根据mtDNAD_loop序列分析东海银鲳群体遗传多样性
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海洋科学/ 2010年 / 第34卷 / 第2期
根据mtDNA D-loop 序列分析东海银鲳群体遗传多样性
彭士明1, 施兆鸿1, 陈 超2, 侯俊利1
(1. 中国水产科学研究院 东海水产研究所, 上海 200090; 2. 中国水产科学研究院 黄海水产研究所, 山东 青岛 266071)
摘要：根据线粒体D-loop 序列对舟山群岛附近海域的银鲳(Pampus argenteus )群体(n =24)的遗传多样性进行了研究。通过PCR 技术对线粒体D-loop 序列进行扩增, 获得大小约为500 bp 的扩增产物。PCR 产物经纯化并进行序列测定后, 得到了357 bp 的核苷酸片段。在24个个体中, 共检测到14个变异位点, 其中8个转换位点, 5个颠换位点, 1个转换与颠换同时存在的位点。运用MEGA 软件计算出不同个体间的遗传距离, 并根据其遗传距离构建了UPGMA 和NJ 系统树。DNASP 软件计算出的单倍型多样性(h )、核苷酸多样性(π)及平均核苷酸差异数(k )分别为0.89、0.007与2.57。此外, 岐点分布及中性检验显示, 东海银鲳群体在历史上可能经历过种群扩张。研究结果表明, 线粒体D-loop 基因可用于银鲳群体内及群体间遗传多样性的分析。
关键词：银鲳(Pampus argenteus ); 东海; 线粒体DNA; D-loop 序列
中图分类号：S968.3 文献标识码：A 文章编号：1000-3096(2010)02-0028-05
银鲳(Pampus argenteus )是一种重要的海产经济鱼类, 具有巨大的市场需求, 广泛分布于东海、东南亚海、波斯湾、阿拉伯海和印度洋 [1,2]。近年来, 由于过度捕捞其全球捕捞产量已显著降低[3]。中国鲳属鱼类资源的状况也并不容乐观, 从最新的调查和日常监测结果来看, 鲳鱼资源受到了严重的破坏, 过度捕捞不仅严重影响了捕捞种类的群体数量, 而且改变了鲳鱼的群体组成结构[4]。以往有关东海银鲳的研究主要集中在其渔业资源学[5, 6]
、繁殖生物学
[7~10]
及其人工育苗
[11]
等方面, 其遗传多样性方面的研究
国内尚未见有相关报道。
线粒体基因组(mtDNA)具有结构简单、母系遗传、进化速率快、几乎不发生重组等特点, 业已成为研究种内、种间近缘群体间遗传分化关系的有效工具之一 [12]。本研究对东海区银鲳线粒体DNA 控制区(D-loop)序列进行PCR 扩增和测序以分析东海区银鲳群体的遗传多样性, 研究结果可为制定合理的资源增殖与保护措施提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
24尾银鲳样品采自舟山群岛附近海域, 平均叉
长为15.5 cm, 平均体质量为114.3 g, 取背部肌肉组织, 置于95%乙醇中保存, 存放于?20℃中保存 待用。
1.2 DNA 的提取、扩增及测序
分别从24尾银鲳样品中取0.1 g 肌肉用于提取总DNA 。总DNA 的提取采用常规的酚-氯仿方法[13], DNA 经沉淀、洗涤并干燥后, 溶于50 μL TE 缓冲液中, 于?20℃中保存备用。
扩增所用引物为, L15926: 5′-TCAAAGCTTACA- CCAGTCTTGTAAACC-3′, H16498: 5′-CCTGAAGT-
AGGAACCAGATG-3′ [14]。每个PCR 反应总体积为50 μL, 其中29.6 μL 超纯水、5 μL 10 × PCR 缓冲液、2 μL 10 mm dNTPs 、5 μL 25 mm MgCl 2、4 μL 10 mm 引物(各2 μL)、0.4 μL Taq DNA 聚合酶、4 μL 模板DNA 。在GeneAmp PCR 仪(9700)上进行PCR 反应, 反应程序为: 94℃预变性2 min, 然后进行35个循环
收稿日期: 2009-03-20; 修回日期: 2009-07-03
基金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务费资助项目(东2008M14, 东2007Z02)
作者简介: 彭士明(1980-), 男, 山东东营人, 博士, 助理研究员, 研究方向: 水生动物营养学与种质资源学, E-mail: shiming.peng@https://www.sodocs.net/doc/9d13780399.html,; 施兆鸿, 通信作者, E-mail: shizhh@https://www.sodocs.net/doc/9d13780399.html,
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(94℃ 45 s, 52℃ 1 min, 72℃ 1 min), 72℃延伸7 min, 10℃保温。PCR 产物用1%琼脂糖凝胶电泳分离, EB 染色, 凝胶成像系统观察并拍照。
PCR 产物经纯化后, 在全自动基因测序分析仪CEQ8000 (Beckman Coulter, US)上进行测序, 测序所用引物为扩增引物。
1.3 数据分析
利用Clustal X [15] 程序对DNA 序列进行多重对位排列并辅以手工校正。用MEGA 4.0软件[16]分析不同序列间的碱基组成、变异位点、简约信息位点等, 并计算个体间的遗传距离, 构建UPGMA 与NJ 系统树。用DNASP4.0 [17] 计算单倍型多态性(h )和核苷酸多样性(π)等遗传多样性指数。使用Arlequin 3.0[18]进行歧点分布分析(Mismatch distribution)[19]、Tajima 检验(D test) [20] 和Fu 检验(Fs neutrality
test)[21], 用以进行种群历史分析。
2 结果
2.1 D-loop 片段的序列特征及其多态性
经电泳检测, PCR 扩增产物为大小约为500 bp 的1条整齐而清晰的条带。本研究共测定了银鲳24个个体的mtDNA D-loop 序列片段, 在除去引物及部分端部序列后, 经BLAST 对比, 获得银鲳线粒体D-loop 序列5′端的长度为357 bp 的片段。
A 、T 、C 、G 4种碱基在24个个体中的平均比例分别为40.1%、30.6%、16.7%、12.6%, AT 比例(70.7%)高于GC(29.3%), 符合脊椎动物mtDNA D-loop 区域碱基组成的特点。D-loop 序列变异位点在银鲳群体中的分布如表1所示。357 bp 长度的核苷酸序列中共检测到14个变异位点, 其中8个转
表1 变异位点在24条银鲳D-loop 序列中的分布
Tab. 1 Distribution of variable sites in 24 individuals of silver pomfret 样品 编号
变异位点
1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 5 7 9 9 9 1 2 3 4 6 0 1 3 4 1 2 4 8 5 1 9 0 4 2 3 2 0 E6 A A T T T A T T G G G T T G E18 A A C T T A T T G A G T T G E13 A A T T C A T T G A G T T A E14 A A T T C A T T G A G T T A E12 A A T T C A C T G A G T T G E8 G A T A C G T T A A G T T G E19 G A T A C G T T A A G T T G E1 G A T A C G T T A A G T T G E9 A A T T C G T T A A T T T G E15 A A T T C G T T A A G T T G E3 A A T T C G T T A A G T T G E11 A A T T C G T T A A G T T G E2 A A T T C G T T A A G T T G E7 A A T T C G T A A A G T T G E4 A A T T T G T T A A G T T G E21 A A T T T G T T A A G T T G E5 A A T T T G T T A A G T T G E24 A A T T T G T T A A G T T G E23 A A T T T G T T A A G T T G E17 A G T T T G T T A A G T T G E22 A G T T T G T T A A G T T G E20 A A T T T G T T A A G T T G E16 A A T T C G T T A A G T T G E10 A A T T C T T T A A G A G G
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换位点, 5个颠换位点, 1个转换与颠换同时存在的 位点。
2.2 群体的遗传多样性及其个体间的遗传
关系
通过DNASP 4.0软件计算出这24个个体的遗传多样性参数为: 多态位点数(S )为14, 单倍型个数(H )为11, 单倍型多样性(h )为0.89, 核苷酸多样性(π)为0.007, 平均核苷酸差异数(k )为2.57。由此可以看出, 该群体银鲳具有较高的单倍型多样性, 但核苷酸多样性较低。
应用MEGA 4.0软件, 根据线粒体D-loop 序列算出24个个体间的Kimura 2-parameter 遗传距离, 个体间的遗传距离在0.000~0.017之间, 其中遗传距离达到0.017的共有8组, 而遗传距离＞0.01的至少有80组。以24个个体的D-loop 序列构建的UPGMA 系统树和NJ 系统树分别如图1、图2所示。由图1和图2可以看出, 2种方法获得的系统树的拓扑结构基本一致, 24个个体均形成2大分支。
2.3 种群历史分析
歧点分布分析表明(图3), 歧点分布呈单峰状, 图中曲线表示在突然扩张假设理论下歧点分布的模拟值, 同时无限突变位点模型的中性检验值Tajima’s D (?1.106, P = 0.138) 和Fs (?26.601, P = 0.000) 都是负值。结果提示东海银鲳群体在历史上可能经历过种群扩张事件。
图1 由D-loop 序列得到的UPGMA 系统树
Fig. 1 UPGMA phylogenetic tree based on D-loop
sequences
图2 由D-loop 序列得到的NJ 系统树 Fig. 2 NJ phylogenetic tree based on D-loop
sequences
图3 东海银鲳线粒体DNA D-loop 单倍型的歧点分布 Fig. 3 Mismatch distribution based on control-region sequences of silver pomfret in the East China Sea
3 讨论
通常序列分析(测序)是最为有效的揭示群体遗 传结构的方法之一[22]。线粒体DNA (mtDNA)具有分子小而稳定、母系遗传、进化速率快等特点, 成为群体遗传学的理想分子标记[12]。控制区(D-loop 区)是mtDNA 上的一段非编码区, 由于受选择压力小, 在进化过程中积累了较多变异, 因而被认为是线粒体基因组上进化最快的部分之一。本研究测序分析了东海野生银鲳群体线粒体D-loop 区5′端的一部分片段, 以此研究分析东海银鲳群体的遗传多样性。
本研究结果显示, 东海银鲳群体具有较高的单倍型多样性(0.89)。已有的资料表明, 种群内能够维持较高单倍型多样性的原因可能在于较大的种群数量、环境的不均一性或者具有适应种群快速增长的生活特性[23]。对于海水鱼类讲, 较大的种群数量是维持较高遗传多样性的基础[24]。银鲳分布较广, 间接说
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明其具有较大的种群数量, 此可能是其维持较高遗传多样性的基础。本研究结果还显示, 东海银鲳群体虽具有较高的单倍型多样性, 但其核苷酸多样性较低(0.007)。根据不同单倍型多样性与核苷酸多样性间的组合, 海水鱼类大致可以分为4个类型: 第一种类型是低的单倍型多样性与低的核苷酸多样性; 第二种类型是高的单倍型多样性与低的核苷酸多样性; 第三种类型是低的单倍型多样性与高的核苷酸多样性; 第四种类型是高的单倍型多样性与高的核苷酸多样性[25]。本试验的结果为高的单倍型多样性与低的核苷酸多样性属于第二种类型。已有的研究表明, 鲸鲨(Rhincodon typus )(h = 0.90, π = 0.005) [26], 尖吻鲭鲨(Isurus oxyrinchus )(h = 0.76, π = 0.0035), 西北太平洋毛鳞鱼(Mallotus villosus )、红拟石首鱼(Sciaenops ocellata )与西大西洋小沙丁鱼(Sardinella aurita ) (h = 0.79~0.98, π= 0.0029~0.0068)均属于此种类型[25]。本研究中24个个体的D-loop 序列所构建的UPGMA 系统树和NJ 系统树表明, 两种方法所得到的系统树的拓扑结构基本一致, 24个个体均形成两大分支, 由于线粒体DNA 属于母系遗传, 由此可推断该群体的24个个体可能来源于两个不同的母系祖先。
通常有两种方法检验种群在历史上是否发生过种群扩张。一是采用Fu [21]的Fs 中性检验显著偏离中性突变, 负的Fs 值和差异显著的P 值被认为种群在历史上有扩张的迹象。二是根据歧点分布曲线是否呈现多峰或单峰型。若核苷酸岐点分布曲线呈现单峰分布, 且中性检验值显著偏离中性, 则群体在过去可能经受了种群扩张[20]。本研究结果显示, 歧点分布呈单峰状, 且中性检验值Tajima’s D 为-1.106 (P = 0.138), Fs 为–26.601 (P = 0.000), 表明东海银鲳群体在历史上可能经历过种群扩张事件。
一个物种的遗传多样性高低与其适应能力、生存能力和进化潜力密切相关。丰富的遗传多样性意味着比较高的适应生存潜力, 蕴藏着比较大的进化潜能以及比较丰富的育种和遗传改良的潜力, 而贫乏的遗传多样性则会给物种生存、进化及种质资源的保护和利用带来许多不利影响 [27]。本研究结果显示, 东海银鲳群体具有较高的单倍型多样性(0.89), 遗传多样性较为丰富。近年来, 由于过度捕捞, 导致鱼体小型化、渔获物低龄化, 严重损害幼鱼资源, 造成产量不稳定[4]。从长远角度看, 过度捕捞势必破坏其遗传多样性和种质资源的稳定性。由于没有之前的相关数据, 本研究也无法判定东海银鲳遗传多样
性水平是否由于近年来的过度捕捞而有所降低, 同样也无法确定东海银鲳遗传多样性水平受其影响的程度。然而, 值得注意的是, 不能因为目前相对丰富的遗传多样性水平而忽视对银鲳资源必要的保护与管理。目前应针对中国范围内不同群体银鲳资源的遗传多样性展开较为详细的研究工作, 以期为今后的定期遗传多样性检测奠定基础, 并根据其遗传多样性的变化趋势采取相应的保护措施, 科学的保护野生银鲳的种质资源, 使其资源能够达到可持续利用, 此也有助于推动渔业产业的长远发展。
本研究仅仅是针对舟山群岛附近海域银鲳资源遗传多样性的分析, 尚不能全面反映中国不同群体银鲳的遗传多样性水平与群体分化状态。今后应运用D-loop 基因分析中国不同地区银鲳群体的遗传背景, 同时应选择mtDNA 其他不同的基因如Cytb 、CO Ⅰ等, 进一步比较研究银鲳群体内及群体间的遗传多样性, 以全面揭示银鲳资源的遗传多样性水平及其群体分化状况, 以期能够合理的开发利用我国的鲳鱼资源。
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Genetic diversity analysis of silver pomfret (Pampus argenteus ) in the East China Sea based on mtDNA D-loop sequence
PENG Shi-ming 1, SHI Zhao-hong 1, CHEN Chao 2, HOU Jun-li 1
(1.East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 200090, China; 2. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China)
Received: Mar., 20, 2009
Key words: Pampus argenteus ; East China Sea; mitochondrial DNA; D-loop sequence
Abstract: Genetic diversity of silver pomfret (Pampus argenteus ) in the East China Sea was investigated based on mtDNA D-loop sequences. The PCR technique was used to amplify the mtDNA D-loop in 24 individuals of silver pomfret collected from the East China Sea, near the coast waters of Zhoushan Islands. The PCR products were pu-rified and sequenced. The results showed that 357bp nucleotide sequences of partial D-loop gene were obtained (the primer and some of the marginal sequences were excluded). Among the 24 individuals, 14 variation sites were ob-served, of which there were 8 transition sites, 5 transversion sites and 1 transition-transversion sites. The paiwise genetic distances were computed by MEGA software. The UPGMA and NJ phylogenetic trees were obtained through the cluster analysis over the pairwise genetic distance. The haplotype diversity (h ), nucleotide diversity (π) and average number of pairwise nucleotide differences (k ) were calculated by DNASP software, which were 0.89, 0.007 and 2.57, respectively. Mismatch distribution analysis and Neutrality tests indicated a possible population expansion in silver pomfret population of the East China Sea. In conclusion, mtDNA D-loop may be one of the ge-netic markers available for scanning genetic diversity of intra-population and inter-populations of silver pomfret.
(本文编辑: 康亦兼)
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动物遗传学试题库一、名词解释 联会 核型 随机交配 数量性状 遗传相关 剂量效应 等位基因 DNA的复性 基因突变 核小体 GT-AG法则 复等位基因 孟德尔群体 遗传标记 母体效应 PCR 同源染色体 基因家族 卫星DNA
基因定位 基因 遗传力 基因组印记遗传多样性图距单位 基因频率 基因型频率遗传漂变 密码的简并性移码突变 冈崎片段 不对称转录基因工程 启动子 信号肽 帽子结构RNA剪接 缺失
假显性 单倍体 嵌合体 主效基因 二、填空 1．在动物细胞的细胞器中，含有遗传物质的细胞器是（）。 2．根据着丝点位置的不同，染色体可分为（）、（）、 （）和（）四种类型。 3．基因的相互作用包括（）、（）、（）和 （）。 4．在性别控制中，精子分离法包括（）、（）、（）、（）、（）和激光细胞分离器法。 5．证明核酸是遗传物质的实验有（）、（）、 （）。 6．DNA二级结构的类型主要有（）、（）、（）、（）和（）。 7．断裂基因由（）和（）间隔组成。 8．根据对遗传信息的改变，基因突变可分为（）、（） （）和（）。 9．影响群体基因频率的因素有（）、（）（）和 （）。 10．解释杂种优势产生的学说有（）和（）。 11. 染色体要确保在细胞世代中的复制和遗传，起码应具备三种功能元件，一个是（），确保染色体在细胞周期中能够自我复制；二是 （），使细胞分裂时完成复制的染色体能平均分配到子细胞中；三是（），以保持染色体的独立性和稳定性。 12. 转录时只有一条链为模板，其中将作为模板的DNA单链称为（），而另一条不作为模板的DNA单链称为（）。 13. 染色体结构畸变可分为四种类型，分别为缺失、（）、（）和易位。 14. 在人类中，大约12个男人中有一个色盲患者（色盲是由于性连锁隐性基因引起的）。则女人中色盲患者的概率为（）。 15．数量性状的表型值是由基因型值和环境值共同作用的结果，其中基因型值又可剖分为（）、（）和（），用公式表示为 （）。
数量遗传学和群体遗传学习题和答案
1．测量了肉用鸡的一个杂交组合及其后代的体重性状。经初步统计得到以下体重的平均值和表现型方差。试估算（1）广义遗传率。（2）狭义遗传率。 平均体重（千克） 方差 母本P 1 0.7 0.1 父本P 2 3.3 0.5 F 1 1.7 0.3 F 2 1.8 1.2 B 1 1.25 0.8 B 2 2.4 1.0 解答：将亲本和F1 世代方差的加权平均作为环境差的估计得： =++= F1P2P1E V 4 2 V 41V 41V 0.25×0.1＋0.25×0.5＋0.5×0.3＝0.3 根据遗传率的计算公式计算广义遗传率： 75.02 .13 .02.1V V V V V F2E F2P G 2 B =-=-== h 狭义遗传率： 22122 )(2F B B F N V V V V h +-= 1.2)0.18.0(1.22+-?=＝=2 .16 .00.5 2．在一个遗传平衡玉米群体内，矮化苗dd 出现的频率为1/25，求这个品种内纯合正常苗 DD 和杂合正常苗Dd 的频率。若在苗期拔除全部矮化苗，问下一代各种基因型苗出现的频率。 解答：因为矮化苗基因频率q=R =25/1=0.2, 显性基因频率p=1－q=1－0.2=0.8，所以， 正常苗DD 的出现频率D 为：p 2=0.82=0.64； 杂合苗Dd 的出现频率H 为2pq=2×0.8×0.2=0.32。 拔除全部矮化苗后，下一代的隐性基因频率q n ＝ q q n 0 1+，在这里n ＝1,于是， q 1= 2 .012 .0+=0.17，p 1=1－0.17=0.83，所以下1 代3种苗的频率为： D 1= p 2 1 =0.832=0.6889=68.89% H 1=2p 1q 1=2×0.83×0.17=28.2%
遗传学期末试卷及答案
遗传学期末试卷及答案 云南大学生命科学学院 09级遗传学期末试卷题 Part1 1.F'因子是从Hfr细胞中不准确地切除F因子时产生的。(?) 2(一个成熟的卵细胞中有36条染色体，期中18条一定是来自父本。(×) 3(“三系”杂交种优势利用中保持系与不育系杂交目的的是繁殖保持系。(×) 4(在一个大群体中，只要进行随机交配，那么该群体就可以达到平衡。(×) 5(生物的生殖细胞不一定都是单倍性的。(?) 6(互补基因是指相同对的两个基因，它们互相作用产生了新性状。(×) 7(基因突变可在个体发育的任何使其发生。(?) 8(Watson和Crick的DNA结构模型要求A与T分子数量相等，但G与C可以不等。(×) 9(两个单交换百分率的乘积等于理论双交换率。(?) 10(一个顺反子内可以有多个突变位点。(?) 11(只要有细胞质k颗粒(卡巴粒)或细胞核K基因就能保持草履虫稳定的放毒性状。(×) 12(遗传学中所指的群体实质就是孟德尔群体。(?) 13(连锁基因的重组率只能低于50%。(?) 14(Y染色体上的性别决定区域决定胎儿性别发育的方向。(?) 15(雌性哺乳动物的体细胞中X染色体的Barr体数量等于X染色体数量。(×) 16(体细胞交换与性细胞形成过程中的交换一样发生在非姐妹染色单体之间。(×) 17(基因突变可以在个体发育的任何时期发生。(?) 18(Trans-acting element反式作用因子可以使DNA序列，也可以使蛋白质。(×) 19(转录因子可以说就是反式作用因子。(?)
20(群体遗传学中的“适合度”和“选择系数”均可大于1。(×) Part2 1(在细胞质遗传中，玉米雄性不育系的遗传是由核质互作所决定的，酵母菌的小菌落是受线粒体所决定的，紫茉莉的花斑遗传是受叶绿体(质体)所决定的。 2(染色体结构变异包括倒位、易位、重复、和缺失。 3(根据产生的原因，突变可分为自发突变和诱发突变，而从DNA分子水平看，基因突变的可能方式有碱基替换和移码突变。 4(DNA复制的可能模型有3种，它们是保留(守)复制、半保留复制和分散复制。 5(基因表达调控，不管是可诱导的还是可阻遏的，都有正调控和负调控之分。 6(基因的转译部分(序列)称为外显子(extron)，不转译的部分称为内含子(intron)。 7(在果蝇的X染色体数与常染色体组数(A)之比称为性指数，性指数决定果蝇性别。这些果蝇个体性别:(a)AAX雄性(b)AAAXX兼性(c)AAXXY雌性 (d)AAXXX超雌。 8(由于倒位环内的交换产生缺失和重复，导致配子的死亡。 9(植物杂种优势利用中的“三系”是指雄性不育系、保持系和恢复系。 10(表现为不连续变异，可明确区分的相对性状是质量性状，而表现为连续变异，很难明确区分的相对性状是数量性状。 11(狭义遗传力等于V/V,而由加性效应方差V，显性效应方差V和环境效应方差VA PADE构成。 12(DNA转录的产物主要是信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)和转运 (移)RNA(tRNA)。 13(居群遗传结构改变时生物进化的根本动力，而引起居群遗传结构改变的因素有:即突变、基因流动、自然选择和随机遗传漂变。 Part3
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
《动物群体与数量遗传学》课程练习题库
《动物群体与数量遗传学》课程练习题库 第一部分总练习题（含参考答案） 一、总练习题 1．在小鼠群体中，A座位上有两个等位基因（A1和A2）。研究表明在这个群体中有384只小鼠的基因型为A1 A1，210只小鼠的基因型为A1 A2，260只小鼠的基因型为A2 A2。问该群体中这两个等位基因的频率是多少？ 2．在实验室里的一个随机交配的果蝇群体中，4％的果蝇体色为黑色（黑色即常染色体隐性基因b 决定），96％为棕色（正常体色，B基因决定）。如果这个群体达到了Hardy－Weinberg平衡，B、b 的等位基因频率是多少？BB和Bb的基因型频率是多少？ 3．一个随机交配的隔离的野生鸡群，三种羽色鸡的比例为黑羽490只：灰羽420只：白羽90只。试对此比例加以解释。 4．一个基因型频率为D=0.38，H=0.12，R=0.50群体达到遗传平衡时，其基因型频率如何？为什么？5．MN血型的基因频率，白人是L M＝0.54，L N=0.46；澳大利亚土著居民是L M=0.18，L N =0.82。假如对白人的男性与澳大利亚土著女性结婚所生的1000个后代进行调查，可望M型、MN型、N型各有多少人？ 6．苯酮尿症是在隐性基因纯合体中表现出来的遗传病。以万分之一的比例产生苯酮尿症后代的群体里，以杂合状态保持该基因的人（带基因者）占总数的百分之几？在2万人中有1人的群体里，其出现率又是多少？ 7．已知牛角的有无由一对常染色体基因控制，无角（P）为显性，有角（p）为隐性。计算一个无角个体占78％的平衡群体的基因频率。 8．在一个随机交配的牛群中，无角牛比率为64％，其余的都是有角牛。问： （1）该牛群中无角基因频率和有角基因频率各是多少？ （2）牛群中有多大比率的纯合无角牛和杂合牛？ （3）如果从此代开始淘汰所有的有角牛，那么，在第5世代还会出现多人比率的有角牛？ 9．芦花基因B和非芦花基因b是二对位于鸡的Z染色体上的等位基因。已如某鸡群的母鸡中非芦花鸡的比率为1／1000。试计算母鸡群中基因B和b的基因频率。 10．就与人的Rh血型有关的等位基因D、d来看，DD、Dd都是阳性，dd是Rh阴性。日本人的Rh 阴性的频率是1%，白人是16%，对这两个群体试作下列计算： 1）D、d两基因的频率。 2）Rh阳性个体中DD与Dd的比例。 3）双亲的一方为Rh阳性，另一方为Rh阴性时，Rh阴性的孩子出生的概率。 4）双亲都是Rh阳性时，Rh阴性的后代出生的概率。 11．以日本人群体血型遗传的基因频率作为i=0.55，I A＝0.28，I B =0.17计算时，下面的概率各约占百分之几？ 1）A型人中I A i杂合体的概率。 2）A型人彼此结婚时，出生O型后代的概率。 3）B型与O型结婚时，出生O型后代的概率。 4）A型与B型结婚时，出生O型后代的概率。 12．决定兔毛色的基因中有三个等位基因C、C h、c。C是决定全色的基因，C h是决定喜马拉亚色的
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。
遗传学试卷
1. 染色单体：染色体通过复制形成，由同一着丝粒连接在一起的两条遗传内容完全一样的子染色体。 2. 等位基因：位于同一对同源染色体的同一位置上的基因。 3. 杂种优势：指两个基因型组成不同的亲本杂交产生的杂种一代(F1)，在某些数量性状上（如生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等）优于双亲的中值，甚至优于亲本之一的现象。 4.母体影响：在多细胞生物中，受精卵一般在母体内发育，母体细胞核基因所控制的物质存在于细胞质中，由此提供的营养物质影响到后代的表现，这种现象称为母体影响。 5. 异源多倍体：染色体组来源于不同物种的多倍体。 1. 玉米正常孢子体细胞中有10对染色体（2n=20），胚乳细胞的染色体数目为（C ） A.10 B. 20 C. 30 D.80 2. 双单体的染色体数目为（D ） A.2n-1 B.2n-2 C.2n+2 D.2n-1-1 3．下面是四个不同群体中的基因型频率，哪一个群体不是平衡的? ( D ) (A) 0.36A1A1：0.48A1A2：0.16A2A2 (B) 0.25A1A1：0.50 A1A2：0.25A2A2 (C) 0.04A1A1：0.32 A1A2：0.64 A2A2 (D) 0.09A1A1：0.49 A1A2：0.42 A2A2 4.广义遗传率等于（A ） A.V G/V F2 B. V E/V F2 C. V D/V F2 D. V A/V F2 5．在染色体上具有组成核仁的功能、被称为核仁组织中心的结构是（D ） A. 随体B．端粒C．主缢痕D．次缢痕 6．同源染色体的非姊妹染色单体之间的片段交换发生在（A ） A．前期Ⅰ B.中期Ⅰ C.前期Ⅱ D.中期Ⅱ 7．下列单位性状中不属于数量性状的是（D ） A.玉米株高 B.水稻的千粒重 C.奶牛年产奶量 D.果蝇的眼色 8. 已知水稻有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性。有芒、抗病(AARR)小麦和无芒、感病(aarr)水稻杂交，如希望从F3选出10个稳定遗传的无芒、抗病(aaRR)株系，试问在F2群体中至少应选择表现型为无芒、抗病(aaR-)的水稻多少株？（注：A、R二基因无连锁。）（A ） A. 30株 B.60株 C.120株 D.90株 9.A和B两基因座距离为10个遗传单位，基因型AB/ab个体产生的配子中基因型为aB的配子所占比例为（A ） A.5％ B.10％ C.50％ D.90％ 10.染色体结构变异中，缺失杂合体的主要遗传效应：（D ） A.部分不育 B.半不育 C.位置效应 D. 假显性现象 1. 玉米（2n=20）胚细胞染色体数为10。（×） 2. 在细胞减数分裂过程中，二价体与二分体是同一概念。（×） 3. 在细胞质遗传中，玉米雄性不育系的遗传是由核质互作所决定的；酵母菌的小菌落是受线粒体所决定的；
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。
数量遗传学和群体遗传学习题和答案
精品文档．测量了肉用鸡的一个杂交组合及其后代的体重性状。经初步统计得到以下体重的平均值1 ）狭义遗传率。和表现型方差。试估算（1）广义遗传率。（2 平均体重（千克）方差 0.1 母本P 0.7 10.5 3.3 父本P2 0.3 F 1.7 11.2 F 1.8 20.8 1.25 B 11.0 2.4 B2 世代方差的加权平均作为环境差的估计得：解答：将亲本和F1 211???VV?VV0.3 5×0.3＝＋0.25×0.5＋0.×0.250.1F1P2P1E444根据遗传率的计算公式计算广义遗传率：VVV?3?0.1.22GEF275?0?h.??B21.VV F2P狭义遗传率：)?V2V?(V6.1.0)0(2?1.2?0.8?22B2FB1?h??0.5 ＝N V2.1.212F，求这个品种内纯合正常苗1/252．在一个遗传平衡玉米群体内，矮化苗dd出现的频率为的频率。若在苗期拔除全部矮化苗，问下一代各种基因型苗出现的频DdDD和杂合正常苗率。251/R，－q=0.2=0.8显性基因频率=p=1－q=1解答：因为矮化苗基因频率=0.2, 所以，22；=0.8=0.64正常苗DD 的出现频率D为：p 。2pq=2×0.8×0.2=0.32杂合苗Dd的出 现频率H 为q于是，1,n＝拔除全部矮化苗后，下一代的隐性基因频率q＝，在这里0n q n1?020. 3种苗的频率为：，所以下1 代=1=0.17，p－0.17=0.83=q11 2.1?02p2=0.6889=68.89% =D=0.83110.17=28.2% =2×0.83×H=2pq11122q=2.89% =0.17R=11．3的群体达到遗传平衡时，其基因型频率如何？D=0.38, H=0.12, R=0.5一个基因型频率为与原来群体基因型相同吗？为什么？H，将三种基因解答：根据遗传平衡群体三种基因型间数学关系的公式2?DH. 精品文档120.0.275?２，因此可以判断这个群体不≠型频率代入公式计算，结果是5.0.38?011，
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
13遗传学 课后练习 复习题 总结 第十三章 数量性状的遗传
第十三章数量性状的遗传 本章习题 1．解释下列名词：广义遗传率、狭义遗传率、近交系数、共祖系数、数量性状基因位点、主效基因、微效基因、修饰基因、表现型值、基因型与环境互作广义遗传率：通常定义为总的遗传方差占表现型方差的比率。 狭义遗传率：通常定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。 近交系数：是指个体的某个基因位点上两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。 共祖系数：个体的近交系数等于双亲的共祖系数。 数量性状基因位点：即QTL，指控制数量性状表现的数量基因在连锁群中的位置。 主效基因：对某一性状的表现起主要作用、效应较大的基因。 微效基因：指一性状受制于多个基因，每个基因对表现型的影响较小、效应累加、无显隐性关系、对环境敏感，这些基因称为微效基因。 修饰基因：对性状的表现的效应微小，主要是起增强或减弱主基因对表现型的作用。 表现型值：是指基因型值与非遗传随机误差的总和即性状测定值。 基因型与环境互作：数量基因对环境比较敏感，其表达容易受到环境条件的影响。因此，基因型与环境互作是基因型在不同环境条件下表现出的不同反应和对遗传主效应的离差。
2.质量性状和数量性状的区别在哪里？这两类性状的分析方法有何异同？ 答：质量性状和数量性状的区别主要有：①. 质量性状的变异是呈间断性，杂交后代可明确分组；数量性状的变异则呈连续性，杂交后的分离世代不能明确分组。②. 质量性状不易受环境条件的影响；数量性状一般容易受环境条件的影响而发生变异，而这种变异一般是不能遗传的。③. 质量性状在不同环境条件下的表现较为稳定；而控制数量性状的基因则在特定时空条件下表达，不同环境条件下基因表达的程度可能不同，因此数量性状普遍存在着基因型与环境互作。 对于质量性状一般采用系谱和概率分析的方法，并进行卡方检验；而数量性状的研究则需要遗传学方法和生物统计方法的结合，一般要采用适当的遗传交配设计、合理的环境设计、适当的度量手段和有效的统计分析方法，估算出遗传群体的均值、方差、协方差和相关系数等遗传参数等加以研究。 3．叙述表现型方差、基因型方差、基因型×环境互作方差的关系。估计遗传协方差及其分量在遗传育种中有何意义？ 答：表现型方差由基因型方差（V G）、基因型×环境互作方差（V e）和环境机误方差（）构成，即，其中基因型方差和基因型×环境互作方差是可以遗传的，而纯粹的环境方差是不能遗传的。 由于存在基因连锁或基因的一因多效，生物体的不同数量性状之间常存在不同程度的相互关连。在统计分析方法中常用协方差来度量这种相互关联的变异程度。由于遗传方差可以进一步区分为基因型方差和基因型×环境互作方差等不同的方差分量，故遗传协方差也可进一步区分为基因型协方差和基因型×环境互作协方差等分量。在作物遗传改良过程中，对某一性状进行选择时常会引起另一相关性状的变化，为了取得更好地选择效果, 并使一些重要的性状能够得到同步改
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
普通遗传学第十二章 数量性状的遗传分析 自出试题及答案详解第一套共17页文档
数量性状的遗传分析 一、名词解释： 1.数量性状与质量性状 2.数量性状的多基因假说 3.方差 4.标准差 5.遗传率 6.近亲繁殖 7.杂种优势 8.轮回亲本 9.主基因(major gene)： 10.微效多基因(minorgene)： 11.修饰基因(modifying gene)： 12.超亲遗传(transgressive inheritance)： 13.近亲系数（F）： 14.轮回亲本 15.数量性状基因座(quantitative trait locus，QTL)： 16.QTL定位（QTL mapping） 17.广义遗传率：通常定义为总的遗传方差占表现型方差的比率。 18.狭义遗传率：通常定义为加性遗传方差占表现型方差的比率。 19.共祖系数：个体的近交系数等于双亲的共祖系数。 20.数量性状基因位点：即QTL，指控制数量性状表现的数量基因在连锁群中的位置 21.表现型值：是指基因型值与非遗传随机误差的总和即性状测定值。 22.基因型与环境互作：数量基因对环境比较敏感，其表达容易受到环境条件的影响。 因此，基因型与环境互作是基因型在不同环境条件下表现出的不同反应和对遗传主效应的离差。 二、填空题： 1．根据生物性状表现的性质和特点，我们把生物的性状分成两大类。一类叫( )，它是由( )所控制的；另一类称( )，它是由( )所决定。 2．遗传方差占总方差的比重愈大，求得的遗传率数值愈（），说明这个性状受环境的影响（）。
3．数量性状一向被认为是由（）控制的，由于基因数量（），每个基因对表现型影响（），所以不能把它们个别的作用区别开来。 4．遗传方差的组成可分为( )和( )两个主要成分，而狭义遗传力是指 ( )占( )的百分数。5．二对独立遗传的基因Ａa和Ｂb，以累加效应的方式决定植株的高度，纯合子AABB高10. 一个有３对杂合基因的个体，自交５代，其后代群体中基因的纯合率为（）。 6. 杂合体通过自交可以导致后代群体中遗传组成迅速趋于纯合化，纯合体增加的速度，则与⑴（）⑵（）有关。 7. 比较染色体数目不同的生物自交纯合化的速度，以染色体数目（）的生物比染色体数目（）的生物纯合化速度快。 8．半同胞交配是指（）---------------间的交配，全同胞交配是指（）间的交配，它们都是近亲繁殖，（）是近亲繁殖中最极端的一种方式。 9．杂合体通过自交能够导致等位基因的纯合，自交对显性基因和隐性基因的纯合作用是（）。10．Ｆ2优势衰退是由于（）。 11．由于（），Ｆ2表现衰退现象，并且两个亲本的纯合程度愈（），性状差异愈（），Ｆ1表现的杂种优势愈（），其Ｆ2表现衰退现象也愈明显。 12．关于杂种优势的遗传机理主要有（）和（）两种假说。 13．纯系学说的主要贡献⑴区分了（），⑵指出在自花授粉作物的（）群体中，单株选择是有效的，但是在（）继续选择是无效的。 14．杂种优势是指杂种( )在生活力、生长势、抗逆性、抗病性等方面明显超过( )表现的遗传现象。但杂种( )优势就要发生衰退，所以生产上只能利用杂种( )代，因此每年都要( )。15．由于F2群体中的严重分离，F2表现衰退现象，并且两个亲本的纯合程度愈( )，性状差异愈( )，F1表现的杂种优势愈( )，其F2表现衰退现象也愈明显。 遗传力是指_____________________________；广义遗传力是_________方差占________方差的比值。遗传力越_____，说明性状传递给子代的能力就越_____，选择效果越________。16.2、目前解释杂种优势遗传的主要有____________假说和___________假说。前者认为杂 种优势是由于________________ ；后者认为杂种优势是由于 _____________ __。 17.3、数量性状的遗传在本质上与孟德尔遗传完全一样，它可以用假说来解释。 18.4、数量性状的变异呈状态，界限，不能简单地加以 区分，要用描述，质量性状的变异呈状态，界限，可用描述。 三、选择题： 1、最深红粒的小麦和白粒小麦杂交，F1为中间类型的红粒，F2中大约有1/64为白粒，其余为由深至浅的红色籽粒。由此可以判断控制该性状的基因有（）