明显的线性关系。中性检验及历史动态检验推断,ZJ和GX群体可能经历过历史上的瓶颈效应,XM群体经历过历史上的种群扩张,扩张时间推测大约为0.12 Ma BP,可能伴随更新世冰期的气候变暖,海平面上升发生。本研究通过对平疣桑椹石磺mt DNA的CO I基因进行分析,探讨其遗传多样性及遗传分化过程,旨在为该物种种质保护,资源合理开发及生物进化方面研究提供基础资料和理论依据。     

基于线粒体COⅠ基因的中国沿海和泰国普吉岛里氏拟石磺群体遗传结构分析

通过对COⅠ序列的分析,研究了中国沿海及泰国普吉岛8个里氏拟石磺群体的种群遗传结构,171个样本中共检测出单倍型101个,117个多态性位点,里氏拟石磺具有高的单倍型多样性(0.974±0.005)和核苷酸多样性(0.032 2±0.001 3)。分子方差分析(AMOVA)表明,50.99%的变异存在于种群间,49.01%的变异发生在种群内。群体间遗传分化固定指数(F st)、基因流(N m)及遗传距离分析表明,里氏拟石磺已明显分化为显著的遗传结构。遗传距离模式(IBD)检测显示,里氏拟石磺群体的遗传距离与地理距离之间不存在明显的线性关系。历史动态检验推断,湛江(ZJ)、苍南(CN)、东寨港(HN)、文昌(WC)及普吉岛(TH)种群可能经历过历史上的种群扩张事件。中国沿海群体扩张时间推测大约为0.781~0.725 Ma BP,泰国普吉岛群体约为0.035 Ma BP,两者可能伴随更新世冰期的气候变暖、冰川消融和海平面上升等现象发生。