利用线粒体DNA 控制区部分序列分析不同地理群体大泷六线鱼遗传多样性

利用PCR技本扩增了6个野生地理群体大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)线粒体DNA控制区的部分序列,共获得352bp碱基序列,31尾个体定义了22种单倍型.中性检验Fu's Fs值为-0.14881(P＜0.01).分子变异分析(AMOVA)结果显示:遗传分化指数Fst=0.7398(P＜0.01),73.98％的变异来自群体间,26.02％的变异来自群体内.根据不同个体间的遗传距离构建了NJ和MP系统树,两种方法获得了相似的进化树.其中青岛群体与旅顺群体的一部分个体单独成支,其它群体聚为1支.研究结果表明,大泷六线鱼群体遗传多样性较为丰富,群体间发生了较大的遗传分化,证明线粒体DNA控制区基因可用于大泷六线鱼群体内及群体间遗传多样性的分析.     

DNA分子标记技术在紫菜属中的应用现状及展望

伴随着遗传学的发展，遗传标记经历了形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA分子标记4个阶段。DNA分子标记诞生于20世纪80年代中期，与其他遗传标记相比，它具有如下优点：（1）直接以DNA的形式表现，在生物各个组织、各个发育阶段都可以检测到，不受季节、环境限制；（2）数量极多，遍及整个基因组；（3）多态性高，自然存在许多等位变异；（4）表现“中性”，既不影响目标性状的表达，与不良性状也没有必然的连锁；     

基于18S和ITS-5.8S rDNA基因序列的白色霞水母(Cyanea nozakii)的分子鉴定与检测

采用通用引物PCR扩增法,测定了辽东湾海域的白色霞水母(Cyanea nozakii)螅状体、碟状体及水母体的18S以及ITS-5.8S r DNA序列,同时利用Gene Bank数据库中已有同源序列对其进行序列分析及系统分析。结果显示,白色霞水母3个个体的18S和ITS-5.8S r DNA序列完全一致。白色霞水母样品的ITS-5.8S r DNA序列与Gen Bank中未知真核生物的序列高度相似(≥99%),推测该物种可能是早期发育阶段(卵、浮浪幼虫或碟状体)的白色霞水母样品。霞水母属不同种间18S r DNA序列经比对后同源序列长度为1709bp,多态位点数33个;比对后ITS1同源序列长度为368bp,其中变异位点203个,简约信息位点数178个,单变异位点21个。基于18S r DNA基因序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0、0.008,而基于ITS1序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0.019、0.284。基于ITS1的种间遗传距离是种内遗传距离的15倍,适合于进行物种鉴定。NJ系统树的结果也表明同种的不同个体各自聚枝,其聚类结果大致与形态分类吻合。研究表明,ITS基因片段在霞水母不同种间变异较大,更适于大型水母种类鉴定、检测及属内种间水平的系统进化研究。     

节织纹螺(Nassarius hepaticus)贝壳差异的COⅠ基因分析

选择在厦门港市场购买的节织纹螺(Nassarius hepaticus),挑选五种典型贝壳形态,每种形态各5个个体,研究其COⅠ基因序列及其分子系统发育。结果表明,节织纹螺五种贝壳类型的齿舌形态基本一致,但个体间齿列数和中央齿上缘小齿数有差异;COⅠ基因序列存在较大的变异,678—679bp的片段上有31个变异位点,其中20个为密码子第三位碱基,6个为密码子第二位碱基,5个为密码子第一位碱基;贝壳、齿舌变异与DNA变异不存在关系,同类型和不同类型的个体在DNA序列上差异较小,根据Kimura 2-parameter法计算25个个体的遗传距离在0.001—0.010之间,平均值为0.007。以COⅠ基因序列计算的遗传距离和构建的系统发育树证实五种贝壳形态的25个个体同属于节织纹螺。     

褐牙鲆(♀)、夏鲆(♂)及其杂交子一代线粒体16S rDNA序列遗传特性的初步研究

以线粒体16S rRNA基因部分片段为代表研究雌褐牙鲆Paralichthys olivaceus、雄夏鲆P. dentatus及其杂交子一代间线粒体DNA的遗传特性。母本与父本序列差异较大,属种间差异,在590个位点中有28个变异位点,而且全部为简约信息位点。使用同一对引物扩增亲本与杂交子代,在杂交子代中未检测到父本的线粒体DNA类型,11个处于两种生长阶段的杂交样本仅检测到一种单倍型,而且与母本的一个单倍型为同一种,表明褐牙鲆与夏鲆杂交线粒体DNA遵循母系遗传规律。     

南沙群岛密斑马面鲀群体遗传多样性分析

密斑马面鲀Thamnaconustessellatus是在我国南海海域较为常见的一种马面鲀属鱼类。本研究基于线粒体DNA控制区序列对南沙群岛密斑马面鲀3个群体的遗传结构及其遗传多样性进行了分析。研究结果显示,密斑马面鲀的控制区序列变异程度较大,86尾个体序列的变异位点数为38个,共定义了28个单倍型;3个密斑马面鲀群体的单倍型多样度和核苷酸多样度均较高,且相差不大;密斑马面鲀群体间未检测到显著的群体遗传结构,分子方差分析表明,99.67%的遗传差异来自于群体内,群体间遗传差异仅为0.33%。贝叶斯树和最大似然树均显示出密斑马面鲀单倍型间松散的分布,未检测到显著的谱系结构。群体历史动态分析结果表明密斑马面鲀的群体经历了更新世的群体扩张事件。     

科技看点

基因GeneDNA决定你的快乐程度?《经济学人》说,快乐铭刻在你的DNA中,不同的种族有不同的快乐倾向,其中亚洲人最不快乐。通过比较同卵双胞胎和异卵双胞胎,科学家建立了人类各种行为的遗传可能性。最近的研究认为,快乐具有高度可遗传性。来自伦敦大学学院、加州圣迭戈、哈佛医学院和苏黎世大学的科学家检查了1000多对双胞胎后得出结论:人类快乐中三分之一的变异是被继承的。     

《海洋与湖沼》2010 年第3 期导读

<正>中国沿海7个长蛸(Octopus variabilis)群体COI基因的遗传变异研究采用线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列测定技术分析了中国沿海重要经济头足类长蛸7个野生群体的种群遗传结构及其变异。结果表明,我国长蛸资源存在相对丰富的遗传多样性,群体间存在显著的遗传分化(P0.05),遗传结构基本符合脚踏石模型。遗传距离分析表明,由厦门群体组成的类群与其他2类群间的遗传距离达到0.086~0.098,可能达到了亚种的分化。     

中国近海皱纹盘鲍不同地理群体的遗传结构与变异研究

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)是我国重要的经济海洋生物资源，以其营养价值高、味道鲜美而居海产八珍之首。由于资源的过度采捕、日益增加的养殖活动及海区环境污染等，可能会使皱纹盘鲍的遗传结构发生改变，继而影响到其适合度。为了种质资源的保护和可持续利用，同时也为了进一步完善皱纹盘鲍苗种繁育技术工艺，对我国近海皱纹盘鲍野生群体的遗传结构和变异研究是很有必要的。 等位基因酶电泳技术是研究海洋贝类遗传结构与变异的重要手段之一。目前世界上已有近百种海洋贝类的遗传结构和变异得到研究(张国范，1992；张国范等， 1993)，皱纹盘鲍日本分布区不同群体遗传结构和变异研究也有相关报道(Fu jino et al., 1978)。本文作者采用等位基因酶电泳技术，随机选取了24个等位基因位点，对皱纹盘鲍我国分布区内四个野生群体的遗传结构和变异进行研究，为我国皱纹盘鲍种质资源研究和可持续利用提供基础数据。     

中国近海皱纹盘鲍不同地理群体的遗传结构与变异研究

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannaiIno)是我国重要的经济海洋生物资源,以其营养价值高、味道鲜美而居海产八珍之首。由于资源的过度采捕、日益增加的养殖活动及海区环境污染等,可能会使皱纹盘鲍的遗传结构发生改变,继而影响到其适合度。为了种质资源的保护和可持续利用,同时也为了进一步完善皱纹盘鲍苗种繁育技术工艺,对我国近海皱纹盘鲍野生群体的遗传结构和变异研究是很有必要的。等位基因酶电泳技术是研究海洋贝类遗传结构与变异的重要手段之一。目前世界上已有近百种海洋贝类的遗传结构和变异得到研究(张国范,1992;张国范等,1993),皱纹…     

荣成湾孔鳐群体线粒体DNA cytb部分序列的遗传多样性分析

对2009 年和2011 年采自荣成湾的孔鳐(Raja porosa)群体共54 尾鱼的线粒体DNA 细胞色素b基因(cytb)部分序列进行测定, 以分析其遗传多样性和群体遗传结构。结果显示, 在所获得的782 bp 序列中, 共检测到11 个单倍型、15 个多态位点, 其单倍型多样性指数(H)为0.498±0.081, 核苷酸多样性指数(π)为0.0018±0.0005, 遗传多样性水平较低。其中, 2009 年样品检测到3 种单倍型、4 个单一变异位点, 其H 和π 值分别为0.378±0.181 和0.0010±0.0006; 2011 年样品检测到9 种单倍型、6 个单一变异位点和6 个简约信息位点, 其H 和π 值分别为0.352±0.086 和0.0020±0.0006。分子方差分析(AMOVA)分析显示它们的遗传变异主要集中在同年度个体间(98.22%), 而不同年度个体间的遗传变异远远小于同年度内个体间的变异。Kimura’s 2-parameter 模型分析得到的2009, 2011 年度孔鳐间的遗传距离为0.0013, 遗传分化系数为0.01778, 也表明2009 年和2011 年孔鳐的遗传分化程度低, 没有明显的遗传变异。中性检验表明, 荣成湾孔鳐群体可能发生过种群扩张。     

圆紫菜人工色素突变体的诱导与分离

为获得圆紫菜人工色素突变体，本文使用一定剂量的紫外线辐照其叶状体，培养数天后，在叶状体上出现了少量颜色变异细胞，它们呈斑点状无规则地分布在野生型细胞中间。再培养2~3周，这些色素变异细胞分裂形成了不同颜色的细胞块，其颜色呈浅绿黄、橄榄色、草绿、绿褐、黄褐、浅褐、深紫红和浅紫红色等。在辐照强度0~80 μW/cm2范围内，叶状体上色素变异细胞块出现的频率随辐照强度的增加而增加，但增加至80 μW/cm2以上时，随着辐照强度的增加，色素变异细胞块出现的频率反而下降，这表明80 μW/cm2为有效的辐照强度。将色素变异细胞块切下，置入充气瓶内充气培养，待其释放出单孢子，随后从单孢子萌发体中挑选出了黄褐、橄榄色、红色、褐红等纯色的突变体，并利用叶状体单性生殖分别获得它们的遗传纯合丝状体（品系）。各突变品系的F₁叶状体与各自母体的颜色一样，说明其颜色是可稳定遗传的。与野生型品系相比，各色素突变品系的F₁叶状体的生长速度、活体吸收光谱、3种主要光合色素和色素蛋白的含量及它们相互间的比值均发生了明显改变。     

细基江蓠及其繁枝变种的RAPD和ITS分析

对细基江蓠及其繁枝变种各12个个体进行随机扩增多态性(RAPD)DNA分析,对比多态位点比例、平均杂合度以及遗传距离,并构建UPGMA聚类图;通过PCR扩增出核糖体RNA基因(rDNA)转录间隔区(ITS),纯化后直接测序,利用生物信息学方法进行序列分析和核苷酸变异研究.比较分析结果表明,细基江蓠的杂合度和多态位点比例均高于细基江蓠繁枝变种,其遗传多样性相对较丰富;实验中8条随机引物扩增出特异的RAPD带,可用做细基江蓠及其繁枝变种的分子鉴定标记;ITS序列在这两种海藻中变异极小;RAPD和ITS聚类分析研究结果表明,细基江蓠及其繁枝变种均聚集为一枝,与同属不同种的龙须菜和真江蓠分开,提示细基江蓠和及其繁枝变种为同一个种,从而在DNA水平上支持了传统形态分类的观点.     

细条天竺鲷群体线粒体DNA控制区序列比较分析

基于线粒体DNA控制区序列比较分析了细条天竺鲷乳山、胶南、上海和舟山4个群体的遗传多样性。结果显示:114个个体的线粒体DNA控制区序列定义了30个单倍型,并检测到变异位点25个。4个地理群体的单倍型多样度和核苷酸多样度均较低;基于控制区单倍型序列构建的邻接关系树显示4个群体个体相互混杂,没有明显的分支与之对应;两两群体间的Fst值在-0.015到0.067之间,表明群体间的遗传差异不显著;确切P检验结果显示不同群体间存在随机交配现象。Tajima’s D和Fu’Fs中性检验的结果暗示细条天竺鲷经历过近期的群体扩张事件,核苷酸不配对分布结果也呈单峰型。基于核苷酸不配对分布的峰值τ计算得到细条天竺鲷发生群体扩张事件的时间在62 450～12 490a前,属于更新世晚期。乳山到舟山海域间地理障碍的缺少以及洋流的扩散作用可能是导致不同群体间无明显遗传分化的主要原因。     

宫井洋大黄鱼遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对取自宁德官井洋闽—粤东族大黄鱼的野生种群和养殖群体进行遗传多样性分析.结果表明,野生种群的平均多态性为18.9%,平均遗传差异度为0.0960;养殖群体的分别为16.7%和0.0747;野生种群与养殖群体之间的相似系数为0.9959,遗传距离为0.0041.分析结果表明官井洋大黄鱼野生种群和养殖群体遗传多样性水平较低的主要原因在于过度捕捞、有效繁育群体数量偏少及值得探讨的人工放流等.提出官井洋大黄鱼仍具有一定的变异潜力,尽快采取有效的管理保护措施,可以保持乃至提高大黄鱼现有的遗传多样性水平.     

分子标记概述及其在藻类中的应用

遗传标记经历了形态标记、细胞学标记、蛋白质标记及DNA标记的四个重要发展历程。纵观遗传学的发展历史,遗传学的发展推动了新型遗传标记的发展,每一种新型遗传标记的发现,均推进了遗传理论与技术的发展。19世纪后期,孟德尔以豌豆为材料,利用7对形态学标记对杂种后代的不同个体依据性状表现进行归类分析,发现了著名的遗传分离规律和独立分配规律。细胞学标记是指能明确显示遗传多态性的细胞学特征,如染色体形态、数目和结构在不同物种中的差异等,可以作为一种遗传标记来进行基因定位。20世纪50年代,人们发现同工酶是一种可用于物种起源与进化研究、种质鉴定、分类等诸多领域的分子标记技术(Markert et al.,1959)20世纪后期以来,DNA分子标记技术不断涌现,相继建立了RFLP(restriction fragment lengthen polymorphisis)、DNA指纹 (DNA fingerprint)，RAPD (random anplified polymophism DNA), AFLP(amplified fragnent lengthen polynorphisn)、微卫星 DNA (microsate llite DNA).SNP(single nucleotide polymorphisn)等专门的技术，在生物研究中得以广泛应用。分子标记技术应用于藻类学研究较晚,主要用于藻类的系统发生、地理分布、种群遗传、分类、亲本鉴定、杂种优势的鉴别及种质鉴定等领域。     

荧光标记微卫星分析人工饲养中华绒螯蟹的遗传多样性

分析中华绒螯蟹的遗传多样性，采集来自无锡、苏州和上海人工养殖样品102个，运用毛细管电泳检测荧光标记（FAM或HEX）的10个中华绒螯蟹微卫星DNA位点。在所有的3个群体中，单一位点等位基因数从15～42个，平均值为22．9；多态信息含量（PIC）和有效等位基因数（E）分别高达0．826和7．699。结果表明10个位点均为高度多态位点，中华绒螯蟹人工养殖群体具有较高的遗传多样性。欧氏遗传距离、遗传相似性和群体各亚群体内固定系数（Fst）平均值分别为0．439，0．825和0．099，结果显示不同的人工养殖群体之间也存在较大的遗传多样性。除上海群体在同步突变模式（SMM）下，近期不会有瓶颈（P=0．35）；所有群体在SMM和无限等位基因模式（IAM）下均有显著或极显著的瓶颈（P〈0．01或0．05），结果说明科学的品种保护计划的迫切性。本研究首次选择遗传标记微卫星DNA评估中华绒螯蟹的遗传多样性，并采用高精度的毛细管电泳检测技术，将对中华绒螯蟹的品种保护和合理利国提倡科学依据。     

进口大菱鲆Scophthalmus maximus L.苗种的遗传结构分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星两种分子标记技术分析了从法国(F)、英国(E)、西班牙(S)引进我国的三个大菱鲆群体的遗传结构。20个RAPD随机引物对每个群体各20尾大菱鲆的基因组DNA进行扩增，共获得125个重复性好且谱带清晰的RAPD标记，片段大小在200—2500bp之间，三群体的多态位点比例在12．80％—20．00％之间，Nei基因多样性指数在0．0142—0．0352之间，Shannon多样性指数在0．0423—0．0720之间。微卫星引物的分析结果与RAPD一致。总体上，三个群体的遗传多样性均较低，其中西班牙群体遗传多样性水平最高，英国群体次之，而法国群体最低。利用Shannon多样性指数和Nei多样性指数估算群体遗传变异的来源，两者得出一致的结论：群体问遗传分化很弱。AMOVA分析结果进一步证实了shannon多样性指数和Nei基因多样性指数的分析结果：群体的遗传变异有97％以上是由群体内个体问的遗传变异引起的，遗传变异主要来自于群体内个体间，显著性检验表明群体间的变异对总变异的影响不显著。实验结果证明我国进口大菱鲆群体种质较单一。     

60Co-γ射线对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)的诱变效果与色素突变体分离

用60Co-γ射线辐照处理野生型条斑紫菜的壳孢子萌发体以获得色素变异细胞,随后用酶解法获得单离的变异细胞进行个体再生培养,从中分离出不同的条斑紫菜色素突变体.结果表明,叶状体经剂量分别为100、300、500、700和900Gy的γ射线辐照后再培养1周,均出现了多种色素变异细胞,随后,它们逐渐分裂成为变异细胞块.在0-500Gy辐照剂量范围内,色素变异细胞块的百分率随着辐照剂量的增加而增加,但增至700Gy时,变异细胞块的百分率反而下降,说明500Gy是最合适的剂量.从单离变异细胞的再生叶状体中分离出桔红、紫红、桔黄和墨绿等颜色的单色变异体,并获得了它们的丝状体纯系.各变异品系的F1叶状体均为单色,其颜色与各自的母本叶状体相同,表明它们是稳定突变体.各色素突变品系的叶状体活体吸收光谱不仅与野生型品系有明显的差异,而且各突变品系之间也存在较大的差异.     

海蜇养殖群体及自然捕获群体ITS 序列遗传分析

为调查海蜇(Rhopilema esculentum)自然海区群体和养殖群体遗传多样性,对烟台莱州湾和江苏海州湾自然海区捕获群体及威海养殖群体24个个体的ITS序列进行了PCR扩增和序列分析,获得DNA片段长度在1 080~1 096 bp之间,包括完整的ITS1,5.8S和完整ITS2序列。结果表明,在所测碱基序列中共发现26个变异位点,4处多碱基插入位置,29个插入缺失位点。群体内平均核苷酸差异数K和平均核苷酸多样性指数Pi为2.179~2.750和0.002 02~0.002 54,群体间平均核苷酸差异数K值波动在2.797~3.031之间,遗传距离在0.002 30~0.002 81之间,遗传分化指数(Fst)值在0.032 50~0.730 8之间,群体内及群体间遗传多样性指标数值比较相近,群体间的遗传距离比较小,群体遗传结构相似,群体间没有明显的遗传分化。