6个虾种基因组DNA多态性分析

采用RAPD方法检测了罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii)、绿须虾（Aristeus virilis)、长毛对虾（Penaeus penicillatus)、日本对虾（P.japonicus)、斑节对虾（P.monodon)和周氏新对虾（Metapenaeus joyneri)等6个虾种的基因组DNA的多态性。用20个随机引物扩增得到492个DNA片段，根据这些片段的共享度计算出遗传距离并构建系统树。所得结果从DNA水平上反映出虾类在科属种不同分类阶元亲缘关系的远近，并为虾类现行的分类系统提供了分子生物学依据。     

翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaeformis Bleeker)种群遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对翘嘴红鲌养殖群体进行了DNA多态性检测.共采用40个随机引物进行扩增,其中14个引物可获得清晰且重复性好的扩增图谱,共扩增出121个RAPD位点,具有多态现象的位点为40个,多态位点比例为33.06%.翘嘴红鲌群体的遗传相似系数为 0.8878-0.9600,平均为0.9201,遗传变异度为0.0799.Shannon多样性指数为10.8824,Shannon多样性值为0.0899.研究表明,翘嘴红鲌目前的种质资源状况令人堪忧,改变目前人工繁育模式,建立原种、良种场,丰富物种遗传多样性是资源保护的基础.     

MALBAC技术扩增微生物群落基因组的效率评估

环境样品的低生物量是微生物宏基因组学研究面临的首要挑战,通过基因组扩增技术来满足高通量测序对DNA样品量的需求是最常用的解决策略。MALBAC(Multiple Annealing and Looping Based Amplification Cycles)基因组扩增试剂盒最初为扩增和研究哺乳动物的单细胞基因组而研发。本文中,我们通过人工构建的微生物群落来检测该试剂盒在微生物宏基因组扩增方面的效率和应用可行性。结果表明,每个标准反应中,10 pg的DNA模板量足以满足MALBAC试剂盒对样品扩增的需要。每个标准反应DNA模板用量为10和100 pg时,所扩增DNA样品的基因组覆盖度与原始未扩增样品表现出高度的一致性,证明MALBAC试剂盒扩增效果的高度稳定性和一致性。常用的GenomePlex全基因组扩增试剂盒使我们可以在每个标准反应DNA模板量为100 pg的条件下扩增获得足够的DNA样品,但是结果表明该参照试剂盒无法有效的实现对群落中低丰度细菌菌株基因组的线性扩增。对于MALBAC试剂盒和参照试剂盒而言,在扩增高GC含量的微生物物种基因组DNA方面效率低下。我们的实验结果表明MALBAC试剂盒在高效扩增环境样品宏基因组DNA方面的可行性,但对该试剂盒在扩增环境样品中高GC含量微生物物种方面的适用性存在疑虑。     

基于SLAF测序分析3个塔形马蹄螺群体的遗传结构和多样性*

塔形马蹄螺(Tectus pyramis), 海洋软体动物, 广泛分布于中国深圳大鹏湾、海南岛、西沙和南沙群岛的珊瑚礁生态系统中。文章采用特异性位点扩增片段简化基因组测序技术(SLAF-seq)对来自深圳(SZ)、三亚(SY)和西沙(XS)的塔形马蹄螺群体的遗传多样性和结构进行分析。通过测序共获得115.74Mb读长数据, 平均测序深度为337.87倍, 测序质量值(Q₃₀)平均为94.07%。研究获得118679个多态性SLAF标签, 获得846502个高度一致的群体单核苷酸多态性位点(SNPs), 其中有155个显著差异SNPs。3个群体的平均观察杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)值分别为0.1441~0.1611和0.2537~0.2695。平均多态性信息含量(PIC)为0.2048~0.2176。通过系统发育树分析、主成分分析和聚类分析, 将45个个体大致分为3个类群, 每个群体的所有个体都可以聚类成一个类群。SZ和SY群体的遗传结构相似, 遗传距离最低(0.2510), 遗传分化系数F_st值最低(0.0818)。但XS与其他两个群体间的遗传分化明显, 尤其是XS和SZ群体(F_st=0.1868)。3个群体的遗传分化可能与海流和地理位置有关。     

基于SLAF-seq技术的黑棘鲷微卫星标记开发及其在鲷科鱼类中的通用性研究

黑棘鲷(Acanthopagrusschlegelii)是广泛分布于西北太平洋的暖温性中下层经济鱼类,也是我国沿海重要的海洋捕捞鱼类和增养殖对象。然而,目前有关黑棘鲷的微卫星标记研究报道较少,难以对其种质资源状况作出精确评估。本研究采用SLAF-seq技术测序共获得22489个二至六碱基重复的黑棘鲷微卫星序列,短重复序列(二、三碱基)占总微卫星序列的90.8%,长重复序列(四至六碱基)占有9.2%。经过157对随机合成引物的多态性筛选,开发出49个高多态性的黑棘鲷微卫星标记,其中短重复序列位点有25个,长重复序列位点有24个。每个位点的等位基因数(Na)为2—20(均值为8.3),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.097—0.938和0.122—0.922(均值分别为0.663和0.701),多态信息含量(PIC)为0.118—0.897(均值为0.655)。经Bonferroni校正后,有47个位点符合哈迪-温伯格平衡(HWE),各位点间未检测到连锁不平衡现象,仅2个位点偏离HWE。结果表明,所开发的大部分微卫星标记具有高多态性,蕴含的遗传信息含量较为丰富,能够为黑棘鲷的种群遗传资源评估提供数量充足、类型多样的有效分子标记。跨物种扩增结果显示,有43个黑棘鲷微卫星标记可在9种鲷科鱼类中成功扩增,其中28个标记在太平洋棘鲷(Acanthopagruspacificus)、黄鳍棘鲷(Acanthopagruslatus)和澳洲棘鲷(Acanthopagrusaustralis)中具有较好的通用性,2个标记在平鲷(Rhabdosargussarba)、蓝点赤鲷(Pagruscaeruleostictus)、真赤鲷(Pagrusmajor)、二长棘犁齿鲷(Evynnis cardinalis)及黄牙鲷(Dentex hypselosomus)中具有通用性。这些通用性标记可为阐明鲷科属、种间的系统进化关系和棘鲷属鱼类的群体遗传学分析提供新的标记来源和研究角度。     

人工育珠对三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)遗传基因影响的初步研究

采用酚-氯仿和试剂盒两种提取法对三角帆蚌怀珠群与非怀珠群各6个个体进行基因组DNA的提取,然后在优化RAPD(随机扩增多态性DNA)检测条件基础上,从80个随机引物中筛选出12个扩增较好且多态性强的引物进行RAPD扩增,产物通过水平板琼脂糖凝胶电泳和垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳两种方法进行检验并对DNA的多态性进行分析。结果显示在怀珠群和非怀珠群检测到的位点数、多态位点比例、平均Shannon多态性信息指数、平均Nei's基因多样性指数、群体内个体间平均遗传相似率和平均遗传距离分别为100、33%、0.1927、0.1324、0.904、0.096,95、47.37%、0.2711、0.1879、0.861、0.139,群体间的平均遗传距离为0.821,非怀珠群的变异性大于怀珠群;本研究还获得了两群体各自的特异扩增谱带及两群体间表达差异较大谱带,这些位点很可能是由人工育珠所引起。根据MEGA4.0软件的UPGMA和NJ程序构建的分子系统树可直观地将两群体分开。     

基于噪声随机模型的加权观测融合方法

信息融合技术中,在各局部传感器的有色观测噪声为一阶AR模型的情况下,可以利用观测扩增方法消除有色噪声的影响,得到最优加权观测融合方程,从而实现状态的最优滤波解。对于有色观测噪声为MA或ARMA模型的情况,观测扩增方法不再适用。提出了基于有色观测噪声随机模型级数展开的方法,求解出各局部传感器有色观测噪声的方差,并利用该方差对加权观测融合滤波器进行了构造。通过计算实例证明,该方法不仅适用于观测噪声为AR模型,同时适用于噪声MA或ARMA模型。     

海南近海野生鞍带石斑鱼群体遗传多样性的RAPD分析

用RAPD技术分析海南近海野生鞍带石斑鱼群体的遗传多样性,从48个随机引物中筛选出20个引物对鞍带石斑鱼的DNA进行扩增,结果共检测出131个位点,其多态位点比例(P)为48.09%;利用RAPDdistance1.04软件获得海南野生鞍带石斑鱼群体21个个体间的遗传距离矩阵,依此计算出个体间平均遗传距离(D)为0.2650,个体间平均遗传相似系数(S)为0.7350;利用POPGENE1.3软件计算出Shannon遗传多样性指数(H0)为0.2266;与其他种类的石斑鱼群体的RAPD分析结果比较可知,海南近海野生鞍带石斑鱼群体仍保持着较丰富的遗传多样性.因此在海南发展鞍带石斑鱼的养殖业,可以选择海南近海的野生鞍带石斑鱼作为亲本进行人工繁殖,但应采取一些有效的保护措施,以避免遗传多样性的丧失.     

Characterization of marine microplankton communities of Qingdao coastal areas using randomly amplified polymorphic DNA（RAPD）

Microplankton communities of three coastal sites of Qingdao, Shandong Province, China were investigated using RAPD (random amplified polymorphic DNA) molecular markers and morphological observations. Eight RAPD-primers were selected to amplify the DNA polymorphy. The genetic distances inferred from the pairwise similari-ties were calculated for the phylogenetic tree construction. Meantime, the traditional microscopic determination, a way of visualizing the species composition, was performed to detect the major taxa of microplanktons from all samples. Results showed that: (1) the band sharing index values were in the range of 0. 504 2-0. 763 2 among samples from the same sampling site at different time scales, while 0.406 5-0.685 7 among the samples from different stations at the same time scales, indicating that spatial variations of microplankton communities were more pronounced than temporal ones; (2) samples from the same station basically clustered together, cor-responding to the geographic distribution of the sampling sites; (3) diversity derived from genetic and morpho-logical data did not correspond with each other well.     

基于SLAF-seq技术开发蓝圆鲹微卫星标记及跨物种扩增检测

采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术开发蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)微卫星标记,从获得的1 450个四至六碱基重复微卫星位点中随机挑选93个位点进行引物合成和多态性检测,最终开发出31个多态性微卫星标记.群体遗传学检测结果表明,31个位点的等位基因数为4~29(均值13.48),观测杂合度(Ho)为0.281~0.875(均值0.650),期望杂合度(He)为0.557~0.958(均值0.838),多态信息含量值(PIC)为0.456~0.939(均值0.803),表明所开发的31个微卫星位点均具有较高的多态性.Hardy-Weinberg平衡检测表明,17个位点符合HWE("哈迪-温伯格"平衡),且各位点间不存在连锁不平衡现象.跨物种扩增结果显示,分别有27、20、20、18、9个微卫星标记在颌圆鲹(Decapterus macarellus)、长身圆鲹(Decapterus macrosoma)、无斑圆鲹(Decapterus kurroides)、竹荚鱼(Trachurus japonicus)及金带细鲹(Selaroides leptolepis)中具有较好的通用性.本研究开发的多态性长碱基重复微卫星标记可为蓝圆鲹渔业资源的科学管理和保护提供有力的遗传学评估手段,亦可为圆鲹属和鲹科鱼类系统进化研究提供新的分析手段.