基于线粒体COI基因和D-loop区联合序列的杂交鲫与野生鲫群体遗传特征研究

【目的】分析杂交起源的合方鲫品系和新型同源二倍体类鲫(NCRC)品系、实验红鲫品系及野生鲫群体的遗传特征,揭示杂交鲫群体与野生鲫群体的种质资源现状,为开展鲫育种工作提供科学依据。【方法】以2个杂交品系(合方鲫和NCRC)、1个实验室养殖品系(实验红鲫)和3个野生鲫群体(分别采自湖南省长沙市望城区、长沙市长沙县和常德市)为研究对象,采用PCR扩增6个鲫群体的线粒体COI基因和D-loop区序列,使用DnaSP 6.12分析群体遗传多样性,利用MEGA 7.0.26计算群体内和群体间的遗传距离,运用TCS Network算法绘制单倍型网络,再以Structure 2.3.4推测群体遗传结构;利用Arlequin 3.5.2.2计算群体间的遗传分化系数(F_ST),并以邻接法(NJ)、最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)分别构建系统发育进化树;通过Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验结合核苷酸错配分布分析评估群体历史动态。【结果】基于线粒体COI基因和D-loop区联合序列,从6个鲫群体中共鉴定出25个单倍型(Hap1~Hap25);且3个野生鲫群体的单倍型多样性(h,0.582~0.877)和核苷酸多样性(π,0.00227~0.00532)明显高于2个杂交品系和实验红鲫品系。构建的单倍型网络结构图和系统发育进化树均显示,合方鲫品系可形成独立分支,且与日本白鲫聚在一起。同时,合方鲫品系与其他群体间的遗传距离(0.0539~0.0628)和遗传分化系数(F_ST,0.95147~0.98331)均较大,其次为NCRC品系和实验红鲫品系,说明养殖群体与野生鲫群体间已产生明显的遗传分化。在Structure聚类分析的基础上进行AMOVA分析,结果表明可将6个鲫群体划分为合方鲫品系、NCRC品系、实验红鲫品系和野生鲫群体共4组,且组间遗传变异占绝大部分(90.14%)。从群体历史动态检验结果来看,6个鲫群体在近期历史上保持相对稳定,未曾经历过明显的群体扩张。【结论】合方鲫品系、NCRC品系及实验红鲫品系3个养殖群体与3个野生鲫群体间已产生明显的遗传分化,且存在一定程度的遗传多样性降低等问题。因此,在后续的鲫育种工作中应适当扩大繁育亲本数量,避免近亲繁殖和瓶颈效应,注重保护养殖群体种质资源的遗传多样性。     

基于线粒体 D-loop 区序列的 4 个黄尾鲴养殖群体遗传多样性分析

【目的】黄尾鲴（Xenocypris davidi）是以腐殖质、有机碎屑为饵料,兼食浮游生物和底栖动物的的淡水经济鱼类,是浙江省自然水域鱼类增殖放流的主要品种之一。了解人工繁育对黄尾鲴遗传多样性的影响,可为自然水域黄尾鲴的增殖放流策略设计和实施提供参考。【方法】对浙江长兴、八里店、双浦和湖南醴陵 4个黄尾鲴养殖群体的线粒体 DNA（mtDNA）D-loop 序列进行 PCR 扩增和测序,通过序列分析研究 4 个群体的遗传多样性。【结果】黄尾鲴线粒体 D-loop 序列长度为 1 038~1 093 bp,碱基 A+T 含量（65.3%）显著高于 C+G含量（34.7%）,平均转换 / 颠换比值（TS/TV）为 4.6。在 128 条黄尾鲴的 D-loop 序列中共检测到 101 个变异位点,包括 97 个简约信息位点;界定了 19 种单倍型,其中长兴、双浦、八里店和醴陵群体的单倍型数目分别为5、12、4 和 2;单倍型多样性（h）介于 0.226~0.915 之间,核苷酸多样性（π）介于 0.00640~0.01433 之间。4 个黄尾鲴养殖群体的遗传多样性具有一定差异,不同养殖群体间遗传距离为 0.03782 ～ 0.88756,遗传分化系数为0.78903（P<0.01）,群体内变异占整个遗传变异的 21.10%,其中长兴群体和八里店群体的遗传分化系数最低,双浦和醴陵群体的遗传分化系数最高,遗传变异主要发生在群体间。【结论】4 个黄尾鲴养殖群体的遗传多样性具有一定差异。黄尾鲴遗传变异和种群结构的信息可为其遗传多样性变化的研究提供参考,有助于黄尾鲴的资源保护。     

基于mtDNA Cytb序列分析养殖与野生刀鲚群体的遗传多样性

为比较刀鲚(Coilia nasus)的人工养殖群体与野生群体的遗传结构差异,为刀鲚的种质资源保护和养殖业的可持续发展提供科学依据,应用线粒体DNA细胞色素b基因的序列分析法研究了灌江纳苗养殖刀鲚子三代(F3)、洄游刀鲚(长江野生群体)和湖鲚3个淡水生活环境下的群体遗传多样性.结果显示:刀鲚线粒体DNA细胞色素b基因大小为1 141 bp;在3个群体22尾个体中,找到12种不同的单倍型,单倍型多态性(h)为0.922,多态位点(S)为18,其中单一多态位点9个,简约信息位点9个,核苷酸多样性(π)为0.0041,平均核苷酸差异数(K)为4.714,平均遗传距离为0.0042.洄游刀鲚和养殖刀鲚群体的核苷酸多样性、遗传距离都比湖鲚高,说明养殖刀鲚比湖鲚的遗传多样性要丰富,仍保持着较高的遗传多样性.     

基于线粒体Cytb基因和D-loop区的野生与养殖小黄鱼群体遗传多样性

为研究野生与养殖小黄鱼群体的遗传多样性,基于mtDNA Cytb基因和D-loop控制区对舟山嵊泗海域(SS)和象山三门口海域(SMK)2个小黄鱼野生群体和1个养殖群体(YZ)的遗传结构与遗传分化等进行比较分析。序列分析结果显示,Cytb基因序列为841 bp,其A+T含量(50.2%)与C+G含量(49.8%)相似;D-loop区序列为629～635 bp, A+T含量(58.9%)远高于C+G含量(41.1%)。SS、SMK和YZ群体Cytb基因的单倍型数分别为26、27和12,SS和SMK群体共享2个单倍型(Hap1和Hap13),SMK和YZ群体共享1个单倍型(Hap41);SS、SMK和YZ群体D-loop区的单倍型数分别为27、30和10,SS和SMK群体共享1个单倍型(Hap4)。多样性分析结果显示,3个群体均属于高单倍型多样性(H_d>0.5),其中,SS和SMK群体单倍型多样性和核苷酸多样性高于YZ群体,表明野生群体多样性略高于养殖群体。遗传分化指数显示,2个小黄鱼野生群体间的分化程度极小,而养殖群体与野生群体间存在中度分化。遗传分化指数和A...     

核桃举肢蛾线粒体CO I和Cytb基因片段序列分析

核桃举肢蛾（Atrijuglans hetaohei）是危害核桃果实的主要害虫,严重影响核桃的产量和商品价值。在最新的形态学分类上,核桃举肢蛾属于鳞翅目、麦蛾总科、黑展足蛾属。通过同源序列比对探讨利用DNA条形码技术（DNA barcoding）对核桃举肢蛾进行分类鉴定的准确性。运用2对通用引物分别扩增核桃举肢蛾线粒体细胞色素C氧化酶亚基I（CO I）基因和细胞色素b（Cytb）基因片段,并与鳞翅目麦蛾总科、巢蛾总科、凤蝶总科、螟蛾总科等昆虫的同源片段进行碱基组成多样性和系统进化分析,扩增得到核桃举肢蛾CO I基因664 bp片段和Cytb基因479 bp片段。结果表明:核桃举肢蛾线粒体CO I基因片段中,A、T、G和C 4种核苷酸的含量分别为29.5%、39.4%、15.1%和16.1%,A+T的含量(68.9%)明显高于G+C含量（31.1%）,存在显著的AT使用倾向性。在Cytb基因片段中, A、T、G和C 4种核苷酸的含量分别为33.4%、41.5%、10.2%和14.8%,A+T的含量为74.9%,也明显高于G+C含量（26%）。两段序列都以T-A间颠换和T-C间转换为主要替换方式,且密码子第2位点保守性最强,第3位点变异率最高。基于CO I和Cytb基因片段构建的NJ系统进化树均显示核桃举肢蛾与麦蛾总科昆虫处于同一个分支之下。利用DNA条形码技术得到的核桃举肢蛾分子生物学分类结果与传统的形态学分类结果一致。     

基于线粒体D-loop区分析团头鲂四个养殖群体的遗传多样性

为了解安徽省团头鲂(Megalobrama amblycephala)种质资源现状,本研究基于来自4个群体的120个样本的线粒体D-loop区,分析了其遗传多样性及群体结构。遗传多样性分析结果表明:共检测到16个变异位点和14种单倍型,单倍型多样指数为0.20-0.47,核苷酸多样性指数为0.00024-0.00224。群体结构分析显示:群体间发生了不同程度的分化,分化系数为-0.0138至0.219,AMOVA分析表明变异来源全部来自个体间,单倍型网络图显示群体间可通过单倍型Hap_2连接。综上所述,4个群体可能经历了奠基者事件,遗传多样性丢失严重,群体间缺乏分化。本研究揭示了4个团头鲂群体的遗传背景,可以为安徽省团头鲂种质资源保护与利用提供参考依据。     

湘西盲高原鳅线粒体DNA遗传多样性分析

对取自湖南湘西自治州龙山县乌龙山3个不同洞穴的湘西盲高原鳅（Triplophysa xiangxiensis）群体82尾样本的线粒体细胞色素b（Cytb）基因序列和控制区（D-loop）序列进行了研究,分析了其遗传分化及遗传多样性。湘西盲高原鳅线粒体Cytb基因序列片段长1 140 bp,D-loop序列片段长934 bp,在D loop中发现6个多态位点且均为单一变异位点,D-loop序列中检测到7个单倍体,其单倍型多样性指数(h)在0.083至 0.282之间,其核苷酸多样性(pi)指数范围为0.000 09~0.000 32。3个采样群体的遗传多样性均较低。全部样本的Cytb序列均一致,不存在变异,4种碱基T、C、A、G含量分别是28.3%、28.6%、28.1%、15.0%,AT含量较高。D-loop的分子变异方差分析(AMOVA) 结果显示湘西盲高原鳅遗传变异系数F_ST=-0.008 9,总遗传变异中,各年度种群内变异为100.89%,年度种群间变异为-0.89%,变异主要来自年度种群内部。     

贵州白山羊与湖南马头山羊mtDNA Cytb基因系列比较及系统进化研究

[目的]为了从核酸序列水平上分析2个山羊线粒体DNA Cytb基因的遗传多样性及系统发生地位。[方法]对贵州白山羊及马头山羊2个山羊品种,共计27个个体mtDNA Cytb基因片段进行测序分析和比较。[结果]26条山羊的Cytb基因序列均为1140bp的同源基因序列;总共发现12个变异住点,观察到10种单倍型;2个山羊品种中单倍型多样性为0．635％-0．889％,核苷酸多样度为0．189％～0．253％。[结论]2个山羊品种线粒体DNA遗传多态性为中等;贵州白山羊与湖南马头山羊同起源于胃石山羊。     

缩骨鲫Cyt b基因和控制区序列克隆及系统进化分析

研究通过Sanger测序法对天然雌核发育的缩骨鲫（Carassius auratus var. Suogu）线粒体DNA的Cyt b基因和控制区进行扩增和测序,并与已发表的其他鲫属鱼类的Cyt b基因进行系统进化分析,探讨缩骨鲫与其他鲫属鱼类的系统进化关系。结果表明：缩骨鲫线粒体DNA中Cyt b基因和控制区全序列分别长1 141和924 bp;其中,Cyt b基因的碱基含量为29.1%(T)、27.9%(C)、28.7%(A)和14.3%(G),控制区序列的碱基含量为32.6%(T)、20.7%(C)、32.6%(A)和14.1%(G);2种序列中G+C含量均明显低于A+T含量,且G含量偏低,显示了与其他脊椎动物线粒体核苷酸碱基含量相似的特征;控制区序列可以分为终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域,均识别到了对应的保守序列;基于邻接法（NJ）和最大简约法（MP）构建缩骨鲫与其他鲫属鱼类Cyt b基因的系统进化树表明,缩骨鲫与红鲫和淇河鲫的亲缘关系最近,而缩骨鲫与野鲫、淇河鲫和红鲫分布在同一个姐妹支系,进一步说明缩骨鲫可能起源于野鲫,是野鲫的一个地方种群。     

基于线粒体控制区序列的海南 须鲫遗传多样性分析 新基金（21611426）

测定了海南岛南渡江和万泉河2 个水系33 尾须鲫线粒体控制区5'' 端520 bp 序列,共发现5 个变异位 点,其中简约信息位点4 个,没有插入、缺失,转换颠换比为4,定义了5 个单倍型。万泉河和南渡江群体的单倍型多 样度分别为0.6762(依0.1006)与0.6993(依0.0435),核苷酸多样度分别为0.00249(依0.001849)与0.00260(依0.001887),二者 均处于较低水平。中性检验结果显示Fu''s Fs 为正值且不显著（0.288,P>0.1）,核苷酸不对称分布不呈明显单峰,表明 海南须鲫历史上没有发生快速种群扩张,种群大小相对稳定。2 个群体间没有显著遗传分化（Fst=0.03638,P>0.1）,海 南须鲫群体可作为一个管理保护单位。     

普安银鲫mtDNA D-loop序列多态性分析

为从分子水平探讨普安银鲫遗传多样性,运用PCR扩增和DNA直接测序技术,对25尾鱼的线粒体DNA的D-loop区段序列进行分析。结果表明:80%的普安银鲫mtDNA D-loop区全序列长度为923 bp,少数个体由于碱基缺失及插入为920 bp和924 bp;其序列中A+T平均含量(53.36%)高于G+C含量(46.64%);共发现36个变异位点,定义了10种单倍型,单倍型间的平均遗传距离为0.017,单倍型多样度(Hd)为0.850,核苷酸多样性(Pi)为0.01376,平均核苷酸差异数(K)为12.660,普安银鲫存在丰富的遗传多样性。     

中国近海真鲷遗传变异的线粒体控制区序列分析

测定了辽宁东港、广东大亚湾和广西东兴3个海域各15尾真鲷的线粒体控制区5′端660bp的核苷酸序列,发现91个可变位点,64个简约信息位点。在45尾样品中共检测到43个单倍型,3个群体的平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为(0.99～1)和(0.02522～0.02579),表现出较高的单倍型多样性和核苷酸多样性。在真鲷个体NJ树上出现3个谱系,各谱系中不同地理来源的个体比例相当,不呈现明显的地理聚群,推测各谱系大约形成于晚更新世的末期。Tajima’sD呈负值但不显著(P0.08),表明真鲷历史上没有发生快速扩张,种群大小稳定。群体间遗传分化指数Fst都为负值(-0.0001～-0.0188)但不显著(P0.1);AMOVA分析显示遗传变异主要集中在群体内的个体间(100.49%),而群体间的遗传变异很小(-0.49%);表明我国近海真鲷群体有可能是同一种群。     

基于线粒体细胞色素b基因的3个兰州鲇群体的遗传多样性分析

测定了3个兰州鲇群体,即野生兰州鲇(WS)、兰州鲇亲本(Qs)、人工繁育鲇子一代(ZS),共56尾样本的线粒体细胞色素b基因,运用MEGA 4.0、DNASP等软件对样本的968 bp线粒体Cytb基因序列进行了分析.结果显示:共检测到17种单倍型、99个变异位点,其中有93个是多态位点(包含74个简约信息位点),总变...     

贵州务川黑牛线粒体DNA D-loop区全序列分析

务川黑牛是贵州省新近发现的独特地方品种,其起源和系统地位尚存争议.为了解其遗传多样性及遗传背景,该研究测定了22头务川黑牛个体的线粒体D-loop区全序列.结果表明:22头务川黑牛个体中存在51个核苷酸多态位点,碱基组成中A+T含量大于G+C含量;共检测到11种单倍型,核苷酸歧异度(π值)为5.475%,单倍型多样性Hd为(0.909±0.044),表明务川黑牛线粒体DNA D-loop高变区具有丰富的多态性;系统分析表明务川黑牛同时受普通牛和瘤牛的影响.     

基于线粒体DNA控制区序列的团头鲂3个选育群体遗传变异分析

为从遗传多样性的角度来了解团头鲂3个选育群体的选育潜力,以团头鲂浦江1号选育奠基群体(F_0)为对照组,采用线粒体DNA控制区标记评估团头鲂3个选育群体的遗传多样性,分析它们的选育潜力。结果显示,在3个选育群体的72条序列中共确定40种单倍型,群体间存在5种共享单倍型,3个选育群体线粒体DNA控制区序列的单倍型多样性(H)范围为0.670～0.978,核苷酸多样性(π)范围为0.004 16～0.006 23,平均核苷酸差异数(K)范围为3.935～5.960,群体内核苷酸序列间平均遗传距离范围为0.003 561～0.004 538,3个选育群体的遗传多样性水平(H、π、K)略高于F_0群体。3个选育群体间Kimura双参数遗传距离和遗传分化指数(F_(ST))范围分别为0.004 039～0.004 700和0.046 4～0.138 6。3个选育群体间成对F_(ST)值差异均显著(P0.05),3个选育群体与F_0群体间成对F_(ST)值差异均极显著(P0.01)。说明3个选育群体的遗传多样性较高,选育潜力较大;同时,选育群体间均存在显著的遗传分化,可见不同方向上的累代人工选育已在一定程度上改变了选育群体的遗传结构。     

用RAPD及mtDNA D-loop区序列揭示长江下游长春鳊遗传多样性

应用RAPD和mtDNA D-loop区序列对长江下游长春鳊群体的遗传多样性进行分析.从40个随机引物中筛选出扩增条带清晰的28个引物,对24尾采自长江下游常熟江段长春鳊的基因组DNA进行扩增,共检测到178个位点,扩增片段大小在0.2～2 kb之间,其中多态位点有83个,占46.63%;个体间最大的遗传距离为0.132 6,最小的遗传距离为0.047 6,平均遗传距离为0.088 5;群体的Shannon多样性指值为0.098 6.RAPD结果表明该长春鳊群体的遗传多样性处于中等水平.对其中8尾长春鳊mtDNA D-loop区序列(938 bp)进行了分析,发现了8种单倍型,检测出17个多态性核苷酸变异位点,多态位点比例为1.81%,变异位点为15个转换,2个颠换;单倍型多态性(h)为1.000,核苷酸多态性(pi)为0.006 2,平均核苷酸差异数(K)为5.821,单倍型间平均遗传距离为0.006 3.结果说明长春鳊mtDNA D-loop区在个体间的遗传差异较小.     

绵羊线粒体DNA D-loop区遗传多样性分析

利用PCR-SSCP技术对8个绵羊群体的806个个体的线粒体DNA控制区(D-loop)5′端部分序列进行遗传多样性分析,以探讨山西省的3个绵羊品种(系):山西肉用绵羊母本品系、山西细毛羊和晋中绵羊与其它国内外品种的遗传多样性差异。共检测出6种单倍型,依次记为A、B、C、D、E和F。杜泊和大尾寒羊的主单倍型分别为B和E,其他群体均为F。单倍型多样度以考力代最低,为0.109;其它7个群体的单倍型多样度都较高,最高的为杜泊,达0.741;山西肉用绵羊、山西细毛羊和晋中绵羊的单倍型多样度分别为0.579、0.724和0.624。主成分分析显示山西肉用绵羊和小尾寒羊聚在一起,表明其间亲缘关系较近,与其它6个国内外品种遗传关系较远。     

基于线粒体Cytb序列的广东地区大刺鳅群体遗传多样性分析

为了解广东地区大刺鳅遗传多样性特征,采集广东地区6个水系（西江、北江、东江、鉴江、漠阳江、韩江）193尾大刺鳅样本,测定其线粒体Cytb序列,并利用MEGA 6.0软件碱基组特点和遗传距离、DNAsp 5.0软件分析各群体的多样性水平和Network 5软件绘制单倍型网络关系图。结果表明：大刺鳅Cytb序列长度1 138 bp,在193尾大刺鳅的Cytb序列中,A、C、T、G占比分别为25.9%、32.7%、27.7%和13.6%,遗传距离为0.000 2～0.013 1,遗传分化指数为0.035～0.866。6个大刺鳅群体共存在38个核苷酸变异位点,定义了20个单倍型,单倍型多样性为0.782,核苷酸多样性约为0.007 2。基于线粒体Cytb序列构建的NJ树显示,广东地区的大刺鳅种群分为Ⅰ和Ⅱ两支。其中,支系Ⅰ包含了西江、北江、鉴江和漠阳江群体的部分样本以及东江和韩江群体的全部样本;支系Ⅱ包含了西江、北江、鉴江和漠阳江群体的部分样本。单倍型网络分析显示,西江水系的群体与东江、韩江以及漠阳江群体的亲缘关系较近,而北江群体与东江、西江群体间遗传分化较大。AMOVA分析表明,77.09%...