贵州野生矮杨梅遗传多样性研究

采用等位酶电泳技术分析了贵州西部地区野生矮杨梅(Myrica nana Cheval)5种等位酶12个位点上25个等位基因的分化特征。结果表明:群体内多态位点比例平均为0.61,每个位点的平均杂合率为0.26,平均等位基因数为1.78;矮杨梅种内基因多样性的86%产生在居群内,居群间分化的明显效果为14%;对于所有配对组合,居群间的平均遗传距离为0.11,遗传同一性为0.90,说明矮杨梅种内变异很大。     

新疆7个绵羊品种MHC区段微卫星遗传多样性的分析

为分析新疆北疆地区主要绵羊品种的遗传多样性和系统发生关系,利用SSR Hunter软件寻找5个微卫星标记,采用PCR扩增,1%琼脂糖凝胶电泳,对新疆7个品种绵羊群体遗传多样性进行了检测分析,统计了各群体的等位基因组成、平均有效等位基因数和平均基因纯合率,利用等位基因频率计算出各群体的平均遗传杂合度、多态信息含量和群体间的遗传距离。结果显示新疆7个绵羊群体共发现28个等位基因,实验证明在5个微卫星位点的平均多态信息含量为0.5569~0.7335,平均杂合度为0.6208~0.7437,有效等位基因数为2.7118~4.4203,均属于高度多态性位点。聚类分析和主成分分析结果与其起源、育成历史及地理分布基本一致。这5个位点作为与生产性能相关的遗传标记较为理想。     

基于SSR标记的福建省闽楠代表性群体遗传多样性分析

【目的】闽楠(Phoebe bournei)是珍贵的用材树种,被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。以福建省内保存较好的3个代表性闽楠自然群体为对象,研究其群体间及群体内的遗传变异水平及遗传结构特征,探究其成因,为闽楠天然群体的保护和利用提供依据。【方法】利用自行开发的18个多态性SSR标记,对3个群体共计88个样本进行检测,利用Popgene 32软件,分析群体的有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)、基因分化系数(F_st))等,利用Structure软件研究群体的遗传结构。【结果】3个闽楠群体的平均期望杂合度为0.629,表明遗传多样性较丰富;3个群体的平均观测杂合度明显低于期望杂合度,群体内近交程度较高[近交系数(F)=0.280)],尤其是罗卜岩群体H_o/H_e差异大(0.399/0.608)、近交程度高(F=0.378);分子变异分析显示,闽楠的变异主要来源于群体内,群体间存在中等程度的分化(F_st=0.197)。聚类分析结果表明,3个群体闽楠样本可明显区分为两类,两类间存在明显的遗传分化,福建罗卜岩和福建顺昌群体为第Ⅰ类,且两者地理位置较近;福建政和与其距离较远,为第Ⅱ类。【结论】福建闽楠3个代表性群体具有较高的遗传多样性,但具有小群体特征,群体内近交程度较高,而地理隔离和人为活动使闽楠具有一定程度的遗传分化;应采取措施使群体内充分异交,以维持闽楠群体较高的遗传多样性。     

基于转录组测序的波纹巴非蛤微卫星标记研究

应用MISA软件对波纹巴非蛤转录组测序数据进行分析,共获得7378个微卫星标记,从中选取95个位点设计引物,并在一个野生波纹巴非蛤群体中进行分析验证,结果显示:95个位点中能够扩增出清晰条带的位点有30个,其中15个位点表现为单态,15个位点呈现多态.使用15个多态位点进行波纹巴非蛤群体的遗传多样性分析,结果表明:这15个位点的等位基因数为2~9,平均等位基因数为4.733,平均有效等位基因数为2.438,平均观测杂合度和平均期望杂合度分别为0.270、0.516,平均多态信息含量为0.457.     

基于SSR标记的白栎天然居群遗传多样性分析

【目的】利用SSR分子标记,对白栎天然居群进行遗传多样性分析,为其种质资源的合理开发与保护提供指导。【方法】采用筛选出的SSR引物对3个群体进行遗传多样性与遗传结构研究,并计算遗传参数;基于个体间的遗传距离进行主成分分析,运用GenAlEx 6.5进行遗传距离与地理距离的相关性Mantel检验,软件Arlequin 用于分子方差分析,聚类分析采用MEGA 7中的UPGMA法;同时,使用Structure软件中的贝叶斯聚类算法探究群体遗传结构。【结果】6对SSR引物共检测到75个等位基因,平均有效等位基因数、观察杂合度和期望杂合度分别为7.16、0.70和 0.80,Shannon信息指数为2.05。AMOVA表明,群体内部的分子变异率高达97.41%,而群体之间的遗传变异仅为2.59%。黄山(YM)与天目山(TM)群体间的基因流为12.908,显著高于其他群体之间的交流水平,而二者间有着最近的遗传距离为0.272。贝叶斯法与UPGMA法聚类结果一致,表明来自YM与TM的个体亲缘关系更近。【结论】白栎具有较高的遗传多样性水平,且不同居群间的水平相当。YM和TM居群的基因交流最为密切,遗传分化不明显。白栎绝大部分遗传变异来源于群体内部,对于该物种的保护应减少不合理的人为开发行为,以原地保护为主,同时开展种质资源的收集与遗传改良工作。     

长江中下游湖泊和云南抚仙湖黄颡鱼群体遗传结构研究

采用10个微卫星位点对长江中下游5个湖泊和云南抚仙湖黄颡鱼群体遗传结构进行分析.结果显示,黄颡鱼各群体平均等位基因数为3.5～4.6,平均有效等位基因数为2.240～3.041,平均观测杂合度为0.343～0.499,平均期望杂合度为0.432～0.600,平均多态性信息指数为0.389～0.571.鄱阳湖、滆湖和洪泽湖群体的遗传多样性高于太湖、巢湖和抚仙湖群体.群体间的遗传距离为0.089～0.524,其中,鄱阳湖与巢湖群体的遗传距离最小,鄱阳湖与滆湖群体遗传距离最大,IBD分析结果显示黄颡鱼群体不遵循地理距离模型.AMOVA显示大多数遗传变异存在于群体内(84.51%),群体间的遗传变异为15.49%(Fst＝0.1549),表明黄颡鱼群体存在明显的遗传分化,两两遗传分化指数也证实了这一点.UPGMA聚类和Structure分析结果均显示6个黄颡鱼群体可分为2组,鄱阳湖、巢湖和洪泽湖为一组,滆湖、太湖和抚仙湖群体为另一组.     

杉木遗传多态性与多基因位点遗传结构

在分析杉木16个群体的自由授粉种子胚乳蛋白质24个同功酶基因位点遗传多态性的基础上,进一步估计了遗传多态性与多基因位点之间的关系。研究结果表明:平均多态性位点占88.00％,每个位点平均有3个等位基因,期望杂合率为0.394;遗传多态性呈随机分布,但有7个位点等位基因频率与地理、气候因子相关;遗传多态性的6％归因于群体间的分化,94％属于群体内变异;16个群体中有15个存在双位点配子不平衡,大多数群体中明显存在高阶(两个基因位点以上)配子不平衡现象;配子不平衡与地理、气候因子之间相关呈随机分布。奠基者效应、群体的再分化、分布区内环境多样性以及2000多年人工栽培历史,均是产生和保持杉木群体遗传多样性及结构的重要因素。     

基于SLAF-seq技术的舒玛栎群体遗传多样性与遗传结构分析

【目的】对美国引进的不同种源舒玛栎群体进行遗传多样性与遗传结构分析,揭示其遗传分化特点及单株间遗传关系,为舒玛栎种质资源的保护与品种选育提供理论依据。【方法】以舒玛栎6个种源30个单株以及外类群纳塔栎5个单株为材料,基于SLAF-seq技术进行简化基因组测序,开发一批SNP标记并选择其中多态性的SNP标记进行基因分型。利用GenAlex、Arlequin、MEGA、Admixture和Cluster等软件进行遗传多样性参数估算、F统计量及分子分差分析、进化树构建、遗传结构与PCA主成分分析。【结果】35个栎树个体SLAF测序平均深度11×,碱基质量(Q₃₀)平均为93%,GC含量平均为38.9%。共获得4 256 436个SLAF标签,开发多态性SNP标记8 459 025个,SNP完整度平均为79.29%,杂合率平均为14.15%。舒玛栎6个种源平均有效等位基因数为1.31个,多态性位点比例平均为49.21%;观测杂合度(H_o)与期望杂合度(H_e)变化范围分别为0.13~0.16和0.17~0.21;多态信息含量(PIC)、香农指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)和群体内的近交系数(F_IS)平均值分别为0.15、0.34、0.09和0.19。不同种源间Nei’s遗传距离和遗传分化系数(F_ST)变化范围为0.08~0.18和0.15~0.39。分子方差分析表明舒玛栎遗传变异主要来自个体间。遗传结构分析显示30个舒玛栎个体来源于3个原始的祖先。【结论】舒玛栎群体遗传多样性水平较高,群体间遗传分化程度较大,在品种选育中应注重群体内个体优树的选择。     

山樱花群体遗传多样性的SSR分析

【目的】分析山樱花不同居群遗传多样性,为其种质资源保护与利用提供理论依据。【方法】利用SSR分子标记对8个山樱花自然居群共224份样本进行遗传多样性分析。【结果】17对SSR引物共检测到113个等位基因,平均每个位点6.647个等位基因,多态位点百分率为92.65%; 物种水平上Nei's遗传多样性指数为0.634,居群水平上Nei's遗传多样性指数、Shannon信息指数分别为0.498、0.939。Structure分析显示8个山樱花居群来自3个基因库,与主坐标分析结果较为一致。【结论】SSR标记可以用于山樱花群体遗传多样性分析,山樱花群体间与群体内遗传多样性均较高。     

基于SSR标记的麻栎天然群体遗传多样性分析

【目的】基于SSR分子标记对麻栎天然群体遗传多样性与遗传结构进行分析,为麻栎种质资源的保护和利用提供理论基础。【方法】以分布于我国7个省8个麻栎天然群体的150个个体为研究对象,利用筛选出的18对SSR引物,使用GenAIEx 6.51、MEGA 7.0.26和Structure 2.3.4等软件,采用AMOVA分析、主成分分析、聚类分析和Structure分析等方法,对麻栎群体及相应个体的遗传多样性、分子方差、遗传距离及遗传结构进行研究。【结果】18个SSR位点的等位基因数(N_a)平均为5.625个,有效等位基因数(N_e)平均为4.104个,Shannon指数(I)平均为1.338,观测杂合度(H_o)平均为0.895,期望杂合度(H_e)平均为0.645,筛选出的18对麻栎SSR引物具有丰富的多态性。8个麻栎群体的遗传距离为0.222~1.587,遗传一致度为0.205~0.801,遗传分化系数(F_st)平均为0.252,基因流(N_m)平均为1.140,固定指数(F)均为负值且平均为-0.441。麻栎群体的遗传多样性水平较高,遗传分化小,且群体间存在杂合子剩余;其98%的变异来自群体内, 2%的变异来自群体间。UPGMA聚类分析、Structure分析均将8个群体分为2组,二者的个体组成成分存在一定差异;主成分分析结果与上述基本一致,存在一定的交叉引种及基因渐渗现象。【结论】麻栎群体遗传多样性水平较高,遗传分化水平较低,遗传差异主要存在于群体内部,并呈现出沿“西南—东北”方向地理变异规律。因此,对麻栎天然群体的保护应该采取原地保护和异地繁育保存相结合的措施。     

重庆市4个中华蜜蜂地理种群形态及mtDNA多样性分析

选取重庆武陵山脉、大巴山脉以及大娄山脉的4个中华蜜蜂地理种群,对它们的形态和mtDNA非编码区遗传多样性进行了比较分析。6 项形态指标聚类分析显示4个地理种群主要分为武隆 - 南川 - 江津支、南川 - 江津 - 城口支、城口支共3 个大支。对mtDNAtRNA leu~COⅡ 段的序列进行测定并分析其中的非编码区,发现4个地理种群呈现5个单倍型,包括3个共有单倍型和2个种群特有单倍型,整体单倍型多样度为0.754±0.00559,核苷酸多样度为0.01819。单倍型网络中介分析和聚类分析发现,单倍型H1,H3为武隆与城口中华蜜蜂所共有,与湖北荆门中华蜜蜂2个单倍型最为近缘,而与南川 - 江津中华蜜蜂单倍型H4距离较远;单倍型H2,H5分别为城口和南川中华蜜蜂所特有,单倍型H2起源于单倍型H3,单倍型H5与其余单倍型表现出分离。以上结果暗示重庆市4个中华蜜蜂地理种群形态分化与三大山脉地理环境具有关联性,但mtDNA多样性与地理无直接关系。
     

中华蜜蜂工蜂复眼的胚后发育研究

通过形态解剖、免疫组织化学、原位细胞凋亡检测等技术,对中华蜜蜂工蜂复眼的胚后发育过程进行了比较研究.结果表明:中华蜜蜂的复眼产生自幼虫头壳表皮的眼分化中心.在3龄幼虫出现的形态发生沟沿背-腹轴方向扫过整个复眼发生区,其后部细胞聚集成群,最终形成光感受器.细胞的增殖从幼虫早期开始,到末龄幼虫达到高峰;活跃分裂的细胞主要集中在两条形态发生沟外侧的增殖细胞带内;那里的细胞凋亡也非常活跃.中华蜜蜂视觉细胞发出的视神经进入前脑大约是在蛹发育的第5天.     

中华蜜蜂工蜂中肠响应东方蜜蜂微孢子虫胁迫的高表达基因分析

为探究高表达基因(highly expressed gene,HEG)在中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)工蜂中肠响应东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)胁迫过程的表达谱及作用,利用RNAseq技术对正常中蜂工蜂中肠(Ac7CK和Ac10CK)及N.ceranae胁迫7 d和10 d的中肠(Ac7T和Ac10T)进行深度测序、生物信息学分析和分子生物学验证.共测得1 809 736 786条raw reads,经质控得到1 562 162 742条clean reads. Ac7CK、Ac7T、Ac10CK和Ac10T的共有HEG为2 074个,特有HEG分别为89、283、156和78个.Ac7T和Ac10T的特有HEG分别涉及35和28个功能条目,以及39和37条代谢通路.RT-PCR结果证实了8个共有HEG的真实表达.上述结果表明,宿主的物质和能量代谢、细胞和体液免疫均受到不同程度的激活,二者间存在密切的相互作用.研究结果解析了中蜂工蜂中肠响应N.ceranae胁迫的HEG表达谱及潜在作用.     

东方蜜蜂微孢子虫侵染中华蜜蜂过程中的高表达基因表达谱及其潜在作用

本研究旨在通过高通量测序技术和生物信息学方法探究东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)在侵染中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)过程中的高表达基因(highly expressed gene, HEG)表达谱及潜在作用.利用RNA-seq技术对N.ceranae感染后7d和10d的中蜂工蜂中肠进行测序,通过连续比对东方蜜蜂(Apis cerana)和N.ceranae的基因组,滤除中蜂的数据,得到侵染中蜂工蜂的N.ceranae(Nc1和Nc2)的有效读段数分别为180 237 114和36 054 033条.根据FPKM值大于15的标准,从Nc1和Nc2中分别筛选出1 482和901个HEG.Venn分析结果显示二者的共有HEG数为890个,特有HEG数分别为592和11个.GO分类和KEGG通路富集分析结果显示,上述共有HEG分布于24个功能条目和富集于72条代谢通路.进一步分析发现分别有2个HEG富集在与真菌的应激反应和毒力密切相关的MAPK信号通路.此外,N.ceranae的孢壁蛋白等毒力因子编码基因和ATP/ADP转移酶基因等能量代谢相关蛋白编码基因在侵染过程维持高量表达.通过RT-PCR验证了随机挑选的8个HEG的表达.研究结果提供了N.ceranae在侵染中蜂工蜂过程中的HEG表达谱及潜在作用.     

中华蜜蜂肠道细菌群落的PCR-DGGE分析

肠道微生物与中华蜜蜂的生长发育密切相关,在为宿主提供营养、抵抗病原菌侵袭等方面起重要作用.为了探究中华蜜蜂在封盖一日龄蛹、破巢幼蜂和采集蜂三个重要发育阶段肠道细菌群落的结构组成及差异变化,我们对细菌16S r DNA的V6-V8可变区进行PCR-DGGE和克隆测序,并计算封盖一日龄蛹、破巣蜂和采集蜂阶段中华蜜蜂肠道菌群的多样性指数和相似性系数,结果表明:采集蜂肠道内细菌多样性指数最大,而封盖一日龄蛹和破巣幼蜂之间的肠道菌群相似性较高;测序结果初步得到了Gilliamella、Snodgrassella、Carnobacterium、Neisseriaceae、Frischella、Janthinobacterium、Pseudomonas、Lactobacillus、Lactococcus和Leuconostoc十种菌属,其中封盖一日龄蛹和破巢幼蜂的优势菌属为Snodgrassella和Pseudomonas;采集蜂的优势菌属为Gilliamella和Snodgrassella.本研究旨在为提高中华蜜蜂的环境适应性和病虫害的防治提供依据.     

中华蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的可变剪切基因分析

基于前期已获得的中华蜜蜂(简称中蜂)幼虫肠道转录组数据,利用TopHat2软件在正常(AcCK)及球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道样品(AcT1、AcT2、AcT3)中共鉴定出发生于9124个基因的57327个可变剪切事件,其中以基因间(17.68%)、可变3′端剪切(15.32%)、外显子跨越(14.12%)和可变5′端剪切(12.81%)类型为主.Venn分析结果显示4个肠道样品的共有可变剪切基因数为8111个,特有可变剪切基因数分别为272、189和385个.GO分类结果显示共有可变剪切基因涉及47个条目,AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别富集于24、20和34个条目.KEGG代谢通路富集分析结果显示,共有可变剪切基因富集在327个代谢通路,基因富集数最多的是RNA转运、内质网蛋白加工及核糖体;AcT1、AcT2、AcT3的特有可变剪切基因分别富集在22、46和83个代谢通路.结果揭示了可变剪切基因在宿主的胁迫响应过程中的重要作用.     

重庆金佛山地区东方蜜蜂遗传多样性研究

对重庆金佛山地区31个东方蜜蜂样本的线粒体DNAtRNAleu～COⅡ基因进行了扩增和测序,同时还测定了重庆市其他地区6个东方蜜蜂样本的相同基因序列和从GenBank中下载了中国境内其他地区的10个东方蜜蜂样本相同基因序列,利用相关软件对重庆金佛山地区东方蜜蜂进行了遗传多样性分析.结果表明:金佛山地区东方蜜蜂存在4个单倍型,主体单倍型与国内大部分地区的单倍型相同,其余3个单倍型在国内尚未见报道;聚类分析显示金佛山东方蜜蜂单倍型H2和海南海口东方蜜蜂聚在一起.推测金佛山地区东方蜜蜂与国内大部分地区东方蜜蜂具有相似的基因库,但同时又具有自己独特的遗传背景.     

关于农业区划地图集中的统一协调问题

图集的统一协调,对图集质量有很大影响。本文是作者在编制北京市农业区划地图集的实践基础上,根据地图信息传输论的观点,对农业区划地图集的统一协调的内容及方法进行了探讨。试图总结编制这类图集的统一协调模式,以供读者编图时参考。