翡翠贻贝 个野生种群遗传多样性分析
第26卷第4期2007年7月
热带海洋学报
J OU RNAL OF TROPICAL OCEANO GRA P H Y
Vol 126,No.4
J uly ,2007
收稿日期:2006211207;修订日期:2006212225。刘学东编辑 基金项目:广东省科技厅攻关项目(2002C60115);广东省教育厅科技项目 作者简介:杜晓东(1962-),男,四川省剑阁县人,教授,博士,从事海产经济无脊椎动物生物学与增养殖研究。E 2mail :zjdxd @21cn 1com
翡翠贻贝3个野生种群遗传多样性分析
杜晓东,李 康,黄荣莲,王庆恒,邓岳文
(广东海洋大学水产学院,广东湛江524025)
摘要:采用表型性状、RA PD 和ISSR 分子标记对取自广西北海、广东湛江和汕尾的3个翡翠贻贝Perna vi ri dis 种群进行遗传多样性分析。翡翠贻贝种群间表型性状(壳长、壳高、壳宽、软体部重、体重和肥满度指数)存在显著的差异(p <0105)。11个RA PD 引物共扩增出114条带,扩增片断大小为237—2099bp ,种群的多态性位点比例和遗传多样性指数分别为57114%—60178%和011748—011901。10个ISSR 引物共扩增出134条带,扩增片断大小为218—2695bp ,种群的多态性位点比例和遗传多样性指数分别为72148%—75122%和012457—012534。
RA PD 和ISSR 分析都表明汕尾与北海翡翠贻贝种群间的遗传距离最大。结果表明,(1)翡翠贻贝种群具有较高的
遗传多样性;(2)RA PD 与ISSR 标记适合于翡翠贻贝遗传多样性分析,但ISSR 比RA PD 能检测到种群间更高的遗传变异。
关键词:翡翠贻贝Perna vi ri dis ;表型性状;RA PD ;ISSR ;遗传多样性中图分类号:Q9591215
文献标识码:A
文章编号:100925470(2007)0420051205
G enetic diversity of three populations of Pener a vi ri dis as revealed by phenotypic traits ,RAPD and ISSR analyses
DU Xiao 2do ng ,L I Kang ,HUAN G Rong 2lian ,WAN G Qing 2heng ,DEN G Yue 2wen
(Fisheries College ,Guang dong Ocean Universit y ,Zhanj iang 524025,China )
Abstract :Genetic diversity of t hree pop ulations of Penera vi ri dis sampled f rom Beihai ,Zhanjiang and Shanwei respectively was st udied using p henotypic t rait s ,RA PD and ISSR markers.There were signifi 2cant differences of p henotypic t rait s (shell lengt h ,shell height ,shell widt h ,tissue weight ,total weight and condition factor )between t he t hree pop ulations (p <0105).Eleven RA PD primers totally amplified 114bands ,wit h t he size ranging from 237bp to 2099bp ,and t he percentage of polymorp hic loci and t he estimated genetic diversity ranged f rom 57114%to 60178%and f rom 011748to 011901respectively.Ten ISSR primers totally amplified 134bands ,wit h t he size ranging f rom 218bp to 2695bp ,and t he percent 2age of polymorp hic loci and t he genetic diversity ranged f rom 72148%to 75122%and from 012457to 012534respectively.Bot h RA PD and ISSR analyses showed t hat t he genetic distance between Shanwei and Beihai pop ulations was t he largest among t he t hree pop ulations.The result s indicated t hat P.vi ri dis pop ulations had high genetic diversity ;bot h RA PD and ISSR markers were suitable for assessment of ge 2netic diversity of P.vi ri dis ,and ISSR marker was superior to RA PD marker.K ey w ords :Penera vi ri dis ;p henotypic t rait s ;RA PD ;ISSR ;genetic diversity
翡翠贻贝Perna vi ri dis (Linnaeus )又称翡翠股贻贝,属软体动物门瓣鳃纲(Lamellibtanchia )翼形亚纲(Pterimorp hia )贻贝目(Mytiloida )贻贝科(Mytiloida ),暖水性种,俗称“青口螺”,其软
体部干品称为“淡菜”[1,2]
。翡翠贻贝自然分布在西太平洋及印度洋的热带和亚热带海域,在我国主要分布在东海南部及南海,一般自低潮线附近至水
深20m 左右都有分布,但以5-6m 处生长较密集。
热带海洋学报第26卷
翡翠贻贝在我国南部沿海生长快,抗逆性强,已成为一个重要的海水养殖品种。在过去几十年里,对翡翠贻贝的研究主要包括增养殖[3]和环境的监控[4—6]等。本文采用表型性状、RA PD和ISSR分子标记研究分布在我国广西北海、广东湛江和汕尾的翡翠贻贝的地理种群遗传多样性,以期为种质资源保护和遗传育种提供参考。
1 材料与方法
111 材料
2003年8月,分别从广西北海(B H)、广东湛江(Z J)和汕尾(SW)的地理种群随机采集翡翠贻贝样本,活体运回实验室。运回的翡翠贻贝样本首先经过清洗,除去表面的附着物。活体解剖剪取闭壳肌,在超低温冰箱(-80℃)保存备用。
112 方法
11211 表型性状的测量
从每个翡翠贻贝种群随机取样100个个体,用游标卡尺测量每个个体的壳长、壳高和壳宽,用电子天平测量每个个体的软体部重和体重,计算每个种群肥满度指数及每个性状指标的变异系数。11212 RA PD和ISSR分析
(1)基因组DNA的提取
从每个翡翠贻贝种群分别取52个个体的闭壳肌进行基因组DNA提取,提取的方法参考文献[7]。
(2)RA PD及其产物检测
从3个翡翠贻贝种群各任取2个样本进行预备试验,从140个RA PD引物中选取出11个能够获得清晰条带、反应稳定的引物(表1)。
表1 RAPD、ISSR分子标记所用引物及其序列
T ab11 Primers and their sequences for RAPD and
ISSR m arkers
RAPD引物及序列ISSR引物及序列
8163TCCACTCCT G304(T G)8T
8208T TCA GGGT GG2793(AC)8CG
8532CACCGTA TCC3133CATGGTGTTGGTCATTCTTCC 8651GACA GGA GGT3103ACTACGACT(T G)7
8741GGTCGGA GAA3143ACTTCCCCACA GGTT AACACA 9161T GACGCA T GG282(A G)8CT T
9162A GTCACTCCC305ACGA GTACG(CT)7
9163CTCCCT GCAA595(A G)8C
9165TCCGA GA GGG6023(AC)8C
9166ACGCCCA GGT634ACTCGTACT(A G)7
9175CA GT GCCGGT
注:带3引物的退火温度为55℃。
RA PD反应总体积为25μl,其中包括10×PCR反应缓冲液215μl(100mmol?L21的Tris2 HCl,500mmol?L21的KCl,1%Triton2100p H为910);基因组DNA(10μg?ml21)210μl;Taq酶(1U?μl21)110μl;dN TP(各215mmol?L21)l10μl;引物(10μmol?L21)l10μl;用dd H2O补足体积。对照组以等体积的dd H2O替代基因组DNA,其它组分与上述反应体系相同。PCR反应在Hema480型扩增仪上进行,94℃预变性5min后进行40个循环,每个循环包括94℃1min、37℃lmin、72℃2min,最后于72℃延伸10min。反应产物在含有015μg?ml21EB的110%琼脂糖凝胶中电泳检测,在紫外光透射仪下观察,照相。
(3)ISSR及其产物检测
按照与RA PD相同的筛选标准从100个ISSR 引物(中国热带植物研究所分子生物技术室提供)中选出10个能够获得清晰条带、反应稳定的ISSR 引物(表1)。
ISSR反应总体积为25μl,其中包括10×PCR 反应缓冲液215μl(100mmol?L21Tris2HCl,500 mmol?L21KCl,Triton21001%p H910);基因组DNA(10μg?ml21)210μl;Taq酶(1U?μl21)110μl; dN TP(各215mmol?L21)l10μl;引物(10μmol?L21)l10μl;10%甲酰胺110μl;用dd H2O补足体积。对照组以等体积的dd H2O替代基因组DNA,其它组分与上述反应体系相同。扩增程序在94℃预变性5min后进行40个循环,每个循环包括94℃1min、52℃l min、72℃2min,最后于72℃延伸10min。反应产物在含有015μg?ml21EB的110%琼脂糖凝胶中电泳检测,在紫外光透射仪下观察,照相。
11213 数据分析
采用单因素方差分析翡翠贻贝种群间壳长、壳高、壳宽、软体部重、体重和肥满度指数的差异,若差异显著再采用Tukey法进行均值的比较,显著性水平设为p<0105。
RA PD和ISSR扩增产物以0和1统计建立数据库。在相同迁移位置,有带记为1,无带记为0。按照参考文献[7,8]计算多态位点比例、遗传多样性指数、遗传距离和进行聚类分析。为了比较RAPD和ISSR2种分子标记得出结果的一致性,对两者计算的遗传距离进行了Spearman相关分析[9]。
2 结 果
211 表型性状比较
翡翠贻贝种群间的壳长、壳宽、壳高、软体部
25
第4期杜晓东等:翡翠贻贝3个野生种群遗传多样性分析重、体重和肥满度指数存在显著性差异(p <0105)。汕尾翡翠贻贝种群具有最大的平均壳长(84133mm )、平均壳高(37114mm )和平均壳宽(23144mm ),北海翡翠贻贝种群具有最大的平均软体部重(21134g )、平均体重(37108g )和肥满度指数(31126),而湛江翡翠贻贝种群具有最小的平均壳长(71135mm )、平均壳高(34159mm )、平均
壳宽(20138mm )、平均软体部重(14148g )、平均体重(27111g )和肥满度指数(28179)。壳长、壳高、壳宽、软体部重、体重和肥满度的变异系数范围分别为815%—1716%、716%—1217%、811%—1615%、2513%—5112%、2110%—2117%和1611%—2013%(表2)。
表2 翡翠贻贝3个种群的表型性状参数
T ab 12 Phenotypic traits of three populations of Per na viridis
B H
均值(±SD )
CV/%
Z J
均值(±SD )
CV/%SW
均值(±SD )
CV % 壳长/mm
81.61±14.39a 17.671.35±6.07b 8.584.33±7.33a 9.2壳高/mm 36.78±4.49a 12.734.
59±2.63b 7.637.14±3.33a 8.9壳宽/mm 22.74±3.75a
16.520.38±1.65b
8.123.44±2.39a
10.2软体部重/g 21.34±10.94a
51.214.48±3.91b
27.021.31±5.39a
25.3体重/g 37.08±8.08
a
21.727.11±5.70
b
21.035.86±7.76
a
21.7肥满度指数31.26±5.13a 16.4
28.79±4.64b 16.1
29.03±5.89b
20.3
注:每行内具相同字母的数值差异不显著(p >0105)。
212 RAPD 和ISSR 分析
21211 RA PD 和ISSR 扩增的结果
从140个RA PD 随机引物中筛选出的11个随
机引物共扩增出114条重复性好、清晰的多态性条带(图1),各个引物随机扩增片断数为2—16条,平均每个引物扩增1014条,大小在237—2099bp 之间;多态性位点比例为571
14%—60178%;平均遗传多样性指数为011748—011901(表3)。
图1 RA PD 分子标记电泳图谱
M 代表PCR marker ;B 代表空白对照;a.RAPD 引物8208; b.RAPD 引物8163
Fig 11 Electrophoresis profiles of RAPD marker
从100个ISSR 引物中筛选出的10个随机引物共扩增出134条重复性好、清晰的多态性条带(图2),各个引物随机扩增片断数为2—17条,平均每引物扩增1314条,大小在218—2695bp 之
间;多态性位点比例为72148%—75122%;平均
遗传多样性指数为012457—012534(表3)。
表3 翡翠贻贝3个种群的RAPD 和ISSR 的扩增结果
T ab 13 RAPD and ISSR amplif ications of three
populations of Per na viridis
RAPD 标记B H
Z J SW ISSR 标记
B H Z J SW 扩增谱带总数1029998109113109多态谱带数
62
5856798579多态位点比例/%60.7858.59
57.14
72.48
75.22
72.48
遗传多样性
0.19010.18510.17480.25340.24570.2462
图2 ISSR 分子标记电泳图谱
M 代表PCR marker ;B 代表空白对照;a.ISSR 引物634; b.ISSR 引物282
Fig 12 Electrophoresis profiles of ISSR marker
3
5
热带海洋学报第26卷
213 遗传相似性和遗传距离
根据RA PD 分析的翡翠贻贝种群间的遗传距离范围为010059-010116,汕尾与北海翡翠贻贝种群间具有最大的的遗传距离(010116),而湛江与汕尾翡翠贻贝种群间具有最小的的遗传距离(010059);根据ISSR 分析的翡翠贻贝种群间的遗传距离范围为010275-010468,汕尾与北海翡翠贻贝种群间具有最大的遗传距离(010468),而湛江与北海翡翠贻贝种群间具有最小的遗传距离(010275)。相比较而言,ISSR 比RA PD 可检测到更高的种群间的遗传差异(表4)。
表4 翡翠贻贝种群R AP D 和I SSR 的遗传相似性和遗传距离
T ab 14 G enetic similarities and distances betw een three
populations of Per na viridis b ased on RAPD and ISSR amplif ications
RAPD 标记B H 2Z J B H 2SW Z J 2SW
ISSR 标记
B H 2Z J B
H 2SW Z J 2SW
遗传相似性0.98910.98850.99410.97290.95450.9714遗传距离0.01100.01160.00590.02750.04680.0290
214 聚类分析
根据RA PD 和ISSR 分子标记得到的遗传距离指数,用非加权的组平均法(U P GMA )分别进行聚类分析,获得谱系关系图(图3)。翡翠贻贝3个种群可以明显分为2大类群,湛江种群与汕尾种群聚类(图3a )和湛江种群与北海种群聚类(图3b )。
图3 翡翠贻贝种群基于RA PD 标记(a )和
ISSR 标记(b )的遗传距离的聚类分析Fig 13 Cluster analyses of genetic distances of three populations based on RA PD marker (a )
and ISSR marker (b )
215 Spearman 相关分析
为了比较RA PD 和ISSR 标记进行遗传多样性的相关程度,分析了2种分子标记遗传距离的相关系数。结果表明,RA PD 和ISSR 标记分析结果的相关系数为01522(p >0105)。
3 讨 论
311 种群遗传多样性分析
贝类地理种群的表型性状存在明显差异,这些性状主要包括壳长、壳宽、体重、壳宽系数和肥满
度指数等[7,9,10]。杜晓东等[7]报道了广东和广西文蛤Meret ri x meret ri x 种群的壳长、壳宽和壳高等9个形态指标存在显著差异。本实验的结果表明翡翠贻贝不同种群的壳长、壳高、壳宽、软体部重、体重和肥满度指数存在显著差异(p <0105),体现了遗传的多样性。表型性状主要由遗传因素和环境因素共同决定[11],因而一般采用随机取样、统计的方法进行研究分析的结果具有较好的代表性。从主要性状的变异系数来看,3个翡翠贻贝种群都有较高的遗传变异,北海翡翠贻贝种群更加突出。
利用RA PD 分析研究贝类和虾类群体遗传多样性结果表明多态位点比例和遗传多样性指数的变化范围分别为37191%—85183%和011343—013012[12—16]。本研究RA PD 分析结果表明3个翡翠贻贝种群扩增多态性位点比例范围为57114%—60178%,遗传多样性指数范围为011748—011901,而ISSR 分析结果表明多态位点比例范围为72148%—75122%,遗传多样性指数012457—012534。这从DNA 水平表明翡翠贻贝具有较高的遗传多样性。同时也说明RA PD 和ISSR 两种标记系统都能产生各自有效的多态性带,但从平均值来看,ISSR 标记丰度优于RA PD 标记,可检测到更高的个体间遗传差异。引起这两种分子标记检测种群多样性差异的原因主要如下:(1)ISSR 标记和RA PD 标记所检测的基因座位不同,由于RA PD
标记检测的是颠倒重复序列及其间片段,而ISSR
标记检测的是重复序列间片段。(2)与所使用的引物有关,RA PD 引物是任意序列的10个碱基,IS 2SR 引物是15—24个碱基的重复锚定引物。(3)实验误差[17,18]。
目前许多研究表明贝类野生种群存在一定的遗传分化。Yap 等[19]利用同工酶研究了分布于马来半岛西岸水域的翡翠贻贝8个地理种群14个酶位点的遗传多样性,结果表明种群的平均杂合度范围为01108—01334,种群存在明显的遗传分化(F st =01149)。刘必谦等[20]利用标记对分布于胶东半岛的大连湾牡蛎Crassost rea talienw hanensis 4个地理种群进行分析,结果表明相邻地域种群间的遗传距离不明显,地理位置相距越远则遗传差异越明显。在本研究中,利用RA PD 和ISSR 分子标记都
45
第4期杜晓东等:翡翠贻贝3个野生种群遗传多样性分析
表明翡翠贻贝3个种群的多态位点比例和遗传多样性存在明显的差异,而且遗传距离分析也显示种群间存在明显的遗传分化。引起种群遗传分化的主要原因是自然选择和遗传漂变[21—23]。
312 RAPD和ISSR一致性分析
为了检测不同分子标记对种群遗传多样性分析结果的一致性,常进行相关分析[9,18,20]。例如,周延清等[17]分析了采用RA PD和ISSR标记检测地黄种群遗传相似系数的相关性。本研究结果对RA PD和ISSR分子标记检测的遗传距离的相关性分析表明2种分析不是显著相关(r=01522,p> 0105),但是其相关系数都为正值,说明RA PD和ISSR标记能够相对无偏的检测到这些遗传变异[17,18,24],这2种分子标记都适合用于翡翠贻贝种群的遗传多样性分析。
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遗传多样性与起源研究
西北农林科技大学 2009级硕博连读研究生学位论文开题报告 黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究Y-chromosome Molecular Genetic Diversity and Origins in Cattle, Buffalo and Yak 学院：动物科技学院 学科、专业：动物遗传育种与繁殖 研究方向：动物遗传学 研究生：XX 指导教师：雷初朝教授
黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究 一、选题的目的与意义 黄牛、水牛和牦牛是我国3个重要的牛种，具有对周围环境的高度适应性、耐粗放管理、抗病力强、繁殖力高、肉质好等特点。这些地方牛种本身就是一座天然的基因库，正是进行杂种优势利用和进一步培育高产品种的良好原始材料。在当今世界畜禽品种资源日趋匮乏，品种逐步单一化的情况下，对我国这些牛种遗传资源的保护将对今后的育种工作产生很大的影响，起到难以估量的作用[1]。 中国黄牛的起源进化与遗传多样性一直是国内外动物遗传学家感兴趣的课题之一。一般认为，中国黄牛是多元起源的，并主要受普通牛和瘤牛的影响，但究竟起源于哪几个牛种，观点不一[2, 3]。在黄牛遗传多样性方面，自二十世纪八十年代以来，众多研究者分析了中国地方黄牛的核型，发现不同黄牛品种的Y 染色体形态具有明显的多态性，普通牛为中着丝粒或亚中着丝粒，瘤牛为近端着丝粒[4-6]。常振华等发现中国黄牛Y染色体主要属于Y2（普通牛）和Y3（瘤牛）单倍群[7]，但事实上黄牛的每种Y染色体单倍群下都可细分为多种单倍型，而中国黄牛由哪些Y染色体单倍型组成，有无优势单倍型以及单倍型的品种分布有无地理特点，与国外黄牛品种有何不同，这些问题都亟待阐明，以期为黄牛品种资源保护和杂交育种工作提供参考依据。 中国也拥有丰富的水牛资源。水牛的驯化时间，地点尚无定论，国内一些学者在形态学和考古学方面进行了一些研究，给中国水牛的驯化历史提供了一些参考[8, 9]，但仅靠形态学和考古学的研究是远远不够的，还需要分子遗传学的更多证据。目前国内外对水牛的起源研究主要是在线粒体DNA的母系起源方面，认为水牛有两个母系起源（A支系和B支系）[10-12]，近年来，也有中国学者对水牛的常染色体微卫星多态性进行了研究，其结果都表明中国水牛的遗传多样度丰富，倾向于支持中国水牛的本土起源假说[13, 14]。对Y染色体遗传多样性的研究，将提供更多的分子遗传学信息，会有助于评估水牛的遗传资源状况，也有助于阐明中国水牛的驯化历史。 牦牛主要分布于我国的青藏高原，俗称“万能种”，通常皆为兼用，如乳、肉、毛、皮、役力，是经济价值极高的珍贵畜种[1]。家牦牛是在青藏高原驯化的，藏族自古以来生息于西藏，是驯化牦牛之主，因此牦牛的驯化始终与藏族文化的发展休戚相关，是当地人民不可分离的生产和生活资料[15]。从牦牛生活的特定气候地带的适应性和生态地理、生理特征的表现看，牦牛是地球之巅特有的高寒环境中生存的一个宝贵的特化种，牦牛的驯化与繁衍有着与其他牛种极其不同的种类特点，牦牛对高寒山区的气候和贫瘠的草地所具有的特殊的适应性也是世界
什么是遗传多样性
什么是遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性？ 遗传多样性是指存在于生物个体内、单个物种内以及物种之间的基因多样性。一个物种的遗传组成决定着它的特点，这包括它对特定环境的适应性，以及它被人类的可利用性等特点。任何一个特定的个体和物种都保持着大量的遗传类型，就此意义而言，它们可以被看作单独的基因库。基因多样性，包括分子、细胞和个体三个水平上的遗传变异度，因而成为生命进化和物种分化的基础。一个物种的遗传变异愈丰富，它对生存环境的适应能力便愈强；而一个物种的适应能力愈强，则它的进化潜力也愈大。 物种多样性是指动植物及微生物种类的丰富性，它是人类生存和发展的基础。物种资源为人类提供了必要的生活物质，特别是在医学方面，许多野外生物种属的医药价值对人类健康具有重大意义。随着医学科学的发展，许多目前人类未知的物种其医药价值也将不断被发现。 生态系统多样性是指生态系统类型的多种多样。地球上的生态类型极其繁多，但是所有生态系统都保持着各自的生态过程，这包括生命所必需的化学元素的循环和生态系统组成部分之间能量流动的维持。不论是对一个小的生态系统而言或是从全球范围来看，这些生态过程对于所有生物的生存、进化和持续发展都是至关重要的。维持生态系统多样性对于维持物种和基因多样性也是必不可少的。 简言之： 物种多样性，是从宏观方面来说的，指的是生物表现的性状多样性。 遗传多样性，是从微观方面来说的，指的是生物遗传物质DNA序列的多样性，也称为基因多样性。遗传多样性，决定了物种多样性。 例子：老虎、狮子、大象，属于不同的物种，反映了物种的多样性（性状有巨大差异）。决定这一切的，是它们细胞内的遗传物质的多样性，即DNA序列的多样性，它们的遗传物质是各自不同的。
遗传多样性的原因
产生遗传后代多样性的因素 2013012590高上涵经35 广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中，是指种内或种间表现在分子、细胞、个体3个水平的遗传变异度，在分子水平上，遗传多样性主要体现在基因的多样性；在细胞水平上，主要体现在细胞形态和功能的多样性；在个体水平上，主要体现在个体表现型的多样性。狭义上则主要是指种内不同群体或个体间的遗传多态性程度。遗传后代多样性是多层次多水平的。 产生遗传后代多样性的因素很多，从宏观角度来看，生物进化影响着遗传多样性；从微观角度来看，遗传物质的多样性、变异性和繁殖的复杂性也是产生遗传后代多样性的因素。 （一）从进化的角度来看，在生物的长期演化过程中，具有适合生存环境的性状的个体更容易存货，决定这些性状的基因也更容易留存下来，由于外界环境的多变，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。环境的多变是产生遗传多样性的原因。 （二）从遗传后代多样性的物质基础来看，基因、蛋白质、染色体具有多样性。大多数生物的遗传物质是DNA，DNA由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成，每一种排列顺序都代表着一种遗传信息，因此DNA可以储存大量的遗传信息，具有多样性，不同个体具有不同的遗传物质。基因表达的产物一般是蛋白质，而蛋白质由氨基酸构成，氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。 （三）基因与性状的关系来看，基因具有选择性表达的性质，相同基因的表达并不完全相同，同一个体不同细胞内的基因表达情况不同，不同个体的基因表达情况差异更大，即使是同卵双胞胎，基因的表达也会有很大的差异。基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。基因存在不完全显性：一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态，还存在共显性：一个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达，一个性状由多个基因共同控制。此外染色体数目的差异也会导致性状的不同（如唐氏综合征），基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。 （五）从遗传物质的突变来看，遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化，此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。遗传物质的突变的概率较高，也是遗传多样性的根本原因。 （六）从繁殖方式来看，多数生物是有性繁殖，个体通过减数分裂产生配子，配子结合产生合子，个体从父母双方各继承一半的遗传信息。在产生配子的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，姐妹染色单体的交叉互换等导致了配子的多样性。另外，配子是随机结合的，又增加了合子的多样性。 遗传物质的多样性、多变性，基因和性状关系的复杂性、环境的多变性等都是遗传后代多样性的因素。
中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析
中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析 任勤1，曹联飞2，赵红霞3,，王瑞生1，程尚1，罗文华1,曹兰1，姬聪慧*1 （1.重庆市畜牧科学院，重庆 402460；2.浙江省农业科学院，浙江杭州 310021；3. 广东 省生物资源应用研究所，广东广州 510260） 摘要：对中国具代表性的东方蜜蜂遗传资源中7个种群的线粒体DNA tRNA leu～ CO Ⅱ基因进行扩增和测序,并进行遗传多样性比较及亲缘关系分析。结果表明，共发现43个单倍型，其中10个单倍型在GenBank数据库对比确认属于新发现单倍型；7个群体中，阿坝中蜂、滇南中蜂和海南中蜂遗传多样性水平较高，长白山中蜂遗传多样性水平较低，其他群体遗传多样性居中；不同种群间遗传距离变化较大，其中海南中蜂与滇南中蜂、阿坝中蜂间的遗传距离最大，长白山中蜂与云贵中蜂、北方中蜂、华南中蜂间的遗传距离最小；聚类分析显示7个种群可聚为4个类群。 关键词：东方蜜蜂；遗传多样性；线粒体DNA 中图分类号：文献标志码：A Analysis of genetic diversity of Apis cerana populations in China REN Qin1, CAO Lianfei2,ZHAO Hongxia3,WANG Ruisheng1,CHENG Shang1,LUO Wenhua1,CAO Lan1, JI Conghui*1 （1.Chong Qing Academy of Animal Science，Chongqing 402460，China；2.Zhejiang Academy of Agricultural Sciences，Zhejiang 310021，China; 3.Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangdong 510260, China） Abstract:The mitochondrial DNA tRNA leu～CO II genes in 7 populations of Apis cerana Fabricius in China were amplified and sequenced, and their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed. The results showed that a total of 43 haplotypes were identified, of which 10 haplotypes were identified new haplotypes in the GenBank database, Among 7 populations, Aba bee, Hainan bee and Yunnan bee have higher level of genetic diversity, Changbai Mountain bee has lower level of genetic diversity, other populationswere intermediate; The genetic distances between different populations varied greatly, of which Hainan bee andhave maximum genetic distance with Yunnan bee and Aba bee, The genetic distances between Changbai mountain bee and Yunnan bee, Middle China bee, Northern bee and Southern bee were small.; Cluster analysis showed that the 7 populations could be clustered into 4 taxa. Key words:Apis cerana Fabricius; genetic diversity; mitochondrial DNA 收稿日期： 基金项目:国家蜂产业技术体系基金项目（CARS-45SYZ15）;重庆市畜牧科学院基金项目(16421). 作者简介：任勤(1979-), 男, 宁夏固原人，助理研究员, 硕士研究生，主要从事蜜蜂方面的研究。 通信作者：姬聪慧(1980-)，女，河南平顶山人，助理研究员，硕士研究生。
第八章 群体遗传学(答案)
第八章群体遗传学（答案） 一、选择题 （一）单项选择题 *1. 基因库是： A．一个体的全部遗传信息B．一孟德尔群体的全部遗传信息C．所有生物个体的全部遗传信息D．所有同种生物个体的全部遗传信息E．一细胞内的全部遗传信息 2. 一个有性生殖群体所含的全部遗传信息称为： A．基因组B．基因文库C．基因库D．基因频率 E.基因型频率 *3. 一个遗传不平衡的群体随机交配（）代后可达到遗传平衡。 A．1代B．2代C．2代以上D．无数代E．以上都不对 4. 在10000人组成的群体中，M型血有3600人，N型血有l600人．MN型血有4800人，该群体是： A．非遗传平衡群体B．遗传平衡群体C．χ2检验后，才能判定 D．无法判定 E. 以上都不对 *5．遗传平衡定律适合： A．常染色体上的一对等位基因B．常染色体上的复等位基因C．X-连锁基因D．A+B E．A+B+C *6．不影响遗传平衡的因素是： A．群体的大小B．群体中个体的寿命C．群体中个体的大规模迁移 D．群体中选择性交配E．选择 7．已知群体中基因型BB、Bb和bb的频率分别为40％，50％和10％，b基因的频率为：A．0.65 B．0.45 C．0.35 D．0.30 E．0.25 8．先天性聋哑(AR)的群体发病率为0.0004，该群体中携带者的频率是： A.0.01 B.0.02 C.0.0002 D.0.04 E.0.1 9. PTC味盲为常染色体隐性性状，我国汉族人群中PTC味盲者占9％，相对味盲基因的显性基因频率是： A.0.09 B.0.49 C.0.42 D.0.7 E.0.3 *10．下列哪项不会改变群体的基因频率： A．群体变为很小B．群体内随机交配C．选择放松 D．选择系数增加E．突变率的降低 11. 最终决定一个体适合度的是： A．健康状况B．寿命C．性别D．生殖能力E．生存能力 12. 随着医疗技术的进步，某种遗传病患者经治疗，可以和正常人一样存活并生育子女，若干年后，该疾病的变化是： A.无变化 B.发病率降低 C.发病率升高D．突变率升高E．发病率下降到零 13. 选择放松使显性致病基因和隐性致病基因频率： A．同样的速度增加 B. 同样的速度降低 C. 显性致病基因频率增加快，隐性致病基因频率增加慢D．显性致病基因频率降低快，隐性基因频率降低慢 E. 二者那不变 14. 近亲婚配后代常染色体隐性遗传病的发病风险提高的倍数与致病基因频率q的关系是： A. q越大，提高的倍数越多 B. q越小，提高的倍数越多C．提高的倍数与q无关D．无论q的大小，提高的倍数都一样E．以上都不对 *15.遗传平衡群体保持不变的是： A．基因频率B．基因型频率C．群体的大小D．群体的适合范围E．A十B *16．一对夫妇表型正常，妻子的弟弟是白化病（AR）患者。假定白化病在人群中的发病率为1/10000，这对夫妇生下白化病患儿的概率是： A．1/4 B．1/100 C．1/200 D．1/300 E．1/400 17．下列处于遗传平衡状态的群体是： A．AA：0.20；Aa：0.60；aa：0.20 B．AA：0.25；Aa：0.50；aa：0.25 C．AA：0.30；Aa：0.50；aa：0.20 D．AA：0.50；Aa：0；aa：0.50 E．AA：0.75；Aa：0.25；aa：0
遗传多样性产生的原因
遗传多样性产生的原因 遗传多样性产生的原因 (一)从进化的角度来看，在生物的长期演化过程中，具有适合生存环境的性状的个体更容易存货，决定这些性状的基因也更容易留存下来，由于外界环境的多变，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。环境的多变是产生遗传多样性的原因。 (二)从遗传后代多样性的物质基础来看，基因、蛋白质、染色体具有多样性。大多数生物的遗传物质是dna，dna由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成，每一种排列顺序都代表着一种遗传信息，因此dna可以储存大量的遗传信息，具有多样性，不同个体具有不同的遗传物质。基因表达的产物一般是蛋白质，而蛋白质由氨基酸构成，氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。 (三)基因与性状的关系来看，基因具有选择性表达的性质，相同基因的表达并不完全相同，同一个体不同细胞内的基因表达情况不同，不同个体的基因表达情况差异更大，即使是同卵双胞胎，基因的表达也会有很大的差异。基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。基因存在不完全显性：一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态，还存在共显性：一
个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达，一个性状由多个基因共同控制。此外染色体数目的差异也会导致性状的不同(如唐氏综合征)，基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。 (四)从遗传物质的突变来看，遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化，此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。遗传物质的突变的概率较高，也是遗传多样性的根本原因。 (五)从繁殖方式来看，多数生物是有性繁殖，个体通过减数分裂产生配子，配子结合产生合子，个体从父母双方各继承一半的遗传信息。在产生配子的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，姐妹染色单体的交叉互换等导致了配子的多样性。另外，配子是随机结合的，又增加了合子的多样性。 遗传多样性的研究意义 对遗传多样性的研究具有重要的理论和实际意义。 首先，物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物，是其生存适应和发展进化的前提。一个居群或物种遗传多样性越高或遗传变异越丰富，对环境变化的适应能力就越强越;容易扩展其分布范围和开拓新的环境。即使对无性繁殖占优势的种也不例外。理论推导和大量实验证据表明，生物居群中遗传变异的大小与其进化速率成正比。因此对遗传多样性的研究可以揭示物种或居群的进化历史(起源的时间、地点、方式)，也能为进一步分析其进化潜力和未来的命运提供重要的资料，尤其有助于物种稀有或濒危原因及过程的探讨。
ntsys-pc遗传多样性分析软件使用说明
NTSYS-PC使用说明 1 数据的录入方法： 1.1 利用Ntedit直接录入数据 0、1二元数据中的数据缺失记为2。其中列标可以写为样品编号，在No.rows 栏中写入0、1数据总数，No.cols 栏中写入样品总数。文件另存为*.nts格式。 1.2 从excel表中直接读入数据 Excel表中输入数据格式如下图。A1必须为1，B1为0、1数据总数，C1为样品总数。 打开Ntedit程序，选择从Excel表输入，结果见上图。文件另存为*.Nts格式 1.3 Ntsys-pc可以直接运行*.phy格式的文件（由phylip和phytool产生） 1.4 DNA序列数据Ntsys-PC也可以分析，但好像用的人较少。建议大家使用phylip或者其他的软件。DNA序列数据在Excel 中输入格式如下：
1.5 其他数据的Excel输入如下： 2 聚类分析 Ntsys-pc2.02界面如下： 以下以图中数据为例介绍聚类过程： 2.1 首先用similarity程序组中的SimQual计算形似系数矩阵。Coefficient通常选用SM 或DICE，结果输出到另一文件
2.2 以上步的结果作为input file利用Clustering程序组中的SHAN或者Njoin进行计算，聚类分法选用UPGMA，ties选用FIND，Maximum no. tied trees至少大于样品数。 Njoin程序组界面如下，rooting method可以选用Outgroup，但需输入外元。 2.3 将SHAN或NJoin方法得到的tree file文件输入到Graphics程序组中的tree plot程序中计算
遗传多样性空间格局分析软件spagedi简介
SPAGeDi1.3 a program for S patial P attern A nalysis of Ge netic Di versity by Olivier J. H ARDY and Xavier V EKEMANS with the contribution of Reed A. C ARTWRIGHT Copyright (c) 2002-2009 Olivier Hardy and Xavier Vekemans User’s manual Address for correspondence: Service Eco-éthologie Evolutive, CP160/12 Université Libre de Bruxelles 50 Av. F. Roosevelt B-1050 Brussels, Belgium e-mail: ohardy@ulb.ac.be Last update: 22 March 2009
Contents 1. Note about SPAGeDi 1.3 and installation 2. What is SPAGeDi ? 2.1. Purpose 2.2. How to use SPAGeDi – short overview 2.3. Data treated by SPAGeDi 2.4. Three ways to specify populations 2.5. Statistics computed 3. Creating a data file 3.1. Structure of the data file 3.2. How to code genotypes? 3.3. Example of data file 3.4. Note about distance intervals 3.5. Note about spatial groups 3.6. Note about microsatellite allele sizes 3.7. Using a matrix to define pairwise spatial distances 3.8. Defining genetic distances between alleles 3.9. Defining reference allele frequencies for relatedness coefficients 3.10. Present data size limitations 4. Running the program 4.1. Launching the program 4.2. Specifying the data / results files 4.3. Selecting the appropriate options 4.4. Information displayed during computations 5. Interpreting the results file 5.1. Basic information 5.2. Allele frequency analysis 5.3. Type of analyses 5.4. Distance intervals 5.5. Computed statistics 5.6. Permutation tests 5.7. Matrices of pairwise coefficients/distances 6. Technical notes 6.1. Statistics for individual level analyses 6.2. Statistics for population level analyses 6.3. Inference of gene dispersal distances 6.4. Estimating the actual variance of pairwise coefficients for marker based heritability and Q ST estimates 6.5. Testing phylogeographic patterns 7. References 8. Bug reports
遗传多样性
生物多样性学习单一 学习任务一、生物多样性 1、生物的多样性是指来源于各种各样生态系统的形形色色的活的生物体，包含、、三个层次。 2、遗传多样性是指内___ _______的多样性。检测遗传多样性的方法有和 ________________________二种。 3、物种多样性是指地球上_________________等生物物种的________。包括某一特定区域内物种__________和物种__________。物种多样性是衡量一定区域中生物______________的指标。 物种多样性常用测量方法是对某分布区域种群密度调查。其中动物种群估算的方法常用__________法，植物群落的多样性的计算方法是。 4、生态系统多样性是指。其中生境是指。 5、生物多样性的价值体现在以下、、、等方面。 A、食用性 B、药用性 C、工业生产原料 D、观赏性 E、涵养水源、保持水土 F、净化环境、维持生态稳定 G、改良种、养殖品种的品质 H、控制病虫害 I、科学研究中的模式生物 J、仿生学的模仿对象 检测3、下列关于遗传多样性的叙述，正确的是（） A、物种间基因和基因型的多样性 B、生物的脱氧核苷酸的排列顺序 C、整个生物群落中的基因和基因型的多样性 D、物种内基因和基因型的多样性 检测4、下列生物之间的差异不属于遗传多样性的是（） A、五彩斑斓的金鱼 B、红花、黄花、紫花的郁金香 C、早稻、晚稻和中稻 D、无籽番茄、正常的番茄 检测5．遗传多样性在生物中普遍存在，下列关于遗传多样性的意义，正确的是 ( ) ①遗传多样性能有效地增大种群基因库；②遗传多样性有利于物种适应环境而长期生存；③产生新物种；④为物种提供进化的材料 A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①②③④ 检测6．我国苔藓植物、蕨类植物和种子植物共有3万多种，居世界第三位。我国还是世界上裸子植物物种最多的国家。我国脊椎动物种类约占世界脊椎动物总数的14％，我国还是世界上鸟类种类最多的国家之一。这段话与下列哪项相符( ) A．特有种和古老物种多 B．物种多样性 C．遗传多样性 D．生态系统多样性 检测7．地球上的物种很多，而且同一物种的生物虽然很相像，但也存在一定的差异，下列各组生物不属于同一物种的是 ( ) A．华南虎和东北虎 B．早稻和糯稻 C．长江蟹和辽河蟹D．驴和马
遗传多样性分析的方法与步骤
遗传多样性分析的方法与步骤 摘要：本文对生物的遗传多样性进行阐述，并综述了检测遗传多样性的形态学标记、细胞学标记、生物化学标记和分子标记4种遗传标记的发生与发展过程,并比较了各自的优缺点及其应用。 关键词：遗传多样性；形态学标记；细胞学标记；生物化学标记；DNA分子标记Genetic Diversity Analysis Method and Steps Abstract:In this paper, the biological genetic diversity were summarized, and elaborates the detection of genetic diversity morphology mark, cytology mark, biochemical markers and molecular marker and genetic markers of the occurrence and development of the process, and compare their advantages and disadvantages and application. Keywords:genetic diversity; Morphological markers; Cytology mark; Biochemical markers; DNA molecular markers 前言遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的基础,任何物种都有其独特的基因库或遗传组织形式[1]。广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和,但通常所说的遗传多样性是指种内的遗传多样性,即种内不同种群之间或一个种群内不同个体的遗传变异[2]。遗传多样性的表现形式是多层次的,可以从形态特征、细胞学特征、生理特征、基因位点及DNA序列等不同方面来体现,其中DNA多样性是遗传多样性的本质[3]。通常,遗传多样性最直接的表现形式就是遗传变异水平的高低。然而,对任何一个物种来说,个体的生命是短暂的、有限的,而由个体构成的种群或种群系统(宗、亚种、种)在自然界中具有其特定的分布格局,在时间上连续不断,是进化的基本单位。因此,遗传多样性不仅包括变异水平的高低,而且包括变异的分布格局,即种群的遗传结构。种群遗传结构上的差异是遗传多样性的重要体现,一个物种的进化潜力和抵御不良环境的能力既取决于种内遗传变异的大小,也有赖于种群的遗传结构[4]。 1 遗传多样性的意义 根据联合国5生物多样性公约，生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性, 包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的生态综合体[ 1-7]。遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分, 是生态系统多样性和物种多样性的基础方面, 任何物种都有其独特的基因库和遗传组织形式, 物种的多样性也就显示了基因的多样性。因此, 广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗
遗传多样性
第2章遗传多样性 遗传多样性是生物多样性的重要组成部分 施立明等 1993 òò?a????ê?113ééú??èo??????×é3ééúì??μí3μ??ù±?μ￥?a ?????à?ùD?ò??-°üo?á??ùòò1êò?′??à?ùD?ê?éúì??μ í3?à?ùD?oí?????à?ùD?μ??ù′?ò?′??à?ùD?ê?éú ???à?ùD?μ??ú?úD?ê? ò?′??à?ùD??aò?ê?ó?éD?T?????¨ò?1990 ê?á￠?÷ ??°??°ò??¨ò???o?óDD?áyí3?à±è????WRI在 这一纲领性文件中的定义更为明确遗传多样性是指种内基因的变化 遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异的总和 遗传多样性基本上包括了下面几层含义 遗传多样性是指生物种内的遗传变异 包括不同物种的不同基因库所体现出来的物种多样性 遗传多样性所指的主要还是种内的遗传变异 ＷＲＩ等1992í?????éú×óò??°?TD?·±?3ò?ía ?a?íê?ò?′?±?òì×??ù±?μ?ì??÷??ì?±?D?×é3éèoì??òèoì??μí3±???2???óD???ˉ òaò? population genetic structure Clausen及其同事们 对委陵菜他们 对该种进行了长达十多年的形态学将该种的遗传变异分成几种类 型局部群体内的变异生活在相似气候和土壤条件下隔离群体间的变异生长在不同环境条件下 种内的遗传变异既包括群体内的个体间变异生态型 亚种施立明1990Hamrick _______________ 本章作者
遗传多样性丧失与保护
第七章遗传多样性丧失与保护 第一节物种的遗传障碍 一、基因层次的遗传障碍 生物存在三个不同层次的基因库，基因组成上存在差异，同时都存在着三类基因：有利基因、有害基因和中性基因。前二类基因如果出现问题，就会给物种带来各种各样的遗传障碍。 遗传障碍包括三个方面。 1. 物种的遗传负担:遗传负担，也叫遗传负面，或遗传负载，指物种的某些基因由 于某种原因而产生了不利或致死的变化，使该物种不得不在遗 传上拾和承受来自这些变化的负载。 成为遗传负担的变化有如下四种:突变负担；分离负担；替代负担；自我排斥负担 2. 基因的表达障碍 3. 近交与远交衰退:有性生殖的物种如果近交或远交也能造成遗传障碍。 近交是指亲缘关系很近的两个体发生交配，远交指亲缘关系极远的个体出现交配，有二种情况，一是相同物种的远缘个体交配，二是不同物种的个体交配。 二、种群层次的遗传障碍 一个物种的种群数量过少，或某个种群中的个体很少时，就会出现种群层次上的各种遗传障碍。 1. 种群间的遗传差异 2. 个体间的遗传差异 并主要表现在以下四个方面: ?一个种群中只有有效种群的个体才参与繁殖； ?种群中不同个体的繁殖能力也存在一定差异，产出的后代数量各有不同，并直接影响下一世代的有效种群个体数量； ?多数情况下，真正参加繁殖的雌雄个数量也是不等，比例的大小将会影响后代的有效种群大小； ?种群中的个体数量每年可能是不等，波动种群的个体遗传贡献率要低于稳定种群，后代的有效种群大小取决于波动的程度。 3. 小种群的遗传障碍 ?遗传漂变;遗传瓶颈;统计变化;阿雷效应;环境效应;灭绝旋涡 三、岛屿物种与异质种群 1. 岛屿物种及特征 由于如下两个原因，近来人们对岛屿物种格外关注。 一是由于相对封闭，岛屿物种在许多方面与大陆或海洋物种产生了差异；二是由于人为的影响，许多物种被迫生活在孤立的小块生境里（生境岛）。 岛屿物种有如下五个方面的特征。 ?岛屿常是生物多样性的热点地区； ?岛屿物种对岛屿有很强的依赖性，通常具有普遍的流动性； ?岛屿的特有物种比较多； ?岛屿物种由于缺少天敌和疾病，竞争能力普遍很差，抵抗力低，更容易受到外
遗传多样性的综述
物种遗传多样性的综述 遗传多样性具有特异性，即任何物种都具有特有的基因序列和遗传结构，也就是说生物世界中存在着极为丰富的遗传突变。种内遗传多样性的丰富度对物种的生存至关重要。一个居群( 或物种)遗传多样性越高即遗传变异越丰富，对外界环境变化的潜在适应性就越强，越易扩展其分布范围和开拓新的环境。 对珍稀濒危植物遗传多样性的研究可以揭示物种或居群的进化历史( 起源时间、方式等) ，探讨物种稀有或濒危原因和过程，并且进一步分析其进化潜力。 关于物种的遗传多样性的研究主要应用的手段为（1，形态标记（利用植物外部形态特征的差异来区分个体的方式）、2，染色体标记（染色体标记是物质的载体，是基因的携带者。主要包括染色体数目的变异和结构的变异）3，生化标记（植物的组织蛋白粗提取物中含有许多不同的贮藏蛋白和同工酶等生化物质。通过电泳和染色法，将蛋白质的多种形式转化为酶谱带型，据此可以进行物种间亲缘关系的分析及纯度鉴定）4，DNA分子标记（DNA分子碱基序列的变异为基础的遗传标记方法，更直接揭示植物基因DNA水平上的多态性）。 DNA分子标记： 1)RFLP. RFLP 是DNA限制性片段长度多态性的简称.RFLP是最早的分子标记技术，该方法是利用已知的限制性内切酶酶切个体基因组 DNA，然后用已标记的探针与之杂交.由于各种限制性内切酶能够识别一的碱基序列，DNA序列的变化会增减酶切位点的数目，因
此在不同个体中与同一探针杂交的 DNA片段会存在长度上的差异，即显示出多样性. 2)RAPD.RAPD是随机扩增多态性DNA.RAPD是利用随机引物( 通常为 10个核苷酸) 对基因组 DNA进行PCR扩增而产生多态性DNA 片段，而后经琼脂糖凝胶电泳分离，经EB染色或放射自显影来检测DNA序列的多态性. 3)AFLP.AFLP是扩增片段长度多态性.AFLP是将RFLP与PCR技术结合，设计人工合成的限制性内切酶通用接头以及可以序列配对的专用引物，对不同材料DNA酶切片段存在的差异进行选择性扩增。在试验过程中，将双链接头连接到事先用限制性内切酶酶切后产生的DNA片段末端，然后以接头序列和邻近的限制性位点序列为引物结合位点进行扩增，最后分离扩增出的 DNA 片段进行检测。 4)SSR.SSR是简单序列重复.是基因组中简单串联重复序列因重复次数的不同而形成的多态性。基因组中的重复序列按照重复单元的大小可分为卫星序列、小卫星序列和微卫星序列。微卫星DNA标记技术是 DNA分子标记技术中极具潜力的分子标记，是目前最先进的遗传标记技术之一.微卫星的重复单元一般在 2-5个核苷酸，串联重复的长度可达几十甚至几百个核苷酸序列。拷贝数目的不同造成微卫星具有极为丰富的多态性。微卫星两端通常是保守序列，因此可以据该设计扩增微卫星的引物序列。直接对微卫星进行测序，然后根据两端的核苷酸序列得到引物序列，无疑是最直接、最简单的方法，但是鉴于工作量、经济等方面的考虑，通常不会选用这种方法。目前，依据相关原理而编写出的引物设计软件已经被开发出来，在科研中也得到越来越广泛的使用。同样，因为微卫星两端的
14 群体与进化遗传分析
第十四章群体与进化遗传分析 教学目的和要求： 掌握生物进化的遗传基础，群体遗传平衡及其影响因素，新基因的来源和物种形成机制。教学重点和难点： 群体遗传平衡及其影响因素。 教学内容： 第一节群体的遗传结构 一．孟德尔群体和基因库 二．群体的基因频率与基因型频率 第二节Hardy-Weinberg 定律 一．Hardy-Weinberg 定律的内容 二．平衡群体的基本特征及其应用 三．χ2检验抽样群体中基因型频率的平衡 四．复等位基因的遗传平衡 五．伴性基因的遗传平衡 第二节影响群体遗传平衡的因素 一．基因突变与选择 二．迁移 三．遗传漂变 四．非随机交配 第三节生物进化和新基因的起源途径 一．分子进化现象 二．生物进化理论 三．新基因起源的途径 第四节物种形成的机制 一．物种 二．物种形成的生殖隔离机制 三．物种形成的遗传机制 四．人工促进生物进化的途径
第一节群体的遗传结构 一．孟德尔群体和基因库 1. 孟德尔群体(population)：特定的地区内一群能相互交配繁殖后代的个体所组成的群体称为一个孟德尔群体，简称群体。群体可能是一个品系、一个品种、一个变种、一个亚种、甚至一个物种所有个体的总和。 2. 基因库(gene pool)：一个孟德尔群体所包含的基因总数称为一个基因库。 3. 随机交配（random mating）：是指在一个有性繁殖的生物群中，一种性别的任何一个个体与其相反性别的个体交配的机会均等（或概率相同），即任何一对雌雄个体的结合是随机的，不受任何其它因素的影响。 二．群体的基因频率与基因型频率 1. 群体遗传结构：指孟德尔群体中的基因及基因型的种类和频率。 2. 基因频率（gene frequency）：又叫等位基因频率（alleles frequency），是指一个群体内特定基因座上某一等位基因占该座位全部等位基因总数的比率，即该等位基因在群体内出现的概率。 3. 基因频率是决定一个群体性质的基本因素，当环境条件和遗传结构不变时，一个群体某一基因座的基因频率是相对恒定的。不同群体中同一基因座的基因频率往往不同。如，有的牛群大多数有角，而有的牛群几乎全无角。 4. 基因频率的表示方法：有小数或百分数两种。同一座位各等位基因频率之和为1或100%。基因频率的变化范围在0～1之间，无负值。 5. 基因型频率（genotype frequency）：指群体中某相对性状的某一基因型占该相对性状所有基因型的比率，或某一相对性状的某一基因型在群体中出现的概率。 基因频率和基因型频率估算 如：现有497个个体的群体，其基因型分别为： BB = 452，Bb = 43和 bb = 2。 它们的基因型频率分别是：D = f(BB) = 452/497 = 0.909，H = f(Bb) = 43/497 = 0.087，R = f(bb) = 2/497 = 0.004 合计：D+H+R=1.000 基因频率 p=f (B)=(2×BB＋Bb)/(2×个体总数) = (2×452+43)/(2×497)=947/994=0.953 q=f (b)=(2×2＋43)/(2×497) = 47/994= 0.047合计：p+q =1.000 或者用基因型频率推算基因频率 p = f (B) = (BB的频率+1/2 Bb的频率) =0.909+0.087×0.5 =0.909+0.0435 =0.953 q = f（b）=（bb的频率+1/2 Bb的频率） = 0.004+0.087×0.5 = 0.004+0.0435 = 0.047 复等位基因的基因频率 牛奶草甲虫葡萄糖磷酸变位酶（PGM）座位上有3个等位基因，每个等位基因编码了酶的不
第八章群体遗传学答案
第八章群体遗传学（答案） 一、 选择题 （一）单项选择题 *1.基因库是： A .一个体的全部遗传信息 B .一孟德尔群体的全部遗传信息 C .所有生物个体的全 部遗传信息 D ?所有同种生物个体的全部遗传信息 E . —细胞内的全部遗传信息 2. 一个有性生殖群体所含的全部遗传信息称为： A .基因组 B .基因文库 C .基因库 D .基因频率 E.基因型频率 *3. 一个遗传不平衡的群体随机交配（ ）代后可达到遗传平衡。 A . 1代 B . 2代 C . 2代以上 D .无数代 E .以上都不对 4. 在10000人组成的群体中， M 型血有3600人，N 型血有1600人.MN 型血有4800人, 该群体是： A .非遗传平衡群体 B .遗传平衡群体 C . x 2检验后，才能判定 D .无法判定 E.以上都不对 *5 .遗传平衡定律适合： A .常染色体上的一对等位基因 B .常染色体上的复等位基因 C . X-连锁基因 D . A+B E . A+B+C *6 .不影响遗传平衡的因素是: A .群体的大小 B .群体中个体的寿命 C .群体中个体的大规模迁移 D .群体中选择性交配 E .选择 7. 已知群体中基因型 BB 、Bb 和bb 的频率分别为40%, 50%和10%, b 基因的频率为: A . 0.65 B . 0.45 C . 0.35 D . 0.30 E . 0.25 9. PTC 味盲为常染色体隐性性状，我国汉族人群中 性基因频率是： A.0.09 B.0.49 C.0.42 D.0.7 E.0.3 *10.下列哪项不会改变群体的基因频率： A .群体变为很小 B .群体内随机交配 C .选择放松 D .选择系数增加 E .突变率的降低 11. 最终决定一个体适合度的是： A .健康状况 B .寿命 C .性别 D .生殖能力 12. 随着医疗技术的进步，某种遗传病患者经治疗，可以和正常人一样存活并生育子女，若 干年后，该疾病的变化是： A.无变化 B.发病率降低 C.发病率升高 D .突变率升高 E .发病率下降到零 13. 选择放松使显性致病基因和隐性致病基因频率： A .同样的速度增加 B.同样的速度降低 C.显性致病基因频率增加快，隐性致病基 因频率增加慢 D .显性致病基因频率降低快，隐性基因频率降低慢 E.二者那不变 14. 近亲婚配后代常染色体隐性遗传病的发病风险提高的倍数与致病基因频率 q 的关系是: A. q 越大，提高的倍数越多 B. q 越小，提高的倍数越多 C .提高的倍数与q 无关 D .无论q 的大小，提高的倍数都一样 E .以上都不对 *15.遗传平衡群体保持不变的是： A .基因频率 B .基因型频率 C .群体的大小 D .群体的适合范围 E . A 十B *16. 一对夫妇表型正常，妻子的弟弟是白化病（ AR ）患者。假定白化病在人群中的发病率 为1/10000，这对夫妇生下白化病患儿的概率是： &先天性聋哑（AR ）的群体发病率为 A. 0.01 B.0.02 C.0.0002 0.0004，该群体中携带者的频率是: D.0.04 E.0.1 PTC 味盲者占9%,相对味盲基因的显 E .生存能力