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关键词： 男性不育患者   染色体异常   细胞遗传学  

摘要： 目的:探究男性不育患者性染色体异常细胞遗传学表现.方法:选70例男性不育患者,对患者外周血淋巴细胞进行染色体,使用G显带核型观察.结果:经检查得出有29例患者性染色体表现为数目异常,占70例性染色体异常患者中的41.43％;14例表现为性染色体结构异常,1例表现为数目和结构异常,27例表现为Y染色体大小异常.结论:性染色体表现异常是导致男性患有不育病症的重要原因,分析性染色体异常有注助于不育男性患者临床诊疗.

关键词： 青石斑鱼   基础生物学   群体遗传学  

摘要： 青石斑鱼(Epinephelus awoara)隶属于鲈形目(Perciforme),石斑鱼科(Epinephelidae),石斑鱼属(Epinephelus)[1],是重要的经济鱼类之一。近年来青石斑鱼受到了过度捕捞和环境污染的威胁,野生群体规模和资源量下降,但现阶段对于青石斑鱼的研究仍主要集中在养殖技术、病害等方面,在基础生物学习性以及群体遗传学等方面仍缺乏系统的研究和梳理。本研究对国内三个青石斑鱼野生群体(MN、DYW、BBW)进行了生长规律和性腺发育等基础生物学习性的系统性观察,以探讨近年来青石斑鱼野生资源在剧烈的人类活动影响下是否产生适应性进化。同时运用线粒体COI、Cyt b、ND2基因和核基因RyR3的序列分析、微卫星分子标记及RAD-seq简化基因组三种技术,对上述三个青石斑鱼野生群体进行了系统的群体遗传学研究。以期为青石斑鱼现存野生资源的保护、人工繁育以及相关渔业政策的制定提供基础的参考资料和依据。本论文的主要结论如下:1.雌性和雄性青石斑鱼的体长和体重关系分别为:W♀=6E-5L2.8582;W(?)=2E-5L3.0028,表明雌性为异速生长,雄性为匀速生长。闽南群体的生长速率明显高于大亚湾群体,推测受到了营养等环境因素的影响较大。在对青石斑鱼繁殖习性的研究中,对比了不同的性腺发育模式的特征,详细描述了青石斑鱼卵母细胞及卵巢和精巢在不同发育时期的组织学特征。通过对切片的观察,发现精巢Ⅳ期以后性腺中不再出现卵母细胞,从组织学上验证了青石斑鱼雄性个体不会再发生雄转雌的性逆转过程。与1980年数据相比,成熟系数的最高峰同样处于5～6月份,但发现采集于大亚湾海域的样本性成熟时间为5月上旬(22～25℃),早于1980年同期采集于浙江北部海域(21～23℃)的样本,推测是由于性腺发育和排卵行为受水温的影响较大。同时发现卵巢各时期的GSI值和卵径均普遍下降,推测青石斑鱼群体由于受到过度捕捞和环境污染的影响,可能产生了 一定的适应性进化。此外,本研究对青石斑鱼雄性个体的检测也进一步佐证了石斑鱼类初级雄性样本的出现可能与生长环境相关的推论。2.对青石斑鱼三个野生群体(MN、DYW、BBW)的遗传多样性及群体历史动态进行了分析,线粒体基因测序共检测到56个单倍型,97个多态位点,Ts/Tv=5.1。单倍型多样性(Hd)范围为0.889～0.980,核苷酸多态性指数(π)在0.00327-0.00404之间,呈现出高Hd低π值的现象。核基因RyR3共检测到5个等位基因,8个多态位点,Ts/Tv=1<2,表明RyR3基因序列已达到突变饱和状态。等位基因频率为0.000～0.078;核苷酸多态性(π)在0.00000～0.00011之间,平均核苷酸多态性为0.00009。基于微卫星标记的结果显示:平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.562和0.603;多态信息含量(PIC)范围为0.463～0.636。而基于简化基因组测序的结果显示Ho介于0.025～0.122,Hs介于0.165～0.183。上述结果表明青石斑鱼虽然受到了一定程度的人为干扰影响,但其野生群体当前的遗传多样性仍处于中等偏高水平。3.上述三种技术对三个青石斑鱼野生群体遗传结构的研究结论同样相似,AMOVA分析的结果均显示青石斑鱼遗传变异主要来源于群体内部。在群体分化水平方面三种技术的结果略有差异,基于简化基因组测序的FsT值为0.000～0.001,显示三个群体间不存在分化;基于线粒体基因研究结果,其FST值介于0.00505～0.09939,显示仅有BBW群体与MN群体间存在低等程度分化;而基于微卫星标记分析,FST范围为0.043～0.091,显示BBW群体除了与MN群体外,与DYW群体间也存在低度分化,该结果可能与样品检测数及不同方法的灵敏度差异有关,但仍提示琼州海峡的水文特征可能对海峡两侧海域的青石斑鱼群体间的基因交流产生一定影响。此外,单倍型网络关系图显示三个群体不存在显著的地理谱系结构,核苷酸不配对分布图呈现单峰,符合群体经历过瓶颈效应后再次扩张的模型。最后,基于上述研究结果,本文在改善青石斑鱼栖息地环境、严格控制捕捞强度、推广人工养殖技术及开展资源调研等方面提出了保护性建议。

关键词： Genetics  

摘要： The ichthyoses, also known as Mendelian disorders of cornification (MeDOC), comprising a heterogeneous group of skin disorders manifesting with localized and/or generalized scaling, erythroderma, palmoplantar keratoderma, and recurrent infections are associated with considerable morbidity and occasional mortality. The Ichthyosis Consensus Conference in 2009 introduced a classification for MeDOC based on pathophysiology, clinical manifestations, and mode of inheritance. According to this classification, there are two main groups: nonsyndromic forms, with clinical findings limited to the skin, and syndromic types, with the involvement of additional organ systems. The inheritance in different families can be either autosomal dominant, autosomal recessive or X-linked dominant or recessive. Currently, at least 67 distinct genes have been associated with different forms of ichthyosis, and mutations result in defective skin barrier function. These genes can be categorized based on their physiological involvement, including genes encoding structural components of the epidermis, those involved in epidermal lipid metabolism, or those critical for cell-cell adhesion and keratinocyte differentiation. This study focused on a cohort of 179 consanguineous families (comprising 138 non-syndromic, 29 syndromic,12 other unknown cases). We performed a systematic, step-wise process of sequencing by a gene-targeted array facilitated by homozygosity mapping and RNA-Seq. The unresolved cases were then subjected to whole-exome and whole-genome sequencing techniques to identify novel candidate genes and mutant alleles in this group of disorders. Purpose of this study was to test the hypothesis that such mutations reside in previously unreported genes or in known genes but in the areas not captured by the current sequencing technologies. The identification of the new candidate genes was facilitated in consanguineous families by homozygosity mapping using a high-density genome-wide single nucl

关键词： 栎属   2b-RAD   叶绿体基因组   转录组   遗传分化  

摘要： 栎属(Quercus L.)普遍存在种间自然杂交和基因渐渗现象。对栎属渐渗现象进行研究,有助于揭示栎属物种形成、局部适应等进化事件的机理。栎属树种在秦岭山地表现初典型的还把替代分布特征,本研究分别在秦岭的西部小陇山国家级自然保护区、秦岭中段太白山国家级自然保护区、秦岭东部河南宝天曼国家级自然保护区按100 m海拔间隔进行取样,包括白栎组物种[辽东栎(Quercus wutaishansea Mary)、锐齿槲栎(Quercus aliena Blume *** Maximowicz ex Wenzig)和短柄枹栎(Quercus serrata *** ***)]和麻栎组物种[(栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)和麻栎(Quercus acutissima Carruth.)],采用2b-RAD简化基因组测序技术以探明栎类群体遗传结构和海拔之间的关系。在每个栎类物种的纯林分布区,对五种栎树进行取样,通过比较基因组学从核质基因中筛选出正选择基因,通过基因的功能推测和探究栎类树种适应性进化的分子机理。主要结果如下:1.本研究基于简化基因组测序开发的全基因组SNPs,对220个样本进行Structure分析、主成分分析及物种树构建,揭示了秦岭地区五种栎树群体遗传结构特征,发现秦岭地区五种栎树各群体遗传多样性较低,分布于较高海拔的辽东栎、锐齿槲栎和短柄枹栎群体遗传多样性高于栓皮栎和麻栎。种间基因渐渗比例较高,共检测出103个基因渐渗个体,其中陕西太白山样本R-3、R-23两个体基因混合系数接近0.5,疑似杂交一代个体。辽东栎、锐齿槲栎和短柄枹栎之间基因渐渗方向呈双向,但在栓皮栎和白栎组物种间只能从栓皮栎渐渗入白栎组物种,各物种的渐渗程度与海拔呈线性相关,陕西太白山样地最突出(R=0.8653和0.8691)。2.五种栎树叶绿体基因组比较分析。加入分析的树种包括辽东栎、锐齿槲栎、短柄枹栎、栓皮栎和麻栎,另外加入了8个壳斗科物种进行比较分析。栎类树种叶绿体基因组非常保守,但是基因组长度存在差异,IR/SC边界的侧翼基因进入也存在微结构差异。本研究还分析了核苷酸变异位点,检测到若13个高变异位点,如mat K-rps16、trn S-GCU-trn G-GCC、trn G-GCC-trn R-UCU、trn T-GGU-psb D、ycf3-t RNA-GGA、trn F-GAA-ndh J、trn M-CAU-atp E、rpl32-t RNA-UAG,仅有少数高变异位点位于编码区,如ndh J、atp E、ndh F、ndh D、ycf1。有4个分布于叶绿体基因组的SSC区,分别为ndh F、rpl32-t RNA-UAG、ndh D、ycf1,其余9个高变异位点位于LSC区。其中,ndh F和trn T-GGU-psb D基因间隔区的分化程度最高。上述结果为后续分析提供候选分子标记。对辽东栎、锐齿槲栎、短柄枹栎和栓皮栎叶绿体基因进行选择压力分析,检测到基因rps12,pet A,ndh A,ndh B,ycf1五个基因的Ka/Ks>1;而对本研究中白栎组物种叶绿体基因和栓皮栎进行比较分析,发现基因pet A受正选择,为栎属物种在适应不同海拔环境时的差异提供了可能的解释。3.五种栎树比较转录组学分析。对辽东栎、锐齿槲栎、短柄枹栎、栓皮栎、麻栎进行了比较转录组分析。原始数据经过质控,clean reads分别为62,588,802(辽东栎)-96,373,990(短柄枹栎),组装,聚类得到35,527(辽东栎)-72,737(短柄枹栎)个unigenes,被注释的unigene为62.73%(栓皮栎)-72.60%(辽东栎)。筛选出单拷贝直系同源基因,用于选择压力分析和系统发育树的构建,检测出86个正选择基因,经过GO注释和KEGG富集检测出植物碳代谢(Carbon metabolism)RBCS,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亚基基因。RBCS具有低温光合保护机制,这一发现可能进一步地阐明了气候区或生态位不同的栎属树种之间遗传分化的发生原因,加深了对栎类树种对环境适应性的了解。本次分析补充和完善了栎属基因数据库资源,为今后开展与栎属相关遗传学以及组学方面的研究提供了基础资料。综上所述,通过群体遗传结构分析,发现栎类树种同组间更容易发生种间渐渗,发生种间渐渗的程度与海拔具有线性相关性。在选择压力下,栎类树种的光合相关基因例如pet A基因和碳代谢相关基因RBCS受到强烈正选择,推测与环境适应性相关。本研究结果为深入认识栎类树种响应和适应环境变化提供了分子证据。

关键词： 南海北部   蓝圆鲹   微卫星DNA   标记开发   群体遗传学  

摘要： 蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)是我国重要的海洋经济鱼类之一,在我国近海均有分布,以南海北部的资源量最高。近年来,由于南海北部渔业捕捞压力不断增大,海洋生态破坏和环境污染日趋严重,蓝圆鲹的种群生物学特征发生显著变化,其资源衰退明显。因此,迫切需要对南海北部的蓝圆鲹群体遗传特性和种质资源状况进行研究。本研究首次采用SLAF-seq技术开发蓝圆鲹微卫星DNA(SSR)标记,并对南海北部8个蓝圆鲹群体进行遗传学分析,系统评估南海北部蓝圆鲹种群的遗传资源状况和全面解析其遗传结构,为蓝圆鲹种群资源的科学保护与合理开发提供指导和理论依据。研究主要结果如下:(1)基于高通量测序平台的SLAF-seq技术,在蓝圆鲹基因组DNA中共获得了28905个一至六碱基重复微卫星位点。其中单碱基重复微卫星位点8138个(28.15%),二至三碱基重复微卫星位点分别为13590个(47.02%)和5727个(19.81%);四至六碱基重复微卫星位点数量相对较少,分别为1104个(3.82%)、234个(0.81%)和112个(0.39%)。从这些位点中随机挑选225个二至六碱基重复微卫星位点,最终成功筛选出80个多态性SSR位点。(2)80个SSR位点在广东汕头近岸32个蓝圆鲹个体中共扩增出1086个等位基因。各位点的等位基因数(Na)为4～19(均值为14),表观杂合度(Ho)为0.2333～1.0000(均值为0.7038),期望杂合度(He)为0.3735～0.9588(均值为0.8370)。80个位点中有78个位点属于高度多态(PIC≥0.5),2个位点为中度多态(0.25

关键词： 高中   生物   遗传学   教学方法  

摘要： 遗传学,作为生物重点教学内容,对学生生物核心素养的形成有很大影响。本文以高中生物遗传学的有效教学方法为研究对象,立足教学内容,对教学活动提出了几点建议,希望对生物教学活动的开展有所帮助。

关键词： SCA   临床特征   PCR   致病基因   CAG重复数  

摘要： 目的:对家族性脊髓小脑性共济失调(Spinocerebellar ataxia,SCA)家系致病基因进行筛查,探讨SCA的临床及遗传学特征方法:收集符合Harding标准的2个临床诊断为SCA的家系,概括患者临床以及遗传特点,构建标准系谱图,共选11名家系成员样本。应用PCR技术对致病基因的CAG三核苷酸重复数目进行序列测定并计算CAG重复次数。结果:家系1:各测序结果诊断为SCA3家系,Ⅲ3有70次CAG扩增;Ⅲ5的ATXN3产物测序结果显示(CAG)n扩增数为70次;IV6的ATXN3产物测序结果显示(CAG)n扩增数为69次;无临床症状的正常家系成员(Ⅲ2 IV4 IV5)重复次数为8次。而无家族遗传史的IV7为26次。家系2基因检测结果示:先证者Ⅱ3 ATXN3基因存在两条扩增片段。其中小(236bp)(CAG)n重复次数约为16,在正常范围之内,另一条大片(426bp)(CAG)n重复次数约为79。Ⅱ4、Ⅲ1、Ⅲ2重复次数分别为26、24、24。结论:***3患者首发临床症状为行走不稳,肌肉震颤广泛存在与调查的两个家系患者中,眼球震颤是SCA3患者不可忽视的非共济失调症状。2.此次调查家系中CAG正常重复数在8-26,致病重复在69-79,本研究丰富了正常CAG重复数。***3具有临床异质性,可通过临床特征指导遗传学筛查,基因检测仍是区别基因型的独有措施。

关键词： 主动脉夹层   遗传因素   分布差异   COL家族基因   SMC类基因   FBN1基因  

摘要： 【研究背景】主动脉夹层(aortic dissection,AD)病因复杂,发展急骤,死亡率高,是威胁人类生命的重要心血管疾病之一,亦是法医学实践中常见的心源性猝死原因之一。基因突变易导致AD的发生,是AD重要的致病因素,多个基因被证实与AD有关。值得注意的是法医学实践中因主动脉夹层导致的猝死案件中,绝大多数是Stanford A型AD破裂引起的死亡。因此,Stanford A型AD与B型AD的基因型是否存在异同点?是否存在基因型差异导致了Stanford A型AD和B型AD的预后及猝死比例不同?这些问题目前尚不清楚。探索Stanford A型AD(更严重类型)的遗传学特征对法医学实践及临床早期干预以及对高危人群进行预防更具有重要意义。本课题通过采用全外显子测序技术,对72例主动脉夹层案例(57例Stanford A型AD,15例Stanford B型AD)的基因组序列进行测序,并筛选了142个与AD相关的基因进行分析,来探讨Stanford A型AD与Stanford B型AD之间是否存在基因型差异;拓宽AD在中国人群中的致病基因谱,并报道AD相关基因的新突变。【目的】探讨Stanford A型AD与Stanford B型AD之间是否存在基因型差异;拓宽AD在中国人群中的致病基因谱,并报道AD相关基因的新突变。【方法】⑴生物遗传学标本库的建立:依托华中科技大学同济医学院法医学系及附属医院,收集汉族人群AD的死者和临床患者的血液/组织样本保存备用。⑵案例组与对照组的选取:(1)随机选取无血缘关系的AD病例72例。(2)选取2573例健康汉族人群的基因组序列作为对照组。⑶基因组DNA的提取:使用TIANamp血液DNA试剂盒(TIANGEN,DP318)从72例AD病例组的血液中提取基因组DNA。⑷全外显子测序技术:对72例AD案例进行全外显子测序。⑸生物信息学及统计学分析:从142个AD相关基因中挑选出致病性和可能致病性变异位点,统计分析它们的分布特征和分布差异。【结果】⑴本课题检测筛选出58个阳性(致病性和可能致病性)变异位点,AD的基因型阳性诊断率在本研究中为54.2%(39/72),其中有27个是新发变异。⑵“基因型阳性AD组”的平均发病年龄较“基因型阴性AD组”更年轻,“携带多阳性变异位点AD组”较“基因型阴性AD组”的生存期限更短。⑶在1例Stanford A型AD中检测到ACTA2基因的阳性变异,而在3例Stanford B型AD中检测到了MYH11、MYH14和MYLK基因的阳性变异,即“平滑肌细胞收缩类基因”的阳性变异基因在Stanford A、B型AD中的阳性变异率分别为20.0%和1.8%(3/15 vs.1/57,P=0.027)。⑷在45个COL家族基因中,有18个基因发生共27个阳性变异,分布在21例Stanford A型AD和1例Stanford B型AD病例中,阳性变异率分别为36.8%和6.7%(21/57 vs.1/15,P=0.028)。⑸共在10个AD案例中检测出FBN1的阳性变异,其中7个位点位于cb EGF功能域中(5个为Stanford A型AD,2个为Stanford B型AD),3个位于TGFBP功能域中(2个为Stanford A型AD,1个为Stanford B型AD)。【结论】⑴阳性基因突变使得AD的发病更年轻化,携带多个阳性变异位点的AD患者的生存期更短。⑵Stanford A、B型夹层的基因型存在差异性,其中COL家族基因的阳性变异更高频发生于Stanford A型AD的患者中,而“SMC收缩类基因”的阳性位点更多发生于Stanford B型AD患者中。⑶无论是A型还是B型AD,FBN1都是突变次数最高的基因。

关键词： 遗传学   课程思政   经典文献   立体改革   四个自信  

摘要： 课程思政是高校大学生思想政治教育的新理念和新模式,其核心是将高校思想政治教育融入到课程教学中.本文以《遗传学》课程为例,从思政教学的深度及广度两方面对遗传学课程思政改革展开探索与实践,在提高课堂效率的同时加深了学生对知识的理解,对我国科学家对遗传学发展作出的重要贡献也有了全面的认识,能够在学习过程中坚定青年学生的'四个自信',增强对伟大祖国的民族自豪感.