基于线粒体Cytb基因全序列的松江鲈群体遗传结构分析
基于Cyt b基因序列分析的松毛虫种群遗传结构研究
基于Cyt b基因序列分析的松毛虫种群遗传结构研究高宝嘉;张学卫;周国娜;刘军侠【摘要】为了揭示松毛虫种群的遗传结构,采用DNA序列测定的方法测定了松毛虫不同种群的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因的部分序列,并利用分子生物学软件分析其核苷酸组成、转换和颠换、氨基酸组成、遗传距离及亲缘关系.结果显示:在获得的Cytb基因387bp的序列中碱基A,T,C,G平均含量分别为40.1%、33.5%、9.5%、16.9%,A+T含量明显高于G+C含量表现出强烈的A、T偏向性,密码子第3位点的A+T含量高达86.5%,这种偏向性在种群间无明显差异.碱基替换主要发生在密码子第三位,转换大于颠换,且种群内替换高于种群问.该序列片段中共有39个核甘酸位点发生变异,遗传距离为0.000--0.100,显示出较小的遗传变异.蛋白质氨基酸由除谷氨酸以外的19种氨基酸组成.聚类分析结果表明马尾松毛虫和油松毛虫亚种遗传距离较近,种群间的遗传分化与生态环境有关.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】8页(P1727-1734)【关键词】松毛虫;Cytb基因;遗传结构【作者】高宝嘉;张学卫;周国娜;刘军侠【作者单位】河北农业大学林学院,河北保定,071000;河北北方学院,河北,张家口,075000;河北农业大学林学院,河北保定,071000;河北农业大学林学院,河北保定,071000;河北农业大学林学院,河北保定,071000【正文语种】中文Abstract:As the major forest pest in China，DendrolimusincludesDendrolimus punctatusWalker，D.tabulaeformisTsai et Liu，D.spectabilisButler，D.superansButler，D.houiLajonquiere andD.kikuchiiMatsumura.During sequential outbreaks，economic damage was serious and the forest appeared to be burned.So a large number of studies were(carried out at different levels but the research concerning the genetic variation and differentiation of populations based on a single specific gene mutation has not been reported.In order to clarify the genetic structure of the populations ofDendrolimus，and provide the scientific basis for prevention and treatment ofDendrolimus，a fragment with 387 bp of the mitochondrial cytochrome b(Cyt b)gene sequence in different populations ofD.punctatusWalker，D.spectabilisButlerandD.tabulaeformisTsai et Liu was amplified and sequenced.Nucleotide composition，transitions and transversions，amino acid composition，genetic distance，and the phylogenetic relationship were analyzed with molecular biology software.The results indicated that the average contents of A，T，C and G were 40.1%，33.5%，9.5%and 16.9%，respectively，and the contents of A+T 73.6%were obviously higher than that of C+G26.4%.Cyt b exhibits an A/T bias across all sites which was the most prominent at the third position of codon with the highest content of 86.5%but only 1.1%of C at the same position.There was no significant difference for A/T bias in the populations.Nucleotide substitution occurred mostly at the third position.Transitions were greater than transversions，while substitutions of intraspecific populations were higher than interspecific populations.Thirty nine nucleotide sites and eleven amino acids showed mutation in this sequence fragment and the variability were 10.1%and 8.5%.Nucleotide sequences and amino acid sequences in genetic distance were 0.000－0.100 and 0.000－0.086，indicating a low genetic variation.The amino acid sequences were believed to be more accurate than nucleotide sequences in genetic distance.Polypeptide is composed of nineteen amino acids except for glutamicacid and amino acid differences have little to do with populations.The most common amino acids and codons are lysine[AAA] and asparagine[AAU] .The average content of AAA and AAU is 15.00%and 10.63%，respcetively.Cluster analysis showed that the genetic distance betweenD.punctatusWalker andD.tabulaeformisis relatively close，while genetic differentiation exists betweenD.punctatusWalker andD.spectabilisButler.The population genetic differentiation was related to ecological environment.These results provided a basic molecular biology clue to the studies on population genetics and ecological control ofDendrolimus.Key Words:Pine caterpillars(Dendrolimus);Cytochrome b gene;genetic structure近年来，学者们应用同工酶、RAPD、AFLP、SSR、ISSR及线粒体DNA等技术，对昆虫种群的遗传多样性与遗传分化进行了大量研究，研究结果表明，昆虫种群种内遗传变异大于种间;专食性物种遗传变异低，杂食性物种遗传变异高;群体间遗传分化取决于地理隔离作用和生境异质性，距离越远分化越明显，生境异质性越高遗传分化程度越高。
黄渤海松江鲈鱼线粒体控制区结构与序列多态性分析
（ ｓｔｔｏ ＨｙｒｂｏｏｙＪ ａ ｎｖｒｉ ； ｅ ａｏａｏｙｆｒ ｔ ｕｒｐ ｉａｏ ｄＲ ｄｔ ｅＣ ｎｒｌｎ ａｇｏ ｇ ｒｖｎｅ Ｉ ｔｕｅ ｆ ｄｏ ｉｌ ，ｉ ｎＵ ｉｅｓｙ Ｋ ｙ ｂ ｒｔｒ ｅ Ｅ ｔ ｈｃｔ ｎａ ｅ—ｄ ｏｔ ｎ ｄｎ ｏ ｉｃ， ｎｉ ｇ ｎ ｔ Ｌ ｏ Ｗａ ｒ ｏ ｉ ｎ ｉ ｏ ｉＧｕ Ｐ
３－ｏ ｓ ｒｅ ｇｏ ｆ ｈ ｔ ｃ ｏ ｄ ｉｌ ｏ ｔｏ ｅ ｉｎｗｅｅｄ ｔｒ ｉｅ ． ｅｔｔｌ ａ ｌｔｐ ｉｅ ｓ ｎ ｕ ｌｏｉｅ ＇ ｎ ｅ ｄｒ ｉｎｏ ｅｍｉ ｈ ｎ ｒ ｎ ｌ ｇｏ ｒ ｅｅ ｎ ｄ Ｔｈ ａ ｐｏｙ ｅｄｖ ｒｉ ａ ｄｎ ｃｅ ｔ ｃ ｖ ｅ ｔ ｏ ａｃ位 点 ２ ，绝大 多 数变 异集 中在 １２３ ２ｂ 、５４７ ３ｂ ７个 ９ —４ ｐ ９—８ ｐ区段 ， 同时识 别 出了线 粒体 控制 区 ５端 终止序 列 区 、中央 保 守区和 ３ ’ ’ 端 保 守序 列区 的关 键序 列 。３个群 体总 的单 倍 型多样 性 为 ０ ９ ，核 苷 酸多 样性 为 ００７１，丹 东群 体核 苷 酸多 样性 最 高 （．０ ９ 。 ．０ ９ ．０ ８ ００９５ ） 群 体 间、群 体 内平 均遗 传距 离低 （ 分别 为 ００６７和 ００ ６３ ；在 ＮＪ ． ０ ．０ ） 树上 不 同地理 来源 的个体 混杂 分布 ；Ｆｔ ｓ分析 显示 丹 东与秦 皇 岛
基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构
基于线粒体COⅠ基因序列的梭鲈野生群体遗传结构鲁翠云;孙志鹏;曹顶臣;耿龙武;那荣滨;吴学工;郑先虎【期刊名称】《水产学报》【年(卷),期】2024(48)1【摘要】为了解梭鲈种群的遗传结构,实验利用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因部分序列分析了中国6个和中亚2个群体的遗传差异,并与欧洲群体的单倍型序列进行了比较。
结果在640 bp的COⅠ基因序列中检测到5个变异位点,定义了7种单倍型,发现Hap1为8个梭鲈群体的共享单倍型,且与欧洲群体的HapA相同,在中国群体所占比例(93.36%)高于中亚群体(72.58%)和欧洲群体(53.85%);Hap2和Hap3是中国群体的特异单倍型,而Hap4~Hap7为中亚群体的特异单倍型。
单倍型序列的聚类图和网络图均显示Hap1/A为梭鲈群体的原始单倍型,中国和中亚群体的特异单倍型相对于原始单倍型仅有1~2个位点的变异,属于Hap1/A的亚型,与欧洲群体的特异单倍型具有较大的差异。
每个群体检测到1~4种单倍型,斋桑湖(ZS)群体单倍型最多,而中国的腾格里湖(NX)、兴凯湖(XK)和鸭绿江(YJ)群体仅有1个单倍型(Hap1);塔什干(TS)群体的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)最高(Hd=0.514±0.069;π=0.00079±0.00011),其次是ZS群体,而中国梭鲈群体的多样性参数较低。
AMOVA分析结果显示,梭鲈群体间遗传变异占20.74%,群体间遗传分化程度较高(0.15≤F_(st)=0.20736<0.25),TS群体与ZS群体和中国群体间的遗传分化极大(F_(st)>0.25),中国群体中仅黑河(HH)群体与其他群体的遗传分化较大,而中国其他5个群体间无遗传分化。
基于群体间遗传距离的系统进化树显示,来自中国的6个梭鲈群体与哈萨克斯坦的ZS群体聚为一支,而乌兹别克斯坦的TS群体独立为一支。
研究结果为梭鲈群体的繁殖及放流管理提供了参考。
基于线粒体Cytb基因全序列的东流水牛群体遗传结构分析
Ｐ Ｃ Ｒ产 物 用 １ ． ５ 的琼 脂 糖凝 胶 电泳 检测 ， 用 凝胶
回收试 剂 盒进行 Ｐ Ｃ Ｒ产物 纯化 与 回收 ， 由上海 生 工
生物工 程有 限公 司进 行测 序 。
１ ． ３ 数 据 处 理
线 粒体 ＤＮＡ 细胞 色 素 ｂ （ Ｃ ｙ ｔ ｂ ） 基 因是 唯 一 一
果］ 发现 Ｃ ｙ ｔ ｂ基 因 全 长 １ １ ４ ０ ｂ ｐ ， 共检 测 到 １ ７个 多 态位 点 ， 构 成 ９种 单 倍 型 ， 单 倍 型 多样 度 为（ ０ ． ５ ４ ４ ±０ ． １ ０ ７ ） ， 核 苷 酸 多样 度 为 （ Ｏ ． Ｏ ０ １ １ ２ ±０ ． ０ ０ ０ ９ １ ） 。 同时发现 东流水 牛 Ｃ ｙ ｔ ｂ基 因具
牛 群体之 一 ｌ １ ］ 。近年 来 随着农 业 产业 结 构 的调 整 ，
农 村劳动 力 的转 移 ， 以及饲 养水 牛 比较效 益 的下 降 ， 加 之“ 以机代 牛” ， 东 流水 牛的饲 养量 越来 越少 ［ ２ ］ ， 东 至县 ２ ０ ０ ２年 以前 东 流水 牛饲养 量达 到 ３ ． ８ 万头 ， 年
有 两种 终止 密码 子 ＡＧＡ和 ＡＧＧ。［ 结论 ］ 东流水牛 遗传 多样 性丰 富 ， 且起 源 于 ２个母 系。
关键词 ： 水牛； Ｃ ｙ ｔ ｂ ； 遗 传 多样性
中图分类号 ： ￥ ８ ２ ３ ． ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ９ １ １ １ （ ２ ０ １ ５ 】 Ｏ ５ 一 Ｏ ０ １ ５ － ０ ４
利用 引 物 （ Ｃ ｙ ｔ ｂ— Ｆ １ ： ＡＣ Ｃ ＡＣ Ｇ ＡＣ Ｃ ＡＡＴ—
鱼类线粒体dna及其在分子群体遗传研究中的应用
鱼类线粒体DNA及其在分子群体遗传研究中的应用鱼类，作为地球上最大的脊椎动物群体之一，其遗传多样性研究对于理解生物进化、生态适应以及保护濒危物种等方面具有重要意义。
近年来，随着分子生物学技术的飞速发展，线粒体DNA（mtDNA）已经成为鱼类群体遗传研究中的重要标记。
一、鱼类线粒体DNA的特点线粒体DNA是一种存在于细胞线粒体内的遗传物质，具有母系遗传、高突变率、无重组等特点。
这些特点使得mtDNA成为研究鱼类群体遗传结构和进化历史的理想标记。
母系遗传：mtDNA只能通过母系传递，因此可以有效地追踪母系群体的迁移和扩散。
高突变率：mtDNA的突变率远高于核DNA，这使得mtDNA在短时间内积累大量的遗传信息，有助于揭示近期的进化事件。
无重组：mtDNA在遗传过程中不发生重组，因此其遗传信息具有高度的稳定性，有助于准确推断群体遗传结构。
二、线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用群体遗传结构分析：通过比较不同地理群体间mtDNA序列的差异，可以揭示鱼类的群体遗传结构、迁移扩散以及种群历史。
物种鉴定和分类：mtDNA序列差异可以作为物种鉴定和分类的重要依据，有助于发现新物种和解析物种间的亲缘关系。
保护生物学：通过分析濒危物种的mtDNA序列，可以评估其遗传多样性水平，为制定保护策略提供科学依据。
进化生物学：通过比较不同物种间mtDNA序列的差异，可以揭示鱼类的进化历程、分化时间以及祖先群体等信息。
生态学：通过分析鱼类mtDNA与生态环境因子的关系，可以探讨鱼类对环境的适应机制和生态位分化。
渔业资源管理：通过分析渔业资源的mtDNA多样性，可以评估其种群健康状况和种质资源价值，为渔业资源的可持续利用提供科学依据。
三、前景展望随着分子生物学技术的不断进步和成本的不断降低，线粒体DNA在鱼类群体遗传研究中的应用将越来越广泛。
未来，我们可以期待线粒体DNA在揭示鱼类进化历程、保护濒危物种以及渔业资源管理等方面发挥更大的作用。
基于线粒体Cyt b和COⅠ基因序列的华南鲤群体遗传结构分析
（１．华南农业大学海洋学院，广东广州 ５１０６４２；２．广东省清远市水产技术推广站，广东清远 ５１１５１０； ３．清远市北江水产科学研究所，广东清远 ５１１５１０；４．广东省清远市兴渔水产科技有限公司，广东清远 ５１１５１０）
摘要：运用线粒体 Ｃｙｔｂ和 ＣＯⅠ 基因序列测定技术，分析华南鲤（ＣｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｏｒｕｂｒｏｆｕｓｃｕｓＬａｃｅｐｅｄｅ）３个种群的 群体遗传结构及其变异。结果表明，海南鲤、珠江鲤、榕江鲤平均遗传距离分别为 ０．００３１（Ｃｙｔｂ）、０．００３０（ＣＯⅠ ）；５２ 尾个体分别检测出 １３（Ｃｙｔｂ）、１２（ＣＯⅠ ）个单倍型，总群体单倍型多样性（Ｈｄ）分别为 ０．８７４（Ｃｙｔｂ）、０．７７０（ＣＯⅠ ）， 核苷酸多样性指数（π）分别为 ０．００４１５（Ｃｙｔｂ）和 ０．００３３８（ＣＯⅠ ），平均核苷酸差异数（Ｋ）分别为 ３．０２７（Ｃｙｔｂ）和 １．８３５（ＣＯⅠ ）。构建 ＮＪ系统进化树发现，各种群间未形成明显的谱系结构，未发现明显的地理结构。海南鲤与珠江 鲤、榕江鲤的分化约在 ２．５０万、２．６５万年前，而珠江鲤和榕江鲤之间的的分化年代约在 １．５０万年前。珠江鲤和榕江 鲤的遗传分化指数差异不显著，２个种群间的交流更加频繁。 关键词：华南鲤；Ｃｙｔｂ基因；ＣＯⅠ 基因；群体遗传结构；遗传距离；多样性指数；分化年代 中图分类号：Ｑ１７３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１８－０１７９－０４
江苏农业科学 ２０１８年第 ４６卷第 １８期
— １７９—
王桢璐，姚东林，谢少林，等．基于线粒体 Ｃｙｔｂ和 ＣＯⅠ 基因序列的华南鲤群体遗传结构分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１８）：１７９－１８３． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１８．１基因序列 的华南鲤群体遗传结构分析
基于线粒体Cytb基因全序列的松江鲈群体遗传结构分析
摘 要 ：对松 江鲈 （ Ｔ ｒ ａ ｃ ｈ ｉ ｄ ｅ ｒ ｍｕ ｓ ｆ ａ ｓ ｃ ｉ ａ ｔ ｕ ｓ Ｈｅ ｃ ｋ ｅ １ ） 中 国沿 海 ７个 群体 和 日本 有 明海 群体 的线粒 体 ｆ ６ 基 因全 序 列进 行 了测定 、分析 。结果 显示 ：４ ７个个体 共检测 到 ３ １个单 倍 型，８个群 体均呈 现 出较 高 的单倍 型多样 性 （ ０ ． ６ Ｏ 一１ ． ｏ ｏ ） 和较低 的核 苷酸 多样性 （ ０ ． ０ ０ ０ ５ —０ ． ０ ０ ４ １ ） 的特 点 。ＡＭＯＶ Ａ 分析 结果及 单倍 型邻接 关系树 和单倍 型 网络关 系 图均显示 松江 鲈分 为 中国和 日本两个 世系 ，而 中 国世 系 的 ７ 个群 体未呈 现 出明显 的地理 遗传 结 构 。基于 核苷酸 Ｋｉ ｍｕ ｒ ａ双参 数替 代模 型计算得 出 的中 国和 日本 两个世 系 的净遗传 距离 ，再参 照其他 硬骨 鱼 类线 粒体 仿 基 因 ２ ％／ Ｍａ （ 百万年 ） 的分歧 速率 ，推测 松江 鲈 中 Ｅ ｔ 两个 世系 间分化 时间 约为 ４ １ 万 年前 。对 中 国世 系进行 群体历 史 动态分 析，中性检 验结果 均为 负值且 显著 ，核苷 酸不 配对分 布呈 单峰 型，表 明松 江鲈 中 国世 系曾发生 过群体 扩张 ，其扩 张时 间大约 为 １ ２万年前 。 关键 词：松 江鲈； Ｃ ｙ ｔ ｂ基 因；全序Ｙ Ｏ ；遗传 结构 ；群 体扩 张
传 多样性 研究 中常用 的标记 之一 【 １ 。 目前对 松江 鲈鱼 的报道 多集 中在 资源 调查 与保 护 、繁 育及 生理 生态 等方 面［ ， ＿ １ ，关 于遗 传 多样 性 的研究 相对较 少 。王金秋 等［ ” 】 、徐建 荣 等 Ｈ ， 】 、
基于线粒体Cytb基因和D-loop区序列的高邮湖湖鲚(Coilia nasus)遗传多样性分析
淡水渔业，2017, 47(6): 3 -8 Freshwater Fisheries 2017年11月 Nov. 2017基于线粒体基因和％-'(p区序列的高邮湖湖鱼O遗传多样性分析李大命，张彤晴，关浩勇，唐晟凯，刘燕山，刘小维，潘建林(江苏省淡水水产研究所，江苏省内陆水域渔业资源重点实验室，南京210017)摘要：本研究利用线粒体细胞色素b( C"$)基因和控制区（％'()序列作为分子标记，调查了高邮湖湖鲚（,+.)种群遗传多样性。
结果显示，基因和％区序列碱基A +T含量均高于U + C含量，显示碱基组成具有偏倚性。
38条基因序列检出26个变异位点，定义13个单倍型，单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0. 716 ± 0. 078和0. 002 70 ±0. 000 57 &40条％区序列检出53个变异位点，定义21个单倍型，单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0. 906 ± 0. 034和0. 006 27 ± 0. 000 99。
13个基因单倍型之间的遗传距离在0. 001 ~0.014之间，N J系统进化树显示单倍型聚为1支&21个％区单倍型之间的遗传距离在0.001 ~ 0.019之间，N系统进化树显示单倍型聚为2支。
中性检测结果和歧点分布图均表明高邮湖湖鲚种群稳定，近期没有发生种群扩张。
整体来看，高邮湖湖鲚种质资源遗传多样性水平较高，具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特征。
关键词：湖鲚（！**,+.);遗传多样性；线粒体D N A;细胞色素b基因；控制区序列中图分类号：S917.4 文献标识码： A 文章编号：1000,907-(2017)06-0003-06The genetic di'^erist^ of Coilia nasus population in Gaoyou Lakerevealed by mtDNA Cytlj gene and D-loop sequencesLI Da-ming，ZHANG Tong-qing，GUAN Hao-yong，TANG Sheng-kai，LIUYan-shan，LIU Xiao-w ei，PAN Jian-lin(Freshwater Fisheries Research Institute of Jiangsu Province；Key Laboratory of Fisheries Resourcesin Inland Water of Jiangsu Province，Nanjing 210017，China)Abstra c t %Coilia nasus is an important commercial fislieries species. In recent decades，the n has dramatically declined due to multiple factors. In the present study，the genetic diveristy o Gaoyou was investigated based on mitochondrial DNA cytochrome b ( Cytb) gene and control region ( D-loop) sequences. The content of A 4 T base pairs was higher than that of the C 4 G base pairs in bothi Cytb gene and D-loop sequences，which indicating that thie base composition is biased. 26 variable sites w fined in 38 Cytb gene sequences. The haplotype diversity and nucleotide diversity were 0 0. 000 57. 53 variable sites were detected and 21 haplotypes were defined in 40 D and nucleotide diversity were 0. 906 ±0. 034 and 0. 006 27 ±0. 000 99. The genetic distance among 13 C"b gene haplotypes varied from 0. 001 to 0. 014，and all haplotypes clusted one clade in the NJ phylogentic tree. The genetic distance among 21D-loop haplotypes varied from 0. 001 to 0. 019，and all haplotypes clusted two clades in the NJ phylogentic tree. Neutralitytests and mismatch distribution b oth indicated that it was stable for C. nasus population in Lake Gaoyou in recent period. Asa whole，the g enetic diversity of C. nasus in the Lake Gaoyou is relatively high，and it has the characteristics of high haplotype diversity and low nucleotide diversity.K e y words %Coilia nasus &geneitc diversity；mitochondrial DNA；Cytb gene；D-loco收稿日期：2017 -07 -03&修订日期：2017 -08 -17资助项目：江苏省海洋与渔业资源环保项目“江苏省水生生物资源重大专项（ZYHB16-3)”第一作者简介：李大命(1981-)，男，博士，副研究员，研究方向为渔业资源与环境。