基于线粒体COⅠ和ND1基因分析三尾凤蝶遗传多样性

以云南和四川分布的3个种群(云南丽江种群、云南东川种群、四川种群)共36头三尾凤蝶为研究对象,选取线粒体COⅠ和ND1基因作为分子标记,对三尾凤蝶的遗传多样性进行了研究.结果表明,PCR扩增测得COⅠ和ND1基因联合序列长度为1 913 bp,A+T含量为74.3%,表现出明显的A/T碱基偏向性;共检测到4个变异位点,定义了5个单倍型,其中,Ha1出现的频率较高,为共享单倍型.核苷酸和单倍型多样性指数分别为0.000 2和0.218 0;遗传分化系数(Gst)、固定系数(Fst)、基因流(Nm)和遗传距离分别为0.059 98、0.059 95、3.920 00和0.分析显示,三尾凤蝶遗传多样性低,各地理种群基因交流频繁,没有形成明显分化.     

亚东鲑线粒体COⅠ与COⅡ基因遗传多样性分析

[目的]分析亚东鲑线粒体COⅠ与COⅡ基因遗传多样性。[方法]分别从西藏亚东河与亚东鲑养殖站采集野生与养殖亚东鲑各15尾样品,对其线粒体DNA COⅠ、COⅡ基因全序列进行PCR扩增、测序比对。[结果]序列长度分别为631、634 bp。序列分析结果显示:30条亚东鲑线粒体DNA COⅠ、COⅡ序列分别检测到1种、3种单倍型,均无碱基插入、缺失,COⅡ序列有2个位点出现碱基替换;COⅠ、COⅡ序列T、C、A和G碱基平均含量分别为29.5%、28.97%,30.6%、28.47%,22.5%、27.03%和17.4%、15.53%,其中A+T的含量(52.0%、56.0%)均显著高于G+C含量(48.0%、44.0%),均表现出明显的碱基偏倚;COⅠ、COⅡ单倍型多态性(h)与核苷酸多态性(π)值分别为0、0.80与0、0.000 1;根据Kimura双参数模型构建基于线粒体COⅠ、COⅡ序列的系统进化树,两亚东鲑鱼遗传距离分别为0、0.002 4。[结论]西藏亚东鲑的遗传多样性水平较低,且养殖和野生群体无遗传分化。     

7个地理种群小鼠TLR9基因的遗传多样性分析

[目的]分析我国7个地理种群小鼠TLR9基因的遗传多样性。[方法]利用PCR技术扩增并测序7个地理种群100个小鼠样品的TLR9基因。使用MEGA 7.0、DnaSP等软件对基因序列进行分析,计算遗传距离、遗传多样性,并构建系统发育树。[结果]获得的TLR9基因片段长度为1 030 bp,位于参与对病原体相关分子模式识别的LRR结构域的编码区,A、T、C、G的平均含量分别为22.9%、22.2%、32.8%和22.0%,各地理种群间碱基含量没有明显差异。通过计算各地理种群间遗传距离及核苷酸多样性发现,这7个地理种群小鼠TLR9基因序列较为保守,并无明显遗传分化。以褐家鼠(NM_198131)作为外群构建系统发育树,其结果与遗传多样性分析相一致。[结论]7个地理种群小鼠TLR9基因遗传多样性较低,具有极高的保守性。     

基于线粒体COI基因的DNA条形码技术对小叶蝉亚科昆虫种类的分子鉴定

【目的】为更进一步研究小叶蝉亚科昆虫分子鉴定技术提供理论依据和实践基础。【方法】以小叶蝉亚科:叉脉叶蝉族Dikraneurini、小叶蝉族Typhlocybini、小绿叶蝉族Empoascini、斑叶蝉族Erythroneurini、眼小叶蝉族Alebrini昆虫为研究对象,选取其中22种叶蝉测定分析线粒体COI基因646 bp碱基序列,运用Kimura 2-parameter模型分析叶蝉物种间的遗传距离,探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因片段作为DNA条形码准确鉴定小叶蝉亚科昆虫种类的可行性。【结果】变异位点512个,保守位点134个,简约信息位点415个,自裔位点97个。所有位点中A、G、C和T碱基含量分别为27.6%、15.5%、15.3%和41.6%;A+T含量较高,为69.2%,明显高于G+C含量,A+T碱基偏嗜,符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。该段序列没有饱和,可以得到准确的进化分析。同物种间和不同物种间的遗传距离分别为0.025～0.044和0.024～0.291,平均为0.358。基于COI基因序列应用邻接法构建系统发育树(NJ树)显示,同一物种聚为同一小支,分支自展值均为100%:近缘种能聚集在一起,且置信度很高(≥97%)。【结论】昆虫COI序列能够区分不同物种,COI基因片段的DNA条形码进行小叶蝉亚科昆虫分类鉴定具有可行性。     

松毛虫属部分地理种群COⅠ基因序列分析

为了寻求松毛虫属昆虫分类的新方法,利用COⅠ基因为分子标记针对松毛虫属(Dendromilus)10个地理种群的昆虫进行了分子系统学的研究。结果表明,COⅠ序列中,共有248个变异位点、219个简约信息位点,A+T平均含量为71.5%,大部分碱基改变为颠换。不同地理种群松毛虫的遗传距离为0.007～0.319,平均遗传距离为0.175。利用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最小进化法(ME)构建了系统发育树,系统树显示10个地理种群聚为2支:梓潼、长沙、古田、玉溪、石林、禄丰6个种群聚为1支;墨江、思茅、安宁、曲靖种群聚为1支。     

基于28S rDNA D2区序列的陕南凹缘菱纹叶蝉分子系统学与遗传多样性研究

为探讨陕南桑园凹缘菱纹叶蝉(Hishimonus sellatus Uhler)系统关系与遗传多样性,对陕南7个主要蚕桑产区共132头凹缘菱纹叶蝉的 28S rDNA基因D2区序列进行核苷酸多样性和遗传差异分析,同时研究单倍型之间的分子系统关系和网络进化图。结果表明,总群体共存在多态性位点63个,单倍型8个,优势单倍型H_1占单倍型总数的74.2%,遗传分化程度较低。分子方差分析显示:种群内变异占总组分的98.94%,差异不显著,且其基因流系数Nst和种群地理距离之间不存在相关性(R~2=0.019 7),说明各个地理种群之间存在渐渗杂交。     

基于线粒体COI和ND1基因分析 三尾凤蝶遗传多样性

以云南和四川分布的3个种群(云南丽江种群、云南东川种群、四川种群)共36头三尾凤蝶为研究对象,选取线粒体COI和ND1基因作为分子标记,对三尾凤蝶的遗传多样性进行了研究.结果表明,PCR扩增测得COI和ND1基因联合序列长度为1913 bp,A+T含量为74.3%,表现出明显的A/T碱基偏向性;共检测到4个变异位点,定义了5个单倍型,其中,Ha1出现的频率较高,为共享单倍型.核苷酸和单倍型多样性指数分别为0.0002和0.2180;遗传分化系数(Gst)、固定系数(Fst)、基因流(Nm)和遗传距离分别为0.05998、0.05995、3.92000和0.分析显示,三尾凤蝶遗传多样性低,各地理种群基因交流频繁,没有形成明显分化.     

甘肃河西走廊苹果蠹蛾种群遗传分化研究:基于COI基因序列分析

【目的】揭示河西走廊苹果蠹蛾不同地理种群间的联系,分析地理种群间的序列变异、遗传多样性和遗传分化。【方法】采用PCR和基因测序技术,扩增并分析了河西走廊8个地理种群132个苹果蠹蛾个体的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COI)基因片段,应用DnaSP 5.10计算单倍型多样性指数(Hd)、核甘酸多样性指数(Pi)和Tajima’s D值,采用ZT软件包进行Mantel检验,分析种群间遗传距离与地理距离的相关性,利用软件Arlequin 3.11计算成对种群间的固定系数(Fst)。【结果】在获得的132条序列中共发现了8个变异位点和5个单倍型,其中3个单倍型为种群共享单倍型。总体单倍型多样性指数为0.578,种群内单倍型多样性为0.000~0.700。各种群的Tajima’s D值中性检验符合中性突变,说明河西走廊苹果蠹蛾在历史上没有出现群体扩张,群体大小稳定。Fst值表明,河西走廊苹果蠹蛾种群间具有一定程度的遗传分化,而各地理种群的遗传距离与地理距离无显著的相关性。【结论】河西走廊苹果蠹蛾遗传多样性较低,且地理种群间有一定程度的遗传分化。     

基于线粒体COⅡ基因的安徽白蚁的分子鉴定及系统进化分析

利用同源克隆技术分离了安徽省40个不同地理种群白蚁样品的线粒体XOⅡ基因,并进行了序列分析,结合GenBank中的数据,构建系统进化树并进行了遗传变异分析。序列比对分析表明,40个白蚁样品分属3个属(土白蚁属、散白蚁属、乳白蚁属)的6个种,3个属COⅡ全长基因中多态性位点分别占0.1%、9.2%和7.4%;基因序列中A+T含量为61.8%,显著高于C+G含量,碱基变异的主要形式为转换。同种白蚁个体间的碱基差异明显小于不同种间的差异,种内个体间的差异为0.1%~1.3%,种间个体间的差异为5.5%~7.6%。分子系统树表明,乳白蚁属和散白蚁属构成姐妹关系聚成一支,亲缘关系较近,而土白蚁属关系较远,分子鉴定及系统进化分析的结果与传统形态学结果相一致,是对形态分类的有力支持。     

CO Ⅰ基因不同片段在苹果小卷叶蛾遗传分化中的应用研究

作者于2009年在青岛农业大学昆虫实验室内,利用引物C1-J-1718和2195扩增线粒体DNA的COⅠ基因并对所得到的片段进行序列分析,研究了苹果小卷叶蛾Adoxophyes orana Fischer von Roslerstamm胶东、北京、陕西3个地理种群的遗传分化,并比较了上述两个片段在种群水平系统发育研究中的应用价值。研究结果表明,C1-J-1718扩增序列更适合苹果小卷叶蛾的系统发育研究。胶东种群与北京种群的遗传距离为0.059,与陕西种群为0.049,北京种群与陕西种群为0.047,不同的地理种群遗传分化明显;胶东种群内青岛、威海、烟台地理种群间不存在遗传分化。研究结果还表明:北京种群与A.orana的遗传距离为0;陕西种群的与A.orana like的遗传距离仅为0.007。     

3种溞属动物线粒体COⅠ基因及其侧翼序列的PCR扩增与分析

采用PCR产物直接测序法测定了3种中国常见溞属(Daphnia)动物的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基基因(COⅠ)及其侧翼序列。结果表明扩增出的线粒体DNA片段在碱基使用上存在明显偏倚,A+T含量均超过60%,且在重链上多使用T。推测3种中国溞属动物COⅠ基因的终止密码子均为不完整的终止密码子(T__),而隆线溞(D.carinata)及大型溞(D.magna)COⅠ基因的起始密码子可能是(A)CTA,较为少见。基于COⅠ基因DNA或氨基酸序列进行了同源性、进化分歧及密码子使用偏向性等方面的比较,分析结果和采用不同方法构建的分子系统进化树均显示:中国来源的两种溞属动物隆线溞与大型溞亲缘关系较近,显示出与形态学分类结果的一致性,但长期的地理位置隔离可能增加了形态相似而来源不同(北美与中国)的同种蚤状溞(D.pulex)的种内遗传距离。     

内蒙古地区不同地理种群布氏田鼠遗传分化研究

[目的]探讨布氏田鼠地理种群的遗传分化。[方法]以MHCⅡ类基因第二外显子为分子标记进行序列分析和基因分型。结果:获得了内蒙古8个布氏田鼠地理种群460个样品的MHCⅡ类基因第二外显子基因的261 bp核苷酸序列,经单倍型分选后,共定义了21个单倍型,其中有3个单倍型为不同区域种群所共享,其余19个单倍型均为各区域种群所特有。单倍型网络进化关系分析显示,8个布氏田鼠地理种群形成3个稳定的进化支,分别与采集的地理种群相吻合:同一地理种群内单倍型之间遗传差异小,而不同地理来源的单倍型之间存在较大区别。AMOVA分析显示,遗传变异主要发生在区域类群间。对基因流和遗传分化系数、种群遗传距离和遗传相似度分析表明,布氏田鼠种群出现了一定的遗传分化,正镶白旗种群因浑善达克沙漠的阻碍而分化最明显。Mentel检测揭示布氏田鼠的遗传分化与地理距离无显著相关性。[结论]栖息地的复杂地形和气候变化可能是影响布氏田鼠群体间遗传分化的主要因素,而种群间距离隔离对于布氏田鼠的遗传分化作用不明显。     

达氏鲌不同地理种群线粒体COⅠ基因 遗传多态性的研究

采用线粒体COⅠ基因序列对我国长江中下游达氏鲌天然种群的遗传变异进行研究。结果表明,达氏鲌不同自然种群的遗传变异程度较低,基因多态性为0.412 3,核苷酸多态性为0.001 1。各群体间特有单倍型较少,多数个体分布于共享单倍型中。分子变异分析(AMOVA)表明,达氏鲌野生群体间具有明显的遗传分化,群体间的变异为33.09%,丹江口种群解释了群体间该遗传变异组成的71.47%,其余的达氏鲌群体间无明显分化,种群间存在一定的基因流动。达氏鲌自然种群的遗传组成可能与不同群体所处的地理位置有关,水系间的相互连通,不同地理种群间存在基因交流,可能减弱了由地理距离产生的种群间的遗传差异。     

基于线粒体COⅠ基因的DNA条形码在沼虾属种类鉴定中的应用

为探索DNA条形码在沼虾属(Macrobrachium)种类鉴定中的可行性,对21种沼虾(亚洲群体7种和美洲群体14种)的COⅠ基因片段序列进行分析。结果显示:沼虾COⅠ基因组成偏倚明显,AT含量(57.74%)高于GC(42.26%),GC在各个密码子位点的含量由高到低分别为第1密码子位点(49.24%)、第2密码子位点(40.72%)、第3密码子位点(36.82%);基于Kimura2–Parameter模型分析21种沼虾的种间和种内平均遗传距离分别为0.753和0.005,种间平均遗传距离是种内遗传距离的150.6倍,符合HEBERT所推荐的鉴定不同物种的最小有效种间遗传距离为0.02以及种间遗传距离大于或等于10倍种内遗传距离的标准;在分子系统发育树中,NJ树和ML树的拓扑结构基本一致,亚洲种群和美洲种群分别以100%和82%的置信度形成2个姐妹支,并且同种沼虾都以较高的置信度聚集在同一分支内。研究结果证明,线粒体COⅠ基因能有效地对沼虾属的种类进行鉴别。     

紫贻贝野生群体与养殖群体线粒体COI基因的遗传比较分析

[目的]比较紫贻贝野生群体与养殖群体线粒体COⅠ基因的遗传多样性,为其种质资源筛选提供理论依据。[方法]采集山东省乳山市野生紫贻贝(Mytilus edulis Linnaeus)和养殖紫贻贝各12个样本;通过设计特异性引物,采用PCR技术对24个个体的mtDNA COⅠ序列进行了扩增,测序得到的序列总碱基数为706 bp;采用MEGA(Version 4.0)和DnaSP(Version 4.0)软件对序列进行了分析。[结果]24条序列中T、C、A和G碱基平均含量分别为34.6%、16.7%、25.9%和22.8%,其中A+T的含量(60.5%)显著高于G+C含量(39.5%),表现了明显的碱基偏倚。24个个体表现为18种单倍型,包括568个多态位点,单倍型间平均遗传距离为0.683,单倍型多态性(h)为0.953,核苷酸多态性(π)值为0.317 69。[结论]紫贻贝的遗传多样性水平较高,且乳山养殖群体和野生群体无遗传分化。     

2个地理种群大银鱼COⅠ基因序列变异与遗传分化

为探究大银鱼Protosalanx hyalocranius不同地理种群的遗传变异情况,采用PCR产物纯化测序方法,测定了太湖、洪泽湖两个种群共96尾大银鱼线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ亚基(cytochrome oxidaseⅠ,COⅠ)基因的部分序列。结果表明:在638 bp序列中共检测到6个变异位点,占核苷酸总数的0.94%;A、G、T、C平均含量依次为26.2%、34.0%、21.3%和18.5%,A+T含量(47.5%)低于G+C含量(52.5%);共发现7种单倍型,其中hap1、hap5和hap7为共享单倍型,hap6为洪泽湖种群特有,hap2、hap3和hap4为太湖种群特有,在7种单倍型中,hap1为明显的优势单倍体型,共54个个体(占总个体数的56.25%);平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.642和0.001 48,遗传多样性较低;AMOVA分析显示,种群内遗传变异为79.82%,种群间变异为20.18%,两种群间遗传分化系数(Fst)为0.201 79,表明两种群间遗传分化程度较高。本研究结果可为合理开发和利用大银鱼野生资源提供参考。     

云南8个地区食蚊鱼种群的遗传结构分析

利用线粒体细胞色素b基因序列对云南8个不同地理种群食蚊鱼的遗传结构进行了分析,并对8个地理种群共计210个样本进行PCR扩增;采用分子方差分析方法,对种群的遗传变异进行分析。结果表明:获得了786 bp的基因片段序列,共检测到5个多态位点,定义了5种单倍型,其中单倍型H1由7个地理种群的156个样本共享(占样本总量74.3%),单倍型H2由7个地理种群的52个样本共享(占样本总量24.8%)。碱基频率含量(A+T)为53.2%,大于(G+C)46.8%。核苷酸多态性以东大河种群最高,其他7个群体较低。种群间的基因流较小为0.28。种群间遗传变异占总变异的52.74%,种群内的遗传变异占总变异的47.26%,种群间的变异是总变异的主要来源,云南地区的食蚊鱼种群整体较为稳定。     

二化螟不同地理种群遗传差异分析

通过对中国二化螟(Chilo suppressalis Walker)14个地理种群的线粒体DNACOⅡ基因和核糖体DNAITS基因的测序,分析了二化螟不同地理种群之间的COⅡ和ITS序列的进化分歧及相似性;同时运用Mega 3.0软件建立其系统发育关系。结果表明:14个地理种群间的COⅡ基因共有8个变异位点,占全长的1.4%,而且这些变异位点全部发生在密码子第3位点,江西宁都种群(ND)与其他13个种群的核苷酸差异相对较大,有5～7个碱基的差异,占全长的的0.88%～1.23%;ITS序列长度变异范围为545～585 bp,平均为576 bp,长度变异为40 bp。进化树显示,在COⅡ分子标记方法中江西宁都种群与其他种群差异最大,而在ITS分子标记方法中江西兴国种群与其他种群差异最大;两种方法中,龙南、婺源、庐江和上杭4个种群都聚为一支。     

大鲵2个驯养群体ITS2遗传多样性分析

对大鲵(Andrias davidianus)2个驯化种群的核DNA进行PCR扩增,获得大鲵核DNA上编码核糖体5.8S rRNA和28S rRNA基因的部分序列和完整的ITS2序列(606 bp)。运用DNA分析软件对大鲵2个驯养种群(重庆水产研究所长寿湖珍稀鱼类繁育中心及广汉珍稀鱼类养殖公司)进行了遗传多样性分析。结果显示,该序列平均T、C、A、G含量分别为15.6%、36.5%、12.5%和35.4%,其中G、C的含量C+G(平均为71.9%)显著高于A、T含量A+T(平均为28.1%)。所测序列中有271个碱基发生颠换,112个碱基发生转换,转换与颠换比值(Si/Sv)为0.41,颠换大于转换。10个体均为单倍型,单倍型多样度(H)均为1.000 0±0.126 0,平均核苷酸差异系数(K)为5.932 1±0.861 4,核苷酸多样性(Pi)为0.631 9±0.013 9。种群遗传分化度(Fst)为0.030 5,中性检验及聚类分析表明2个群体没有分化成单一的群体,2个驯养种群遗传多样性好。     

湖南省稻水象甲的遗传多样性及入侵扩散特点

为全面了解湖南省稻水象甲的入侵扩散特点,运用简单重复序列间区(ISSR)分子标记方法及对比COⅠ基因、ITS2片段的序列信息,探讨全省17个地理种群的遗传多样性和扩散模式。结果表明:湖南省稻水象甲种群COⅠ基因、ITS2片段的序列非常保守,不能提供有效的多态性位点信息,而ISSR的多态性信息非常丰富,其多态性位点百分率可达93.24%;基于ISSR的数据分析发现,湖南省稻水象甲的Nei’s基因多样性指数为0.363 0,各地理种群间基因分化系数为0.414 3,种群之间的遗传距离与地理距离无相关性。湖南省稻水象甲地理种群分化不符合地理隔离模式,以人为因素导致的扩散为主,自然扩散为辅。