基于线粒体COI基因的河南境内四水系日本沼虾种群遗传多样性

日本沼虾(Macrobrachium nipponense)是一种经济价值较高的淡水虾类, 广泛分布于我国各淡水水体, 其在河南境内各水系均有分布。随着水产养殖业的发展、水域生态环境的变化及人为因素的影响, 日本沼虾的种质资源也逐渐受到影响。为评估河南境内水系日本沼虾的种质资源现状及其遗传多样性, 本研究利用线粒体 COI 基因对河南境内 18 个地理群体 135 尾日本沼虾开展种群遗传学研究, 样品覆盖河南境内的长江、黄河、淮河和海河 4 个水系。结果显示, 河南境内日本沼虾 18 个地理群体共包含 27 个单倍型, 群体平均单倍型多样性(H_d)为 0.78574, 平均核苷酸多样性(π)为 0.01059, 其中淮河水系日本沼虾群体平均遗传多样性最低, 长江水系日本沼虾群体平均遗传多样性最高, 且各水系群体均显示出高 H_d 低 π 的特点。AMOVA 分析显示, 日本沼虾遗传变异主要来源于日本沼虾群体内(66.03%), 群体间遗传变异为 40.22%。系统发育树和单倍型网络均未显示出明显的水系分化。中性检验、错配分布及贝叶斯天际线分析表明, 日本沼虾群体近期没有发生种群扩张, 群体相对稳定。本研究可为河南境内日本沼虾种质资源的保护和合理开发利用提供参考。     

河南省小黄黝鱼群体遗传多样性

小黄黝鱼[Micropercops swinhonis (Günther, 1873)]是中国特有的一种小型淡水虾虎鱼类,广泛分布于长江及以北各水系,其中在河南省各水系均有分布。为评估河南省小黄黝鱼种质资源现状及其遗传多样性,本研究对河南省境内黄河、长江、淮河和海河4个水系77尾小黄黝鱼样品进行线粒体COI基因的扩增。结果显示,河南省小黄黝鱼的平均单倍型多样性(H_d)为0.89088,平均核苷酸多样性(π)为0.00361,其中淮河水系华行村种群(HXC)核苷酸多样性最高(π=0.00433),黄河水系马颊河种群(MJH)核苷酸多样性最低(π=0.00078);系统发育树和单倍型网络图结果均显示小黄黝鱼并未按照水系形成明显的地理遗传支系;根据4个水系进行分组, AMOVA分析显示仅16.00%的变异来自于水系间,而78.43%遗传变异来自各群体内部;同样地,未预先设定分组情况的SAMOVA分析也得到了相似的结果,不支持小黄黝鱼具有明显的地理遗传结构的假设;种群历史动态分析显示,河南省小黄黝鱼种群呈逐步增长趋势; Fu’s FS中性检验与错配分析表明,河南小黄黝鱼种群可能经历过近期群体扩张事件,且该过程可能与气候变为暖湿型有关。     

基于线粒体Cyt b分析入侵云南四大水系的麦穗鱼群体遗传结构

为揭示麦穗鱼入侵云南后群体的遗传多样性和遗传分化差异现状,实验采集了云南澜沧江、怒江、红河、伊洛瓦底江水系13个样点,及黄河、长江、珠江原产地水系6个样点的麦穗鱼群体共计220尾样本,利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)全序列作为分子标记,初步分析了麦穗鱼群体的遗传多样性、遗传结构和遗传分化情况。结果显示,共检测到72个变异位点,定义25个Cyt b单倍型。云南四大水系麦穗鱼单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.828±0.014和0.005 44±0.001 18。云南四大水系和黄河、长江、珠江水系相比,具有较高的遗传多样性。单倍型系统发育树与单倍型网络图显示,黄河群体单倍型独立,云南各水系单倍型与珠江、长江单倍型混杂,推测云南麦穗鱼主要来源于珠江和长江,这与云南省引种经济鱼类历史一致。分子变异分析(AMOVA)显示,云南四大水系麦穗鱼群体间具有程度较高的遗传分化,其中大多数遗传变异存在于群体内(72.60%),群体间的遗传变异为28.62%,水系间为1.22%。结果发现麦穗鱼遗传分化与当前水系的分布格局不吻合。Fu’s Fs中性检验结果和核苷酸不配对分析结果均表明,云南四大水系麦穗鱼群体未发生扩张。麦穗鱼进入云南各水系后,单倍型多样性较高,可能来源于多个地区。在后续对麦穗鱼的管理过程中,需要注意避免单倍型特殊的群体与其他地区群体的交流,减少水系间相互引种。此外,通过开发麦穗鱼资源利用方式来提高麦穗鱼利用率,以控制其群体数量,从而减小其对当地土著物种和渔业养殖的危害。     

基于Cyt b基因序列的江淮下游湖泊鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江、淮河下游湖泊中重要的渔业资源。为了解湖泊鲢种质资源遗传状况，采用线粒体Cyt b基因序列作为分子标记，对江淮下游8个湖泊(太湖、滆湖、长荡湖、淀山湖、高邮湖、洪泽湖、骆马湖、金沙湖)群体的239尾鲢进行扩增和测序。结果显示，鲢Cty b基因全长为1 141 bp, 239条Cyt b序列检出74个变异位点，定义24种单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.697和0.010 12。太湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最高，分别为0.830和0.015 84,长荡湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最低，分别为0.379和0.003 98。8个鲢群体间的遗传距离变幅为0.005～0.015;分子方差分析结果显示，遗传变异主要来自群体内部(98.0%),群体的遗传分化指数F_st值为0.019 97;两两群体间F_st值统计表明，长江水系和淮河水系群体间有显著的遗传差异(P<0.05)。单倍型系统进化树和网络结构图显示，单倍型划分为2个谱系，但没有形成明显的地理聚群。歧点...     

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。     

乌鳢群体遗传多样性和遗传结构分析

为了解乌鳢群体遗传变异规律,本研究对8个群体共212个个体的mtDNA控制区全序列进行群体遗传多样性、遗传结构和群体历史动态分析。结果显示,乌鳢控制区全序列长度为907 bp,乌鳢群体单倍型多样性水平变化较大,中国黄河及以北的乌鳢群体单倍型多样性水平比淮河和长江等南方群体相对较低,所有群体表现出较低的核苷酸多样性水平(h0.5%)。基于单倍型构建的系统发育树和群体聚类树结果均未显示出与地理位置相对应的谱系结构。单倍型网络图显示存在多个主单倍型。遗传结构分析显示,不同水系间存在显著的遗传差异,相同水系间遗传差异较小。群体历史动态分析显示,中国乌鳢所有群体有效种群数量在中更新世晚期到晚更新世0.222—0.050百万年出现了一次较明显的快速增长,之后在晚更新世末次冰期0.050—0.010百万年出现了有效种群下降,伴随着全新世到来,在0.010百万年之后,乌鳢群体又发生了一次较小的有效种群增长。洞庭湖群体则发生一次有效种群的快速增长,增长时间大约在0.160百万年。研究表明,青藏高原隆起后,东亚季风在中国南北方气候的差异和秦岭山脉屏障对季风的阻断作用加大了这一差异,可能对乌鳢群体的遗传多样度差异造成一定影响。乌鳢群体不存在显著的谱系结构可能与乌鳢遗传分化时间较短有关,但是地理隔离等因素导致了不同水系间确切的遗传差异。第四纪更新世气候的波动,尤其是中更新世间冰期气候的转暖、末次盛冰期的降温和冰后期全新世的到来可能对乌鳢群体的数量和栖息地的扩缩起着重要影响。     

基于COI序列的长江中上游鲢6个地理群体遗传多样性分析

为了对长江中上游鲢(Hypophthalmichthys molitrix)种质资源现状进行监测和评价,本研究利用线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome c oxidase subunit I)基因(COI)对长江中上游宜宾、忠县、万州、石首、监利、湘江6个鲢群体进行了遗传多样性分析。结果表明,在648 bp的COI序列中共检测到42个变异位点,其中单变异位点14个,简约信息位点28个。6个群体123个个体共定义了26个单倍型,单倍型多样性为0.0476~0.0945,核苷酸多样性为0.00196~0.00982。6个鲢群体总体遗传多样性丰富,万州群体单倍型多样性和核苷酸多样性均最高,忠县群体单倍型多样性最低,核苷酸多样性最低的为石首群体。遗传变异主要来自群体内个体间,单倍型网络图和系统进化树显示各群体的单倍型没有形成明显的地理格局。此外,上游宜宾群体和万州群体与中游的石首、监利和湘江群体具有明显的遗传分化,中游的监利群体与石首群体和湘江群体也有一定的遗传分化,上游群体和中游群体应该分属于长江水系两个不同的种群。     

基于线粒体COI序列的江淮下游湖泊鲢群体遗传多样性和遗传结构分析

本研究采用线粒体COI序列为分子标记，探究了长江、淮河下游8个湖泊鲢(Hypophthalmichthys molitrix)群体的遗传多样性和遗传结构。通过PCR和测序技术，获得鲢COI基因序列片段。分析结果显示：COI序列片段长度为630 bp, 243条COI序列共检出23个变异位点，定义14种单倍型，平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(P_i)分别为0.692和0.005 12。8个群体的单倍型多样性为0.508～0.803,核苷酸多样性为0.002 41～0.006 94,表明鲢群体的遗传多样性有较大差异。分子方差分析结果显示，遗传变异主要来自于群体内，遗传分化指数(F_ST)为0.008 3,表明群体间没有显著遗传分化。系统发育树和网络结构图显示，单倍型分化为2个分支，但群体没有形成特定的地理遗传结构。中性检验结果和歧点分布曲线表明，鲢群体没有显著偏离中性选择，群体大小保持相对稳定。     

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Cyt b基因的黄鳍马面鲀种群分析

采用线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cyt b)基因片段为遗传标记,分析了南海北部陆架和南沙西南部陆架海域5个黄鳍马面鲀群体的遗传结构,以判定南海北部不同海域之间及南海北部与南沙西南部陆架海域黄鳍马面鲀的种群归属。结果表明,在156个个体的779 bp Cyt b同源序列中共检测到56个变异位点和58种单倍型,5个群体间遗传距离为0.002 95~0.004 15,遗传分化性呈现出高单倍型多样性(0.820 1~0.980 4)和低核苷酸多样性(0.002 62~0.004 69)的特点;分子方差分析和遗传分化指数显示,黄鳍马面鲀的遗传变异来自群体内个体间,群体间无显著遗传分化;单倍型网络结构图和群体系统发育树结构均未出现明显的以地方群体为单位的家系式分支或者聚簇。比较5个不同地理群体间的遗传发育关系并结合种属界定标准判定,南海北部和南沙西南部陆架5个黄鳍马面鲀群体属于同一个种群。     

基于线粒体Cyt b基因序列的绿鳍马面鲀6个野生群体的遗传结构分析

利用线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cyt b)基因分析了我国沿海绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)6个野生群体(大连、秦皇岛、蓬莱、日照、舟山和汕头)的遗传多样性和群体遗传结构。结果显示,在176个个体915 bp的Cyt b部分序列中共检测到32个变异位点和30个单倍型;6个群体的单倍型多样性为0.883~0.953,核苷酸多样性0.0032~0.0039;群体间固定指数较小,呈中低度分化;AMOVA分析表明,遗传变异主要来源于群体内,群体间遗传分化未达到显著水平。群体历史动态分析表明,绿鳍马面鲀在16.9万~42.2万年前经历种群扩张。总体上,各群体间的遗传分化较小,并未形成相应的地理支系,推测黑潮的输送作用以及绿鳍马面鲀的洄游习性维持了各群体间高强度的基因交流;中更新世中晚期的气候波动对绿鳍马面鲀的种群扩张以及地理分布格局可能具有重要影响。本研究结果加深了人们对于绿鳍马面鲀资源情况的认识,为绿鳍马面鲀资源的保护和合理利用提供了理论依据。     

中华绒螯蟹长江、黄河和辽河水系野生和养殖群体的遗传多样性

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是中国最重要的淡水养殖蟹类,广泛分布于东亚地区,养殖区域主要集中在长江、黄河和辽河流域。本研究基于线粒体DNAD-loop区评估辽河野生群体(LW)和养殖群体(LC)、黄河野生群体(HW)和养殖群体(HC)及长江野生群体(YW)和养殖群体(YC)的遗传多样性和种群结构。结果显示:(1)用于本研究的D-loop基因片段长度为477 bp,共包含234个变异位点和131个简约信息位点, 6个群体的262个个体中共有110个单倍型,包括90个独有单倍型和20个共享单倍型;(2)6个种群的单倍型多样性指数(Hd)范围为0.88889～0.96522,核苷酸多样性指数(π)范围为0.00887～0.01602,养殖和野生群体遗传多样性水平依次为:HCYCLC及HWLWYW;(3)6个群体的遗传距离(Da)范围为0.0119～0.0173,不论是养殖群体还是野生群体,辽河群体和长江群体之间的遗传距离均最小,且6个群体间遗传分化指数FST为0.12938。对6个群体进行中性检验显示Tajima’s D和Fu’s Fs的值均为负值。综上,基于线粒体D-loop基因的研究结果表明,三水系养殖和野生群体均具有较高的遗传多样性,且辽河和长江水系中华绒螯蟹的亲缘关系相对较近,该研究为中华绒螯蟹的种质资源评估、保护和开发提供了参考。     

长江流域4个野生大眼鳜群体的遗传多样性分析

为探讨长江流域大眼鳜(Sinipercakneri)野生群体的遗传多样性和遗传结构,为长江大眼鳜野生群体资源的有效管理和合理开发利用提供基础科学数据支撑,本研究基于线粒体细胞色素b (cytochrome b, Cyt b)基因及控制区(D-loop)全序列,对4个群体(赤水河群体-CS、南京群体-NJ、岳阳群体-YY、宜昌群体-YC)共计79尾个体进行了分析。结果如下:(1)获得了长1141 bp的Cyt b基因全序列,共检测到26种单倍型。单倍型多样性(haplotype diversity,Hd)指数为0.685 (CS)～0.924 (YC),核苷酸多样性(nucleotide diversity,π)指数为0.176%(CS)～0.285%(YY)。群体内与群体间的遗传距离均在0.002～0.003。(2)获得了长度为834～840bp的D-loop全序列,在79尾个体中共检测到46种单倍型。单倍型多样性指数为0.754 (CS)～0.990 (NJ),核苷酸多样性指数为0.548%(CS)～1.412%(YC)。群体内遗传距离在0.005(CS)～0.014(YC),群体间遗传距离在0.008～0.012,提示4个野生群体均尚未达到亚种分化水平。分子方差分析(AMOVA)显示群体内的变异是总变异的主要来源,长江流域大眼鳜野生群体无显著遗传结构差异。     

中华鳖五群体遗传变异的RAPD分析

从97个10碱基随机引物中筛选出30个多态性引物,对黄河鳖、淮河鳖、洞庭湖鳖、鄱阳湖鳖及太湖鳖5个群体共100只个体进行RAPD分析.结果表明,中华鳖的遗传多样性较丰富.表现在(1)在获得的341条RAPD扩增带中,有234条(68.6%)呈现多态性;2个引物有可明显地反映种群差异的扩增带,其中S105扩增的1408bp在黄河鳖的出现频率仅为20%,而在另外4个群体的出现频率达80%～90%;S37扩增的438bp在5个群体的出现频率大小为黄河鳖85% >淮河鳖65% >洞庭湖鳖55% >鄱阳湖鳖40% >太湖鳖20%,呈现出从黄河到淮河到长江、从长江的中游到下游逐步降低的遗传渐变现象;(2)多态位点比例(P)的大小顺序为太湖鳖59.25%>洞庭湖鳖56.52%>鄱阳湖鳖55.80%>淮河鳖55.03%>黄河鳖54.43%,但5个群体间的差异不显著(F=0.644<F0.05;4,145=2.45);5群体内的遗传多态度(π)在0.3644～0.3883间;(3)群体内遗传相似度大小顺序为淮河鳖0.782>黄河鳖0.771>鄱阳湖鳖0.768>洞庭湖鳖0.750>太湖鳖0.722,其中太湖鳖与黄河鳖、淮河鳖、鄱阳湖鳖3个群体间的差异显著(P <0.05);(4)分子方差分析(AMOVA)表明,黄河鳖与淮河鳖、洞庭湖鳖及鄱阳湖鳖3个群体间,太湖鳖与黄河鳖、淮河鳖2个群体间有极显著的遗传分化(P<0.001);(5)根据遗传距离,用UPGMA 和NJ法进行聚类分析表明黄河鳖与淮河鳖、洞庭湖鳖与鄱阳湖鳖分别先聚在一起,最后再与太湖鳖聚类,显示太湖鳖在基因组上与其它4个群体鳖存在明显歧化.     

基于微卫星评估草鱼放流亲本对野生群体遗传多样性的影响

利用筛选的13对草鱼多态性微卫星标记,开展了2011至2015年长江中游草鱼亲本增殖放流对野生群体遗传多样性的影响评估。通过对各位点的遗传多样性分析,13个微卫星位点的多态信息含量为0.8622(0.657~0.950),基因多样度为0.8555(0.675~0.936)。15个群体的有效等位基因数为7.4503~10.1536,等位基因丰度为11.483~15.204,说明15个草鱼群体的遗传多样性水平总体较高。遗传分化指数分析表明,群体间不存在显著遗传分化(FST5%)。通过贝叶斯聚类分析和主成分分析可将草鱼群体分为4个组群,根据分组结果以及来源划分分别对草鱼群体进行AMOVA分析,发现遗传变异大部分来自于群体内个体间,组间及组内群体间的分化水平较低(FCT5%,FSC5%),与FST分析结果一致。研究表明,当前草鱼亲本增殖放流模式对野生群体遗传结构影响不明显。     

同域分布两种鲤科鱼类种群遗传结构的比较

为了解河南省境内黄河水系和卫河水系棒花鱼和（歺又鱼）条的鱼类遗传多样性现状，利用线粒体细胞色素b（cytb）基因，对这两种鱼类开展群体遗传学研究。结果显示，棒花鱼和（歺又鱼）条群体多态性较低；系统发育树和单倍型网络图结果显示棒花鱼和（歺又鱼）条均由3个线粒体谱系组成；棒花鱼和（歺又鱼）条种群间均存在明显的遗传分化，种群间中等偏低的基因流解释了两种鱼类均具有较低的遗传多样性和明显的种群分化；群体历史动态分析显示，棒花鱼和（歺又鱼）条种群数量分别在距今约0.019百万年和0.026百万年开始锐减。鉴于群体多态性，种群分化和群体历史动态研究，这两种鱼类的遗传多样性均较低，需加强对其资源保护。     

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。