微卫星DNA在进化中的研究进展

在过去的十年中,微卫星已经变成最流行的基因标记之一。尽管微卫星分析已有广泛的应用,然而关于微卫星DNA变异动力学的完整的画面才刚刚浮现。文章将从微卫星的起源、微卫星进化模式的推断、DNA复制的滑动是微卫星DNA变异的主要机制、影响微卫星突变率的因素、微卫星的长度分布和微卫星的频率分布等方面综述有关微卫星进化动力学方面的研究进展。     

拟南芥叶绿体DNA全序列微卫星分布规律的分析

为进一步以拟南芥为模板,开发果树通用的叶绿体微卫星或称简单序列重复（chloroplast simple sequence repeat, cpSSR）引物,对拟南芥叶绿体DNA全序列cpSSR进行了统计分析.结果表明,拟南芥cpSSR以单碱基重复为主,占总数的78.6%,二碱基重复占总数的19%,三碱基重复占2.4%,三碱基以上重复为零.在单碱基重复中,又以A和T重复为主,占98.5%.二碱基重复全部为AT重复.单碱基重复中的纯粹重复41个,占总数的62.1%.间断重复数为23个,占总数的34.8%.复合重复数仅为2个.     

叶绿体中的DNA

叶绿体分布于綠色植物的生活细胞中,它担当着光合作用的重要职责。可是它的繁殖却是很特别,根据新近的研究,在叶绿体进行繁殖的时候,使用特殊的染色方法进行观察,却发現了叶绿体中有DNA(去氧核糖核酸)的存在。关于DNA本来多分布于细胞核中,它对细胞繁殖起着重要的作用,現在叶绿体中也存在着DNA,相对地可以說,叶绿     

新疆野苹果叶绿体DNA变异与遗传进化分析

利用4对叶绿体DNA引物对来源于新疆巩留、霍城和新源3个地区的242份新疆野苹果种质资源的4个非编码区trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5′trn L和5′trn L-trn F进行了扩增,基于4个叶绿体基因间区的序列变异,从母系遗传的角度评价了遗传变异和不同居群的遗传进化关系。结果表明:4个叶绿体DNA非编码区经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3812 bp,共有171个多态性变异位点,其中包含6个单一突变位点、16个简约信息位点和149个插入-缺失位点。在242份新疆野苹果种质中,trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5′trn L和5′trn L-trn F区域的变异位点的数量分别为68个、25个、77个和1个,单倍型数量分别为36个、6个、6个和2个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型为52个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trn H-psb A(Hd=0.773,Pi=0.01982),最低的为5′trn L-trn F(Hd=0.025,Pi=0.00002)。242份新疆野苹果种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高(Hd=0.806,Pi=0.00291)。Tajima′s D检验中,4个cpDNA区域合并后片段在P0.05水平上显著,4个cpDNA区域整体不遵循中性进化模型,自然选择的压力是新疆野苹果遗传进化的主要动力。新疆野苹果的遗传变异主要存在于居群内部,新疆巩留和新源居群间的遗传距离较近,与霍城居群间遗传距离相对较远,居群间的遗传分化与地理距离相关。3个地区的新疆野苹果各自经历着遗传分化但又存在频繁的基因交流,有向新疆新源的新疆野苹果演化的趋势。     

基于叶绿体DNA序列分析东亚七筋姑的遗传进化

通过对东亚七筋姑(Clintoniaudensis Trautv.etMey.)19个居群的cpDNA基因间隔区(cpDNA intergenic regions)rpl20-rps12和trnL-F进行序列分析,结果表明,当空位(Gap)作缺失处理时,trnL-F全序列排序后的长度为754个位点,G C含量为35.2%～35.8%,rpl20-rps12序列排序后长度为814bp,G C含量为34.1%～34.3%.聚类结果显示四倍体居群没有单独聚为一支,其多倍体可能是同源多倍体,起源方式属于异地多起源.     

微卫星DNA及其在鱼类中的应用

生物的遗传可变性和多态性是生物自组织管理中的重要一环,也正是这一环使得生物得以适应变化的环境,为了更有效的管理和利用生物资源,就必须在遗传多态的水平上对生物种群进行认识和分析。这种分析需要有遗传标记,即需要生物体的某些性状和物质,它们能够稳定的遗传且方式简单,可用以反映生物个体或群体的特征。尽管现在已经有一些分子水平的遗传标记方法可以采用,但是对于一些濒危物种的研究和保护而言,仍需要多态信息含量更大的分子标记体系。       

基于DNA条形码和微卫星标记分析矮岩羊的进化地位

岩羊Pseudois nayaur是目前岩羊属Pseudois中承认的唯一物种,主要分布在青藏高原及其周边山脉地区,是该地区代表性的大型有蹄类动物。岩羊种内存在矮岩羊这一个形态特异的种群,其分类地位一直处在争议当中。本次研究从岩羊分布区域内搜集到26个岩羊样品,其中包括5个矮岩羊样品,选取了COⅠ基因DNA条形码标准区域和8个微卫星标记位点探讨了矮岩羊与岩羊不同地理种群的系统进化关系,同时分析了矮岩羊的进化地位。结果表明矮岩羊和岩羊间目前处于基因交流半隔离状态,不应该被分为2个不同的物种或者亚种,而矮岩羊应该被作为岩羊四川亚种P.n.szechuanensis中一个形态变异的特殊分类群。另外,结合生境选择和生态观察的结果推测矮岩羊目前可能已经处于单独进化的早期阶段。     

植物叶绿体DNA

叶绿体是专营光合作用的细胞器。本世纪初已经证明叶斑现象是细胞质遗传的,因此认为叶绿体中很可能存在遗传物质,以后随着核酸检测技术的发展,予测叶绿体中存在DNA。1963年Sager和石田首先成功地从衣藻叶绿体中提取了DNA,接着证明叶绿体中也存在自身的转录,翻译系统。用以往经典遗传学方法很难适用于叶绿体DNA的遗传分析,因此几似没有进行。最近由于引入以重组DNA为主的新技术,叶绿体DNA的遗传分析才真正开始进行。本文主要是从DNA碱基顺序的水平讨论叶绿体基因的情况。     

叶绿体的遗传进化

叶绿体是半自主性细胞器,其生长和增殖受核基因组和自身的基因组2套遗传系统的控制、关于叶绿体的起源有2种学说,近年来．大量叶绿体基因组全序列被测定,以及分子生物学的研究结果为内共生起源学说提供了更多证据。相对于线粒体,叶绿体DNA的结构更趋于保守一,叶绿体与核基因组所编码的蛋白质互相协调来维持叶绿体的正常功能。在进化过程中,基因可能从叶绿体大量转移到细胞核中。叶绿体基因组的信息常常表现出“母性遗传”特征．因而,使之更具生物反应器的优势。     

微卫星DNA在吉戎兔亲子鉴定中的应用研究

选用Sat2、Sat3、Sat4、Sat5、Sat7、Sat8、Sat12、Sat13、Sat16、Sol08、Sol28、Sol30、Sol03 等13个微卫星位点PCR扩增30只吉戎兔的基因组DNA,然后在8%聚丙烯酰胺凝胶上电泳分型,检测结果为平均等位基因数为3.46个,平均杂合度（H）为0.578,平均多态信息含量（PIC）为0.531,双亲资料未知时13个位点的累计非父排除率（PE1）为0.935226,置信度低于80%,一亲本资料已知时13个位点的累计非父排除率（PE2）为0.999329,置信度为95%。由于所鉴定兔群的母本资料已知,因此基因型的分型结果能有效确认18只仔兔子的真父。     

微卫星DNA遗传分析在原生动物学中的研究进展

原生动物是一种分布于地球各经度和纬度生境的广域物种,且资源非常丰富,可分为寄生生活原生动物和自由生活原生动物两大类群。       

梅花草属叶绿体基因组进化分析

叶绿体基因组序列变异和基因组成等特征可有效反映植物类群间的系统发育和进化关系。本研究利用Illumina高通量测序平台对梅花草属（Parnassia）及其近缘属5种植物的叶绿体基因组进行测序和组装,同时基于已发表的近缘种叶绿体基因组信息,对梅花草属叶绿体基因组结构特征、序列遗传变异和蛋白编码基因密码子偏好性比对分析。结果显示：梅花草属叶绿体基因组整体结构较为保守,均为四分体结构;梅花草多个基因出现假基因化,而本属其他物种叶绿体基因组成一致,均编码115个基因;与近缘属物种相比,本属所有物种均丢失rpl16基因的内含子;蛋白质编码基因的非同义/同义替代率比值较低,叶绿体基因可能经历纯化选择作用;密码子偏好性聚类结果与蛋白编码序列重建的系统发育关系结果一致。本研究表明选择压力可能在梅花草属叶绿体基因组蛋白编码基因进化过程中发挥作用,有助于进一步理解梅花草属植物的进化和适应机制。     

陆生植物叶绿体RNA编辑进化分析

RNA编辑现象存在于除地钱外的所有陆生植物中。对非维管植物(角苔、苔藓)和维管植物(蕨类、双子叶植物)中1 514个C-U RNA编辑位点从氨基酸转移概率、密码子转移概率、编辑位点在密码子中的位置、编辑位点-1位置碱基出现频率以及编辑位点+1位置碱基出现频率5个方面进行分析发现,双子叶植物叶绿体RNA编辑在密码子转移方面与其他陆生植物类群存在显著差异。     

基于叶绿体DNA变异的湖北梨属种质系统进化及遗传多样性分析

利用trnL intron、trnL-trnF、trnS-psbC和accD-psa I等4个叶绿体DNA片段对来自湖北省的88份梨属种质资源进行系统进化和遗传多样性分析。结果表明,4个cpDNA片段共检测到变异位点11个,其中单一突变位点6个,插入/缺失(Indel)位点5个。acc D-psa I多态性最高,其变异位点数、核苷酸多态性和单倍型多样性均为最高。供试梨种质的核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0.00112和0.769;Tajima's D检验值在P0.10水平上均不显著,表明所检测的4个区域以及合并后的片段均遵循中性进化模型;4个序列合并共检测到叶绿体单倍型10个,其中兴山梨种质中检测到的单倍型最多,荆门其次;Hap2和Hap5是2个主要单倍型,分别占总样本数的31.82%和30.68%;中介邻接网络图显示东方梨和西洋梨独立进化,而较为原始的稀有单倍型Hap8和Hap9均位于荆门,暗示该地区可能为砂梨的起源中心或多样性中心之一。     

叶绿体DNA标记在谱系地理学中的应用研究进展

谱系地理学研究旨在探究历史上发生的影响目前遗传谱系系统发育和空间分布格局关系的生态与进化过程。叶绿体DNA具有单亲遗传、低突变率、单倍体等特征, 其分子标记不同程度地保留着植物长期进化的历史遗传痕迹, 有助于深度解析谱系地理变异的形成机制。本文探讨了上述特征是怎样影响分子标记的选择、扩大或缩小群体遗传结构分化、延长或缩短空间基因溯祖时间、促进或阻碍种间基因渐渗及谱系分选(复系、并系和单系形成)进程, 重点阐述了这些影响过程的理论基础, 并结合实际例子阐述谱系地理研究进展。由于位点间在突变率、选择强度及它们与漂变互作等方面存在异质性, 今后一个研究重点就是基于叶绿体全基因组序列分析谱系地理变化格局, 包括分析DNA位点间的基因渐渗或基因流动程度差异分布及沿着叶绿体DNA序列上谱系分选差异分布。     

叶绿体DNA及其在植物系统学研究中的应用

叶绿体ＤＮＡ及其在植物系统学研究中的应用黄瑶,李朝銮,马诚,吴乃虎（中国科学院成都生物研究所,成都,６１００４１）（中国科学院发育生物学研究所,北京,１０００８０）ＣＨＬＯＨＯＰＬＡＳＴＤＮＡＡＮＤＩＴＳＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＴＯＰＬＡＮＴＳＹＳＴＥ...     

微卫星DNA标记在绒山羊群体中的初步研究

利用7个微卫星标记对4个绒山羊品种共计18个个体的遗传多样性进行了研究。计算了有效等位基因数、遗传杂合度、遗传距离等,分析了群体相关的遗传变异。结果表明：辽宁多绒山羊的有效等位基因数最大,杂合度最高,而辽宁绒山羊的有效等位基因数最小,杂合度最低;奈氏遗传距离说明：库布旗杂种绒山羊和辽宁多绒山羊的亲缘关系最近,而和阿尔巴斯绒山羊的亲缘关系最远。     

微卫星DNA在分子遗传标记研究中的应用

随着种群遗传学的发展 ,分子遗传标记特别是微卫星标记已经成为研究种群遗传的有力工具。本文就微卫星遗传标记的研究背景、技术应用以及优势与不足等方面进行了综述。     

微卫星DNA标记技术及其在植物研究中的应用

微卫星DNA(或简单重复序列,simplesequencerepeats,SSR)是继RFLP、RAPD等分子标记后出现的第二代分子标记技术。随着分子生物学的发展,微卫星标记技术在植物基因组中的应用越来越广泛。由于SSR具有多态性高,呈共显性遗传,遵守孟德尔式分离,在数量上没有生物学的限制,实验操作简单,对样品质量要求不高等特点,因此被广泛用于植物遗传图谱的构建、基因定位、构建指纹图谱、遗传多样性及物种进化与亲缘关系的研究等方面。