北美五倍子蚜mtDNA COI基因序列遗传分化

通过测定北美五倍子蚜(Melaphis rhois)3个种群共32个个体的mtDNACOI基因部分序列,分析北美倍蚜种群的遗传结构和变异。在测得的683bp COI基因序列中有75个变异位点(占所测核苷酸序列的11.0%),4种核苷酸T、C、A、G的组成分别为40.2%、15.0%、32.5%和12.3%,具有较高的A+T含量72.7%。M.rhois 32个个体的COI基因序列共产生10个单倍型,其中两个单倍型为主体单倍型,除阿肯色的一个个体与新泽西的6个个体共享一个单倍型外,其余单倍型单独或由同一种群的个体共享。AMOVA分析显示,五倍子蚜种群内核苷酸多样度低,种群间的遗传变异较高,分化显著。TCS网络图和聚类关系显示,五倍子蚜不同单倍型按地理分布形成明显的簇群,其中俄亥俄种群的单倍型单独构成一个分支,与其余两个种群关系较远;俄亥俄种群与其他两种群间的遗传距离也比较大,该种群可能属于五倍子蚜的一个亚种或新种。     

基于mtDNA COI基因序列的盐肤木种群遗传变异

基于mtDNA COI基因序列对贵州、湖北和四川的盐肤木(Rhus chinensis Mill.)种群进行遗传变异分析.研究共测得盐肤木9个种群50个个体的mtDNA COI基因长度为1.37kb的序列,在测得的序列中有3个核苷酸位点存在变异(占所测核苷酸序列的0.22%),T、C、A、G 4种核苷酸的组成分别为34.1%、21.8%、22.5%、21.6%,其中A+T含量(56.6%)高于G+C含量(43.4%).共检测到3个单倍型(HapA、HapB和HapC),HapA出现在所有种群中,是出现频率最高的单倍型,占所测序列的90%,该单倍型可能是祖先单倍型;HapB由安县的1个个体和竹山的3个个体共享,而HapC只存在于榕江的1个个体.分析表明盐肤木种群具低水平单倍型多样性(0.000 2)和核苷酸多样性(0.187 0),基于该基因序列的盐肤木种群间遗传多样性和遗传分化均较小.     

稻蝗属部分种类核DNA ITS1区序列系统发育关系

以核DNA ITS1(Internal Transcribed Spacer 1)序列作为分子标记,对我国稻蝗属部分物种种间相互关系进行初步探讨。对获得的7种稻蝗ITS1区序列进行同源性比较、核苷酸使用频率和变异位点统计计算,分析种间核DNA变异,并用芋蝗作为外类群构建NJ和MP分子系统进化树。实验共获得ITS1序列381bp,其中变异位点48个,占所测序列的12.6%,碱基组成分析显示AT含量低于GC含量,与mtDNA富含AT的特征明显不同;核苷酸变异位点统计结果显示,稻蝗属不同种间核苷酸替换数最高为36个,发生在小稻蝗与山稻蝗之间,变异率达11.18%;而无齿稻蝗与短翅稻蝗具有相同的ITS1区序列,彼此之间没有变异。系统发育树显示,小稻蝗和其他稻蝗之间的关系相对较远,是分化较大的种类;日本稻蝗和海南稻蝗与山稻蝗、短翅稻蝗和无齿稻蝗与中华稻蝗关系较近,分别构成一个聚类簇;但是两两种之间的聚类置信度不高,种间关系还有待进一步澄清。     

从Cytb基因序列探讨蝽类部分昆虫的系统发生

通过对蝽总科18种昆虫线粒体DNA细胞色素6基因部分序列进行PCR扩增和序列测定，比较其同源性，统计密码子使用频率并应用生物学软件构建系统发育树．在获得的432bp序列中，碱基T，C，A和G的平均含量分别为37．4％，18．8％，31．8％和12．0％，表现出强烈的AT偏向性．就每个氨基酸密码子采看，第3位点的A＋T含量较高，达到83．6％．谊序列片段中共有215个核苷酸位点发生变异（约占49．8％），种间变异较大．在氨基酸组成上，共编码144个氨基酸。其中有47个发生变异。变异率为32．7％．碱基替换主要发生在密码子第3位点，转换略多于颠换．以筛豆龟蝽（Megacopta cribraria）为外群构建的系统发育树支持荔蝽、盾蝽作为独立的科与蝽科并列，滴蝽从蝽亚科划出归属于舌盾蝽亚科，但蝽科内各亚科间及蝽亚科各族间的系统进化关系与传统的形态分类结果不完全一致，还有待于进一步研究．     

基于rDNA部分序列的亚洲小车蝗遗传多样性分析

以核糖体DNA序列中一段基因为目的片段,对内蒙古地区15个地点的75个亚洲小车蝗样本进行了DNA序列的遗传多样性分析,通过与GenBank中已知蝗虫的核糖体DNA序列的对比、剪切得到288bp的目的片段序列.分析结果表明:在目的片段序列中共检测到19个变异位点,其中包括16个置换(11个颠换和5个转换)和3个碱基插入,占碱基总数的6.60%;目的序列显示出一定的GC偏好性.15个种群的FST在0.050 6~0.402 8之间,均值为0.149 5;基因流(Nm)在0.231 2~5.933 6之间,均值为1.988 0,表明15个小车蝗种群间存在遗传分化,基因交流处于中等水平.正镶白旗小车蝗种群的核苷酸多样性指数(Pi)和平均核苷酸差异数(K)在15个种群中最大,分别为0.028 0和8.000 0,表明正镶白旗种群相对于其他14个地理种群的种内变异度最高.在所测的75条序列中共有8种单倍型,其中正镶白旗和四子王旗小车蝗独享的两个单倍型与其他单倍型差异较大,表明正镶白旗和四子王旗的部分小车蝗个体的遗传变异度较大.Mantel检验表明,15个小车蝗种群的遗传距离与地理距离无显著的相关关系.     

基于线粒体ND2基因的龙头鱼群体遗传多样性分析

以海口、南通、青岛、泉州、湛江5个地理群体98尾龙头鱼为研究对象,通过PCR扩增获得序列长度为1 046bp的线粒体ND2基因全序列,共检测到变异位点19个,其中18个单一变异位点,1个简约信息位点。98条序列共定义了19个单倍型,平均单倍型多样性(Hd)为0.366±0.063 8,平均核苷酸多样性(Pi)为0.000 427±0.000 424。群体间平均遗传距离在0.000 228～0.000 607之间,遗传分化指数FST值均小于0.05,群体间没有显著的遗传分化。AMOVA结果显示,龙头鱼遗传变异主要来自于种群内(99.68%)。单倍型系统发育树显示,19个单倍型之间不存在明显的亚种分化。整体的中性检验结果均为负值且显著偏离中性,表明5个地理群体龙头鱼历史上曾经历过种群扩张。参考ND2基因2.5%～3.6%每百万年的变异速率,估算出群体分化扩张时间大致为(1.87～1.30)万年前的第四纪更新世晚期。     

青海省曲麻莱牦牛的母系遗传多样性及遗传背景探究

为从分子水平上揭示青海省曲麻莱牦牛的母系遗传多样性及遗传背景,对34头曲麻莱牦牛线粒体D-loop区的部分序列进行测定,确定多态位点、单倍型数目、核苷酸多样度及单倍型多样度,并进行系统发育分析。结果表明:在获得的618 bp D-loop序列中,排除1处插入/缺失后,共检测到36处多态位点,其中单一多态位点4处,简约多态位点32处;根据序列间的核苷酸变异共确定了20种单倍型,其中优势单倍型为H1,单倍型多样度(h)为0.952±0.021,核苷酸多样度(π)为0.018±0.009,将测得结果与中国牦牛进行对比,曲麻莱牦牛具有非常丰富的母系遗传多样性。使用NJ法构建的系统发育树结果显示,20种单倍型可以分为2个支系,表明曲麻莱牦牛有2个母系起源。     

不同海域中国花鲈的细胞色素b序列的遗传分析

从辽宁大连、河北黄骅、山东青岛、江苏盐城、浙江宁波、广西北海等6个沿海地区分别采集野生中国花鲈共44尾,通过测定花鲈细胞色素b序列,获得876 bp长度的序列,检测到的变异位点26个,22个单倍型,A、C、G、T的碱基组成分别为22.6%,33.1%,16.4%,28.0%.各群体内的遗传差异从0.1%~1%,群体间的遗传差异从0.2%~1%.构建NJ树,分为两大群,取自北海的花鲈单独成群,其它地区的花鲈合为另一分支.     

新疆河狸mtDNA D-loop HV-Ⅰ区的遗传多样性研究

通过测定和分析我国新疆乌伦古河流域16只河狸的mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列,对新疆河狸的遗传多样性进行了研究。结果表明,新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列长度为569 bp,A、T、G和C四种核苷酸的平均比例分别为27.0%、32.7%、24.0%和16.2%,新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区A+T含量高于G+C含量,表现出碱基组成的偏倚性。与蒙古国河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区(AY623632)比对后,发现我国新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区10个变异位点,占分析位点总数的2.03%,其中转换位点4个,颠换位点5个,缺失位点1个,无插入位点。依据Gen Bank上已公布的不同地区河狸种群mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列,构建系统树后发现我国新疆河狸和蒙古国河狸位于一个分支,说明两者属于欧亚河狸种下的同一个亚种-蒙新亚种(Castor fiber birulai)。在16只新疆河狸个体中鉴定出2种单倍型,单倍型多样性(Hd)为0.233 00±0.015 78,核苷酸多样性(Pi)为0.001 23±0.015 90,平均核苷酸差异数(K)为0.700,与其他河狸亚种种群比较后发现新疆河狸遗传多样性较低,基因丰富度低,这与新疆河狸局限的生活环境和人为因素的影响是密切相关的。     

基于线粒体Cytb基因探讨我国日本囊对虾4个地理群体的遗传结构及种群分化

利用线粒体细胞色素b基因序列分析了4个不同地理群体(北海群体、陵水群体、惠来群体和厦门群体)的野生日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的群体遗传结构.以特异引物进行PCR扩增,获得了日本囊对虾530 bp的基因片段序列.序列分析结果表明,在120个日本囊对虾个体中,共检测到75个多态位点,获得62个单倍型,其中有44个简约信息位点,占整段序列的8.3%.各单倍型变异无碱基的插入或缺失,全部为转换或颠换,碱基频率含量(fA+fT)为59.4%,大于(fG+fC)(40.6%).核苷酸多态性以惠来群体最高,其它3个群体较低.群体内遗传距离为0.45%～2.60% ,群体间遗传距离在0.50%～5.30%之间.采用分子方差分析(AMOVA)方法,结果显示,群体间遗传变异占总变异的69.9%,群体内的遗传变异占总变异的31.1%,群体间变异是总变异的主要来源.构建的4个群体分子系统树表明,北海群体、陵水群体和部分惠来群体由于亲缘关系较近而聚在一起,而厦门群体则和部分惠来群体聚成另一支,两支的平均遗传距离为5.17%,分化接近亚种水平,据此认为我国东南近海的日本囊对虾可以分为2个种群,2个种群的分布区域在广东惠来海域附近存在重叠.     

东海野生灰鲳mtDNA D-loop序列遗传变异分析

以东海区野生灰鲳背部肌肉的线粒体DNA为模板,采用PCR技术对7个个体的D-loop序列进行了扩增,通过对PCR产物进行双向测序,最终得到了471 bp的核苷酸片断(除去两端部分序列)。用DNAMAN6.0软件进行了排序比较发现,东海野生灰鲳的D-loop序列同源性高达99.48%;用DNASP4.0软件分析得知,7个序列共有6个单倍型(在GenBank登录号:GU970085-GU970087,GU970089-GU970091),在7个个体中,共检测到14个变异位点,包括13个转换和1个颠换位点。运用MEGA4.0软件计算出了不同个体间的遗传距离,并据此构建了MP和NJ系统树。用DNASP4.0软件计算出的多态位点数为14,核苷酸多样性指数和平均核苷酸差异数分别为0.009 71和4.571。研究结果表明,东海野生灰鲳的D-loop序列个体变异程度并不丰富。     

雀科9种鸟类11个线粒体tRNA基因序列及二级结构比较研究

利用PCR方法对雀科9种鸟类11个线粒体基因组中3个主要的tRNA基因簇,即IQM(tRNAIle-tRNAGln-tRNAMet),WANCY(tRNATrp-tlRNAAla-tRNAsn-tRNACyB-tRNATyr)和HSL(tRNAHis-tRNASer(AGY)-tRNALeu(CUN))进行扩增和序列测定,这些tRNA基因序列中可变核苷酸位点占15%,其中59%出现在环区,且存在插入核苷酸;茎区相对保守,其中一些变异如双链的互补性碱基突变,G-u配对等对于维系tRNA二级结构的稳定性非常重要.利用11个线粒体tRNA基因全序列,以鹌鹑为外群构建了雀科9种鸟类的系统发育树,结果表明:黄雀与其它物种关系较远;鹀亚科中灰头鹀与雀亚科关系最近,而小鹀与三道眉草鹀比较特化,这与根据二级结构特征得出的结论相吻合.利用茎区序列构建的NJ树在鹀亚科物种的分类地位上存在分歧,可能是由于核苷酸数目较少,信息量小,在解决近缘物种间的分类地位时受到限制.结合线粒体tRNA基因二级结构特征比较和系统发育分析,初步认为线粒体tRNA基因二级结构特征对于推断雀科属间的分类地位具有较高的置信度.     

中国野猪核DNA SANDX-2位点遗传变异分析

研究测定了89个中国野猪和1个家猪未知功能核基因SANDX-2位点的序列.在序列比对后长510 bp左右,发现有2处4种类型碱基缺失,30个位点发生碱基替换,共定义了19种单元型.在野猪中共发现18种单元型,其中7种只在某一地方种群中发现,11种为地方种群间共享单元型.用邻接法基于核苷酸 Kimura 2-parameter模型构建系统发生树中,19种单元型被明显分为2大枝.尽管各枝得到的Bootstrap值均较低,且各地方种群中出现的单元型散布在不同的进化枝中,但单元型在野猪亚种内的分布已出现了一定的地理分布格局.若不考虑碱基的插入/缺失,用TCS构建19种单元型网络表明,HAP2单元型为一古老单元型,其他为衍生单元型.     

福建近海蓝圆鲹群体遗传结构分析

测定了福建近海蓝圆鲹(Decapterus maruadsi Temminck&Schlegel)2个群体共60尾个体的线粒体DNA(mtDNA)控制区序列,探讨了闽东和闽南群体遗传结构和遗传多样性.结果显示:获得长度为834～838 bp的控制区部分序列,在所测的60个样本中,共检测到23个变异位点,定义了28个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.948±0.0145,核苷酸多样性(π)为0.004 99±0.002 79,核苷酸差异数(K)为4.173±2.104,提示了福建近海蓝圆鲹具有较高的遗传多样性水平.构建的单倍型邻接关系树没有明显的以地理群体为单位的家系式分支出现,单倍型网络图也未显示出单倍型和地理位置的对应关系.Tajima's D和Fu's Fs中性检验及核苷酸不配对分析暗示了蓝圆鲹闽南群体在63 000年前可能发生过扩张事件,而闽东群体符合中性理论进化,2个群体不同的历史动态可能是由于小冰河期海区间的气候差异和闽东群体的过度利用所致.分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异全部存在于群体内,2个群体间具有紧密的基因流和较低的遗传分化,群体问和群体内的Kimura双参数遗传距离均较小.可知:福建近海蓝圆鲹遗传多样性较高,闽东和闽南群体的遗传结构相似,不存在显著的遗传分化.因此,建议将闽南渔场和闽东渔场作为一个种质资源评估、管理和保护单元.     

基于COI和D-Loop序列豫北虾虎鱼分子系统分析

虾虎鱼在河南省北部广泛分布,但其系统分类和多样性未有报道.从豫北原阳黄寺、安阳小南海、淇县淇河、长垣孙东闸、林州弓上水库等地采集虾虎鱼样本共计23尾,成都岷江样本6尾,分别扩增了线粒体COI基因和D-Loop序列.联合GenBank下载虾虎鱼的COI序列和D-Loop序列,构建了虾虎鱼的系统进化树.结果显示,采自黄寺、小南海、淇县、岷江地区的子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus)聚为一个分支,而采自孙东闸和弓上水库的褐吻虾虎鱼(Rhinogobius brunneus)聚为一个单系群;这两种虾虎鱼遗传分化主要来自群体间.系统发育结果支持子陵吻虾虎鱼的韩国群体与中国群体构成姐妹群关系,中国不同地理种群间则相互交叉.     

赤眼鳟线粒体D-loop和Cyt b基因序列的对比分析

 研究了长江和珠江野生赤眼鳟Squaliobarbus curriculus共4个群体24个个体的线粒体控制区（D-loop）和细胞色素b（Cyt b）基因序列,通过PCR扩增与测序,分别获得了长度为598 bp和752 bp的D-loop和Cyt b基因片段。分析表明,D-loop序列共定义了18个单倍型,存在34个简约信息位点,67个多态性位点,发生转换40次,颠换15次,插入/缺失14次。A、T、C、G平均含量分别为33.7%、35.1%、17.5%、13.7%。Cyt b序列共定义了18个单倍型,存在68个简约信息位点,72个多态性位点,发生转换60次,颠换15次,无插入/缺失位点。A、T、C、G平均含量分别为29.3%、26.4%、29.8%、14.5%。Cyt b除简约信息位点百分比大于D-loop外,多态位点百分比和单突变位点百分比均小于D-loop,说明D-loop具有较快的进化速率。D-loop序列的单倍型多样性(H)、平均核苷酸差异数(K)、核苷酸多样性(π)分别0.963 8、16.543 5和0.028 4,Cyt b的H、K和π分别为0.971 0、31.855 1和0.042 6,显示赤眼鳟具有较高的遗传多样性水平,且遗传变异主要存在于群体间。分析群体间的遗传距离和F_ST值,D-loop和Cyt b都一致表明：长江和珠江水系间存在明显的遗传分化,系统树和分子变异等级分析(AMOVA)也支持这一观点。同一水系群体间的遗传差异较小,Cyt b则更小;不同水系群体间的遗传差异较大,Cyt b则更大。故,Cyt b呈现出“小则越小,大则越大”的态势。分析其原因,可能与D-loop和Cyt b进化速率密切相关。     

9个地方鸡种MHC B-G座位多态性及其分子系统进化分析

以我国9个地方鸡为研究对象,对其MHC B-G座位全基因序列进行测序,以揭示这9个地方鸡种MHC B-G基因的遗传多样性,并构建其系统进化树.结果表明,9个地方鸡种MHC B-G基因序列具有较高的遗传多样性,在9个地方鸡种中共存在666个突变位点,其中单一位点突变554个,简约信息112个,共缺失782 bp.核苷酸多样度(Pi)为0.030 79±0.004 39,平均核苷酸差异(K)为182.639.9个地方鸡品种为9个单倍型,单倍型多样度为1.00±0.052.9个鸡种MHC B-G基因Kiumura双参数遗传距离范围为0.010～0.070,鹿苑鸡与新狼山鸡的遗传距离最小,为0.010;茶花鸡与东乡绿壳蛋鸡遗传距离最大,为0.070.根据9个鸡品种MHC B-G基因全序列构建的NJ树和ME树,茶花鸡单独聚为1类,其他8个品种被聚为2大类.Tajima's D值为-1.554 6,且差异不显著(0.10>P>0.05),说明MHC B-G基因为负向选择,不遵循中性进化理论,MHC B-G基因多态性不是遗传漂变的结果,而是自然选择和人工选择的结果.     

Mitochondrial cytochrome b sequence variations and phylogeny of the East Asian bagrid catfishes

The mitochondrial DNA cytochrome b gene was sequenced from 8 bagrid catfishes in China. Aligned with cytochrome b sequences from 9 bagrid catfishes in Japan, Korea and Russia retrieved from GenBank, and selected Silurus meridionalis, Liobagrus anguillicauda, Liobagrus reini and Phenacogrammus interruptus as outgroups, we constructed a matrix of 21 DNA sequences. The Kimura's two-parameter distances were calculated and molecular phylogenetic trees were constructed by using the maximum parsimony (MP) and neighbor-joining (NJ) methods. The results show that (i) there exist 3-bp deletions of mitochondrial cytochrome b gene compared with cypriniforms and characiforms; (ii) the molecular phylogenetic tree suggests that bagrid catfishes form a monophyletic group, and the genus Mystus is the earliest divergent in the East Asian bagrid catfishes, as well as the genus Pseudobagrus is a monophyletic group but the genus Pelteobagrus and Leiocassis are complicated; and (iii) the evolution rate of the East Asian bagrids mitochondrial cytochrome b gene is about 0.18%～0.30% sequence divergence per million years.     

Mitochondrial DNA analysis of Bronze Age horses recovered from Chifeng region, Inner Mongolia, China

In this study, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis was carried out on 9 Bronze Age horses recovered from Dashanqian and Jinggouzi archaeological sites in Chifeng region, Inner Mongolia. China to explore the origin of Chinese domestic horses. Both mtDNA 16S rRNA gene and control region (D-loop) fragments of ancient horses were amplified and sequenced. The analysis of the highly conservative 16S rRNA gene sequences indicated that the burial environment of Chifeng region is suitable for the preservation of ancient DNA (aDNA). Combing 465 mtDNA D-loop sequences representing different breeds from East Asia, Central Asia, Near East and Europe, we constructed a phylogenetic network to investigate the relationship between ancient and modern horses. The phylogenetic network showed that the 9 horses were distributed into different modern horse clusters which were closely related to them representing a certain geographical distribution. Our results showed that the maternal genetic line of the ancient horses in Chifeng region was highly diversified, which contributed to the gene pool of modern domestic horses and suggested a complex origin of domestic horses in China.     

Mitochondrial DNA analysis of Bronze Age horses recovered from Chifeng region, Inner Mongolia, China

In this study, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis was carried out on 9 Bronze Age horses recovered from Dashanqian and Jinggouzi archaeological sites in Chifeng region, Inner Mongolia. China to explore the origin of Chinese domestic horses. Both mtDNA 16S rRNA gene and control region (D-loop) fragments of ancient horses were amplified and sequenced. The analysis of the highly conservative 16S rRNA gene sequences indicated that the burial environment of Chifeng region is suitable for the preservation of ancient DNA (aDNA). Combing 465 mtDNA D-loop sequences representing different breeds from East Asia, Central Asia, Near East and Europe, we constructed a phylogenetic network to investigate the relationship between ancient and modern horses. The phylogenetic network showed that the 9 horses were distributed into different modern horse clusters which were closely related to them representing a certain geographical distribution. Our results showed that the maternal genetic line of the ancient horses in Chifeng region was highly diversified, which contributed to the gene pool of modern domestic horses and suggested a complex origin of domestic horses in China.