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生物科学

中国海洋生物遗传多样性

作者：黄宗国，吴仲庆，林茂，李渊，李和阳，等

出版社：科学出版社出版时间：2023-02-01

开本：其他页数： 612

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版权信息
本书特色
内容简介
目录
节选

中国海洋生物遗传多样性版权信息

ISBN：9787030745699
条形码：9787030745699 ; 978-7-03-074569-9
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
自然科学
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生物科学

中国海洋生物遗传多样性本书特色

本书是《中国海洋生物多样性丛书》的分册之一，主要论述海洋生物多样性分遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。

中国海洋生物遗传多样性内容简介

本书以海洋生物多样性的遗传学为基础，集中论述了遗传多样性的研究方法及其应用：基于形态学标记的外部形态和表型性状，基于细胞学标记的染色体数目、核型和染色体带型，基于生化标记的同工酶、等位酶和蛋白质，以及基于分子标记的基因组序列的多样性特征；分析了中国海域生物多样性现状；梳理了中国海域植物界和动物界生物在GenBank的登录物种和每种的登录号。中国海域动物界记录的纽形动物门、动吻动物门、腹毛动物门、线虫动物门、棘头虫动物门、轮虫动物门、曳鳃动物门、半索动物门在GenBank的登录物种中尚不完善。

中国海洋生物遗传多样性目录

目录
**篇　海洋生物多样性的遗传学基础
**章　海洋生物的染色体　3
**节　染色体的形态及核型分析　3
第二节　染色体的化学组成和结构　5
第三节　中国海洋生物的核型　9
第四节　染色体的带型分析　30
第五节　染色体研究的现实意义　32
第六节　染色体的多样性　35
第二章　质量性状的遗传和多样性　38
**节　遗传学三大定律和χ2检验　38
第二节　一对等位基因差异的质量性状遗传　40
第三节　两对相对性状和两对等位基因差异的质量性状遗传　46
第四节　多对等位基因差异的质量性状遗传　55
第五节　质量性状的表现度和外显率对多样性的影响　56
第六节　质量性状的遗传多样性　57
第三章　性别决定和性连锁遗传　59
**节　性染色体及其类型　59
第二节　常染色体在性别决定中的作用　63
第三节　个体发育中表型性别的可塑性及多样现象　64
第四节　性激素在性别决定中的作用　66
第五节　促雄性腺在虾蟹性别决定中的作用　68
第六节　环境对性别发育及性别多样性的影响　69
第七节　性染色体基因的遗传及多样性　71
第八节　常染色体性别基因的遗传　76
第九节　从性遗传　77
第四章　数量性状的遗传和多样性　78
**节　数量性状的表型特征　78
第二节　数量性状的遗传特点　79
第三节　数量性状易受环境影响　82
第四节　度量和研究数量性状的一些参数　83
第五节　遗传力　85
第六节　数量性状的遗传多样性　97
第五章　细胞质遗传及其对遗传多样性的影响　99
**节　母系遗传和细胞质遗传　99
第二节　线粒体研究在群体进化史等领域的应用　102
第三节　线粒体DNA在遗传多样性检测中的应用　103
第四节　细胞核基因和细胞质基因的关系　107
第六章　变异110
**节　有性生殖引起的变异　110
第二节　环境差异造成的变异　111
第三节　遗传物质变化产生的变异　114
第四节　自发突变和人工诱变　118
第七章　群体遗传和遗传多样性　121
**节　群体内遗传多样性的物质基础　121
第二节　群体、基因库、基因频率和基因型频率　121
第三节　群体遗传平衡定律　122
第四节　影响群体基因频率变化的因素　124
第五节　群体遗传的多样性　129
第八章　基因及其表达的调控　146
**节　基因的种类及一些特殊功能基因简介　146
第二节　基因的结构　148
第三节　基因的表达　152
第四节　基因作用的多效性　152
第五节　基因表达的调控　154
第六节　种内遗传多样性的基因结构基础　163
第九章　海洋生物遗传多样性和种质资源的保护　166
**节　物种多样性的保护　166
第二节　物种及种群保护　172
第三节　种群遗传结构的保护　176
第四节　种质纯洁性的保护　196
第五节　种质资源的合理利用　201
参考文献205
第十章　分子生物学和遗传学术语　218
**节　细胞　218
第二节　遗传　225
第三节　生物化学与分子生物学　231
参考文献250
第二篇　中国海洋物种在GenBank的登录
**章　植物界PLANTAE　253
**节　藻类ALGAE　253
第二节　维管植物TRACHEOPHYTA　265
第二章　动物界ANIMALIA　268
**节　多孔动物门PORIFERA　268
第二节　刺胞动物门CNIDARIA　270
第三节　栉板动物门CTENOPHORA　291
第四节　扁形动物门PLATYHELMINTHES　291
第五节　环节动物门ANNELIDA　293
第六节　星虫动物门SIPUNCULA　298
第七节　螠虫动物门ECHIURA　300
第八节　软体动物门MOLLUSCA　300
第九节　节肢动物门ARTHROPODA　333
第十节　苔藓动物门BRYOZOA　367
第十一节　内肛动物门ENTOPROCTA　368
第十二节　腕足动物门BRANCHIOPODA　369
第十三节　帚虫动物门PHORONIDA　369
第十四节　毛颚动物门CHAETOGNATHA　　369
第十五节　棘皮动物门ECHINODERMATA　370
第十六节　半索动物门HEMICHORDATA　374
第十七节　脊索动物门CHORDATA　374
第三篇　DNA分子遗传标记的应用
**章　物种鉴定577
**节　原核生物　577
第二节　原生生物　579
第三节　真菌　580
第四节　动物　580
第二章　遗传进化585
第三章　遗传育种586
**节　鱼　586
第二节　虾蟹　588
第三节　软体动物　588
第四节　海蜇　589
第五节　红树植物　589
第六节　海藻　590
参考文献592

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中国海洋生物遗传多样性节选

**篇海洋生物多样性的遗传学基础 **章海洋生物的染色体自从1900年人们重新发现孟德尔（Mendel)的《植物杂交实验》论文以来，遗传学发展突飞猛进，几乎波及生物学的各个领域，从个体和细胞水平发展到群体和分子水平。遗传学的一系列重大发现和成果，都在水生生物中得到证实并得以应用，从而促进了水生生物遗传学的产生和发展。染色体（chromosome)的发现和研究促进了遗传学的形成和发展。染色体作为生物主要遗传物质的载体，是细胞的一种重要结构，在有丝分裂中期和后期能被碱性染料（如苏木精、番红和结晶紫等）和可溶于乙酸的染料（如洋红、地衣红等）染色，形成光学显微镜下可以看到的杆状或粒状小体。染色体在细胞周期中呈周期性变化，通常要在有丝分裂中期和后期才明显可见。在细胞分裂间期，由于染色体在细胞核内极度伸长变细，失去染色体的形态，只有相对浓缩的部位才被染上颜色，因而在显微镜下只能看到细胞核内出现许多不规则的网状染色物质，称为染色质（chromatin)。进一步研究证明，染色质和染色体实际上是同一物质在细胞周期中不同时期的两种运动形态：在有丝分裂间期，染色体解螺旋，表现为分散而略呈网状的染色质；在分裂期，染色质则高度螺旋化，表现为具一定形态构造的染色体（李国珍，1985)。可见染色质是伸展型的染色体，是染色体的基本物质。染色质有两种状态：一种是常染色质(euchromatin)，在细胞分裂中期和后期染色特别深，但是在细胞分裂间期染色又很浅或不着色；另一种是异染色质（heterochromatin)，在细胞分裂中期和后期染色很浅或不着色，而在细胞分裂间期、分裂早期和末期染色又特别深。 **节染色体的形态及核型分析染色体具有一定的形态。在高倍显微镜下，典型的形态为由两条染色单体组成。这两条单体互称姐妹染色单体。染色体由主纟益痕（primary constriction)、着丝粒（centromere)、次纟益痕(secondary constriction)、随体（satellite)、长臂（longarm)和短臂（short arm)组成（图1-1-1)。主缢痕是染色体上着色浅而缢缩的部位，内含着丝粒，由异染色质组成。着丝粒外部疏松，内部致密，中部透明。着丝粒的DNA含量少，染色线螺旋化程度低，所以着色浅或者根本不着色。着丝粒具有两个属性：一是能自我分裂；二是能长出轴纤维，变成纺锤体上纤维的一部分，而且其收缩使中期的染色体分裂为二。着丝粒在染色体上的位置是固定的，不同的染色体，着丝粒的位置不同。次缢痕是染色体上染色线螺旋化较低或没有螺旋化的节段，也由异染色质组成，着色不明显。细胞分裂末期，通常核仁在出现次缢痕的地方重新形成，所以有的染色体的次缢痕也称核仁组织区（nucleolar organizing region)。次缢痕处上下两端的染色体片段保持直线，一般不能弯曲，这是它与主缢痕的区别之处。随体是有些染色体短臂上的一个球形或棒状的突出物。有的随体是核仁组织区。随体DNA(或卫星DNA)具有高度重复的核苷酸序列，重复次数在106以上，不能转录。具有随体的染色体称为随体染色体（SAT-chromosome)。长臂和短臂位于主缢痕的两侧，是染色体的主干部分，由高度螺旋化的DNA和组蛋白组成。根据着丝粒在染色体上位置的不同，染色体可被分为单臂染色体和双臂染色体。染色体的典型形态由上述几部分组成，但是并非所有的染色体都具有上述结构。同种细胞内染色体的形态、相对大小、着丝粒位置、有无次缢痕和随体等都是相对固定的，因此可作为识别染色体的标记。依据着丝粒在染色体上的位置，即长臂与短臂长度之比——臂比（arm ratio)，染色体被分为4种形态：中着丝粒染色体（metacentric chromosome)，简称m染色体，其臂比为1.0～1.7，为双臂染色体。近中着丝粒染色体（submetacentricchromosome)，简称sm染色体，其臂比为1.7～3.0，为双臂染色体。近端着丝粒染色体（acrocentricchromosome)，简称st染色体，其臂比为3.0～7.0，为双臂染色体，但多数学者将其计为单臂染色体（昝瑞光等，1984；余先觉等，1989)。端着丝粒染色体（telocentricchromosome)，简称t染色体，其臂比在7.0以上，为单臂染色体。依据与性别决定关系的远近，染色体被分为性染色体和常染色体：那些与性别决定直接相关的染色体为性染色体；那些与常规性状直接相关，而与性别决定无关或间接相关的染色体为常染色体。核型（karyotype)就是把生物某一个体或某一分类群体细胞染色体按它们相对稳定的特征，配对找出同源染色体，再按染色体的长短、形态或着丝粒的位置等特征，给染色体分组、编号并排列成一定的图型。同源染色体（homologous chromosome)指形态相同，在减数分裂过程中能配对的两条染色体，这两条染色体含有相同的基因序列，一条来自父本，一条来自母本。核型代表一个物种或个体在染色体水平上的表型。核型分析一般有两种方法：一是按臂比将染色体依次分为m、sm、st、t四种染色体，在每组中再按长度递减，将染色体按顺序排列起来（短臂向上，也可向下）；带随体的染色体可排在*前或*后以示区别，也可单独排列；如有性染色体或B染色体也应单独列出。B染色体系指一些超数染色体（supernumerary chromosome)，在许多方面不同于正常染色体（A染色体）。二是按染色体长度或短臂长度递减排列染色体。无论何种方法，都应说明染色体的相对长度、着丝粒位置、染色体基数或臂数（fundamental number or fundamental arm number，NF)。染色体的长度不仅依生物的不同而不同，而且与其所出现的细胞状态有关。胚胎早期染色体较长，有丝分裂前期末和早中期染色体也较长。在核型分析中，用于比较染色体长短的方法只能取其相对长度，即每一个染色体长度占单倍体整套染色体总长度的千分值。第二节染色体的化学组成和结构一、染色饨的化学组成染色体主要由DNA、组蛋白（histone)、非组蛋白（nonhistone protein)和RNA等化学成分构成。DNA占染色体重量的0.3～0.4；组蛋白与DNA的含量比较恒定，比率大致相当（组蛋白：DNA～1.1～1.3)；RNA含量很少，约占DNA含量的0.05；非组蛋白的含量因不同组织、不同细胞变动较大，占组蛋白含量的0.2～1.5。原核生物没有“典型”的染色体，其遗传物质不与蛋白质构成核蛋白体，所谓的染色体只是简单的DNA或RNA分子，每个细胞仅有一条DNA分子，所以原核生物是单倍体（haploid)，没有二倍体（diploid)。 DNA真核生物的每一条染色体都含有一条线状DNA分子。随DNA的半保留复制，染色体也进行半保留复制，复制后至分裂前的染色体有两条染色单体，每一条染色单体均含有1条DNA分子。真核生物的DNA序列可分为三类。①高度重复的DNA，也称卫星DNA(satellite DNA)：这部分DNA具有高度重复的核苷酸序列，重复次数在105以上，重复序列短。这部分DNA只占DNA总量的10%左右，不能转录。在细胞分裂间期，它们集中在异染色质和核仁附近。在分裂中期主要位于着丝粒、端粒及异染色区。②重复DNA(repetitive DNA)：这部分DNA所含的重复序列比卫星DNA长得多，但重复次数较少，复本一般为102～105，约占细胞DNA总量的15%。它们散布在结构基因之间，构成结构基因的间隔区，能被转录。有些在细胞分化中能扩增，有些还参与基因表达的调节（黄华樑，1982)。③单一DNA(unique DNA)：这部分DNA是基因组中具有基因功能的特异性核苷酸序列，一般只出现一次至几次，能转录为mRNA，是蛋白质生物合成的密码，约占细胞DNA总量的70%。原核生物的DNA都是单一DNA，没有重复序列。据谢仰杰等（2006)报道，业已报道的144种软骨鱼类的核DNA含量为3.0～34.1pg/N，不同物种变化很大，全头类的核DNA含量*少，角鲨目和扁鲨目的核DNA含量*多。核DNA含量与染色体数目无明显的相关性。例如，日本单鳍电鳐(Narke japonica)2n=54，DNA含量为21～241pg/N，而石纹电鳐(Torpedo marmorata)2n=86，DNA含量为14.0pg/N。组蛋白这是一类碱性蛋白质，带正电荷，主要含有赖氨酸、精氨酸等碱性氨基酸，没有色氨酸。碱性蛋白质在体内代谢稳定性接近于DNA。现已查知，组蛋白有5种：组蛋白技、HA、H2B、H3和氏。其中，组蛋白氏含有大量的赖氨酸，分子量为21000；组蛋白H2A和H2B含有较多的赖氨酸，分子量分别为14500和13700；组蛋白压和氏含有较多的精氨酸，分子量分别为15300和11300。组蛋白HA、H2B、H3和氏具有极高的进化稳定性，在不同的生物和组织器官中分别具有非常近似的氨基酸序列，极少发生变异，尤其是压和H4。从组蛋白的结构序列分析可知，鲨鱼、鲤鱼和鸡的组蛋白压的一级结构都是一样的，它们与小牛的组蛋白玛仅有一个氨基酸残基的差别（小牛的丝氨酸-96代替了半胱氨酸）。海胆和小牛的组蛋白H

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