中国沿海常见蜑螺科贝类的DNA条形码

DNA条形码不仅为物种鉴定提供了有效方法,而且也有助于分类学和生物多样性研究。本研究旨在探讨将COI和16S rRNA基因序列应用于中国沿海蜑螺科贝类物种鉴定的可行性,获得了该科3属7种贝类61个个体的COI和16S rRNA基因序列。基于COI基因序列的种内遗传距离为0.00—1.29%,平均为0.67%;属内种间遗传距离为4.62%—19.25%,平均为13.02%;基于16S rRNA基因序列的种内遗传距离为0.00%—0.48%,平均为0.23%;属内种间遗传距离为2.47%—8.48%,平均为6.37%。两种基因序列在所研究的蜑螺中,种内遗传差异均小于种间遗传差异,存在明显的条形码间隙,所有物种在系统发生树上都表现为独立的单系群。结果表明,线粒体COI和16S rRNA基因序列可以作为DNA条形码标准基因对蜑螺科贝类进行有效地物种鉴定。     

南极半岛西北部海域辫螅属(水螅虫类)一新种

1984-1985年，中国首次南大洋考察队“向阳红10号”调查船，在南极半岛西北部海域进行海洋综合考察时，用底栖生物拖网采获了许多水螅虫标本，经整理鉴定，发现其中有辫螅属(桧叶螅科)的一个种，形态特异，与该属的已知种均不相同，确认为新种。     

基于COⅠ基因的厦门海域鱼类DNA条形码鉴定

为研究DNA条形码技术在厦门海域鱼类分类鉴定中的可行性,随机选取了厦门海域23种鱼类样品进行COⅠ基因扩增,结果共获取23条序列,平均长度为656 bp,序列中T、C、G、A碱基的平均含量分别为:29.40%、28.10%、18.40%、24.10%.样品种内、种间、科内和目内的遗传距离(K2P)分别为:0.21%,20.50%、24.47%和25.62%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离明显大于种内遗传距离.所选厦门海域鱼类样品仅蓝圆鯵鉴定到圆鯵属,未能鉴定到种,其余22种全部鉴定到种,表明COⅠ基因序列可以作为鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

COⅠ基因序列在蛇鳗科鱼类种类鉴定中的的适用性研究

为研究DNA条形码技术在蛇鳗科鱼类分类鉴定中的可行性,选取了蛇鳗科7属10种36个个体进行COⅠ基因扩增,结果共获取36条基因序列,平均长度为655bp,序列中T?C?G?A碱基的平均含量分别为:27.50%?28.10%?26.00%?18.40%,A+T含量均高于50%.样品种内?种间和属间的遗传距离(K2P)分别为:0.52%?20.07%?23.96%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离是种内遗传距离的38.59倍,符合Hebert提出的相差10倍的物种鉴定标准,表明COⅠ基因序列可以作为蛇鳗科鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

COⅠ基因序列在蛇鳗科鱼类种类鉴定中的适用性研究

为研究DNA条形码技术在蛇鳗科鱼类分类鉴定中的可行性,选取了蛇鳗科7属10种36个个体进行COⅠ基因扩增,结果共获取36条基因序列,平均长度为655 bp,序列中T、C、G、A碱基的平均含量分别为:27.50%、28.10%、26.00%、18.40%,A+T含量均高于50%.样品种内、种间和属间的遗传距离(K2P)分别为:0.52%、20.07%、23.96%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离是种内遗传距离的38.59倍,符合Hebert提出的相差10倍的物种鉴定标准,表明COⅠ基因序列可以作为蛇鳗科鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

小球藻属DNA条形码的鉴定研究

为探讨小球藻鉴定的新方法以及评估小球藻属 DNA 条形码候选序列的鉴定作用,文章对20株小球藻的线粒体基因细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COI)、核基因组rDNA的内转录间隔区(ITS)以及核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(rbcL)3个片段进行PCR扩增测序,并对各序列进行生物信息学分析。研究结果表明：COI、ITS和rbcL序列在20株小球藻中的扩增和测序效率均呈阳性,扩增成功率分别为76%、83%和70%;经评估,COI、ITS和rbcL序列作为DNA条形码在小球藻分类鉴定中均不适合较低的分类单位,但可参考动植物的分类方法,将多个片段组合应用,从而筛选不同进化级别的DNA条形码。     

基于18S和ITS-5.8S rDNA基因序列的白色霞水母(Cyanea nozakii)的分子鉴定与检测

采用通用引物PCR扩增法,测定了辽东湾海域的白色霞水母(Cyanea nozakii)螅状体、碟状体及水母体的18S以及ITS-5.8S r DNA序列,同时利用Gene Bank数据库中已有同源序列对其进行序列分析及系统分析。结果显示,白色霞水母3个个体的18S和ITS-5.8S r DNA序列完全一致。白色霞水母样品的ITS-5.8S r DNA序列与Gen Bank中未知真核生物的序列高度相似(≥99%),推测该物种可能是早期发育阶段(卵、浮浪幼虫或碟状体)的白色霞水母样品。霞水母属不同种间18S r DNA序列经比对后同源序列长度为1709bp,多态位点数33个;比对后ITS1同源序列长度为368bp,其中变异位点203个,简约信息位点数178个,单变异位点21个。基于18S r DNA基因序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0、0.008,而基于ITS1序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0.019、0.284。基于ITS1的种间遗传距离是种内遗传距离的15倍,适合于进行物种鉴定。NJ系统树的结果也表明同种的不同个体各自聚枝,其聚类结果大致与形态分类吻合。研究表明,ITS基因片段在霞水母不同种间变异较大,更适于大型水母种类鉴定、检测及属内种间水平的系统进化研究。     

DNA条形码技术在鲻科鱼类鉴定中的应用

本研究选用DNA条形码的通用基因片段,采用特异性扩增测序及与GenBank已有序列结合分析的方法,进行了鲻科(Mugilidae)6属17种鱼类的COI基因片段的序列比较、分子树构建和系统进化研究。研究表明,在所得的17种鲻科鱼类共有的555bp COI基因片段中平均GC含量为46.9%。其中,第二密码子位点含量最高(49.8%~56.2%),平均54.9%;第一密码子变化范围最大(31.9%~48.6%),平均42.9%;第三密码子差别不显著(42.5%~43.4%),平均42.7%。依据Kimura-2-parameter模型(K2P),17种鲻科鱼类种内遗传距离的平均值为0.004 5,种间遗传距离为0.191,是种内遗传距离的42倍。在分子系统树上,所有物种均呈单系,5属为独立分支,只有隶属于梭属(Liza)的尖头梭(Liza tade)与莫鲻属(Moolgarda)聚类,表现出与传统形态学分类不一致的结果。本研究结果验证了线粒体COI基因作为DNA条形码对鲻科鱼类进行物种鉴定的有效性,可用于辅助探讨鲻科科下属、种分类阶元系统发育问题。     

微型DNA条形码在鱼类物种鉴定中的适用性研究

以台湾海峡11目38科66属85种355个鱼类样品为研究对象,选取线粒体COⅠ基因中长为313 bp的序列为微型条形码,探讨微型DNA条形码技术在鱼类分类鉴定中的适用性。共获取355条基因序列,序列中T、C、A、G碱基的平均含量占比分别为29.50%、30.10%、24.90%和15.50%;AT含量占比均高于50%。样品种内、种间、属间、科间和目间的K2P （Kimrua 2 Parameter）遗传距离分别为0.37%、18.10%、22.10%、25.40%和27.80%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离是种内遗传距离的49倍,表明该微型DNA条形码可用于鱼类的分类鉴定,可有助于渔业资源调查和生物多样性保护。     

基于线粒体COⅠ基因对南海毛颚动物箭虫科的鉴定及系统发育初探

为提高毛颚动物鉴定的准确性,进一步探索毛颚动物箭虫纲箭虫科各属的系统发育地位,文章采用形态学鉴定与DNA条形码技术相结合,对南海北部采集的部分箭虫种类进行鉴定,并初步探讨其系统分类地位。结果表明包括粗壮猛箭虫(Ferosagitta robusta)、小型滨箭虫(Aidanosagitta neglecta)、规则滨箭虫(Aidanosagitta regularis)在内的箭虫,其形态鉴定结果与分子鉴定的结果一致,其COⅠ(线粒体编码的细胞色素氧化酶第一亚基,cytochrome oxidase subunitⅠ)序列在系统发育树中与Gen Bank得到的相应箭虫COⅠ序列以91%~100%高支持率形成各自单系枝。种内遗传距离范围为0.000~0.015,平均值为0.004;种间遗传距离范围为0.081~0.173,平均值为0.127;种内遗传距离和种间遗传距离未重叠,存在明显的条形码间隙,证实了COⅠ基因作为毛颚动物DNA条形码标准基因的可行性。本研究首次将DNA条形码技术应用于箭虫科内各属的系统发育分析,首次从分子层面探讨其系统发育地位。     

基于线粒体COI基因的泰国近海有毒水母遗传多样性研究

利用编码线粒体细胞色素氧化酶I(COI)的基因片段序列,对泰国近海有毒水母69个样本进行遗传多样性研究,并探讨该片段作为DNA条形码对泰国近海有毒水母类进行快速分类鉴定的可行性,以期为后续有毒水母的监测和预警、生物学和生态学等的研究提供技术支撑。基因碱基组成分析表明,立方水母COI序列GC含量为42.1%,明显高于钵水母(37.1%)和水螅水母(36.9%)。COI基因编码氨基酸的密码子第3位点GC含量(30.2%)显著低于第1,2位点(分别为47.4%,42.1%),且该位点碱基替换频率最高,转换/颠换比值为1.0,表明该位点碱基突变趋于饱和;但去除密码子第3位点,对系统进化树的构建无显著影响。根据COI序列计算3个纲水母的K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离,得出种内遗传差异为0.000~0.151,均值为0.036,同纲种间遗传差异为0.167~0.321,均值为0.263,纲间遗传差异为0.246~0.385,均值为0.334。该COI基因片段能够快速有效区分这些有毒水母种类。研究表明,泰国沿岸水母多样性较高,所获69个样品可以分为13个种,包括5种钵水母、6种立方水母和2种水螅水母,其中Carukiidae科存在新属新种。立方水母的地理分布具有明显的区域特征,马来半岛东西两岸存在物种和遗传多样性差异,其产生原因还有待于进一步研究。     

3种蛏类线粒体16SrRNA和COI基因片段的序列比较及其系统学初步研究

对3种蛏类大竹蛏（Solen grandis），长竹蛏（Solen strictus）和小刀蛏（Cultellus attenuatus）的线粒体16SrRNA和COI基因片段序列进行了比较并对其系统学进行了初步研究。得到的序列总长度分别为472-481bp（16S）和658bp（COI）。3种蛏序列的碱基组成均显示出较高的A＋T比例（16SrRNA基因62．1％；COI基因62．8％）。对位排序比较表明，16SrRNA片段种内个体间变异较小，3种类间存在128个碱基变异位点（其中包括127个简约信息位点）和5个插入／缺失位点，总共12个碱基长；COI片段有200个碱基存在变异，其中包括191个简约信息位点，不存在任何插入／缺失位点。数据分析结果表明16SrRNA和COI基因片段大竹蛏与长竹蛏两片段的遗传距离分别为0．0856和0．1712，两竹蛏类与小刀蛏的遗传距离分别为0．3054，0．2798和0．2662，0．2933。作者认为小刀蛏与竹蛏之间的遗传距离已达到科之间的水平，结果支持将其提升为刀蛏科的分类观点。3种蛏类线粒体16SrRNA和COI基因在种间明显的多态性，证实了16SrRNA和COI基因序列均普遍适用于蛏类种及以上阶元的系统学分析。     

mtDNA COI基因在轮虫分子系统重建中的意义

为分析mtDNA COI基因在轮虫分子系统重建中的作用．扩增并测定了B．calyciflorus和B．quadridentatus mtDNA COI基因部分序列。通过对扩增序列和Genbank中其它轮虫序列进行比较分析．发现COI序列包含丰富的遗传信息。利用Kimura双参数法计算遗传距离，在属和物种水平上间存在不同程度的遗传分化。利用NJ和MP法构建基因树。各物种形成独立进化枝．在属、科水平上与传统分类结果基本一致．这说明COI在轮虫系统重建中具有重要意义。在种内不同的单元型之间存在着遗传差异，部分种类不同地理种群之间存在较大的遗传变异．因此在系统重建过程中要注意种内多态的影响。     

基于线粒体cox1片段序列胶州湾浮游动物物种组成分析

基于cox1片段序列的DNA条形码为浮游动物种类鉴定提供了新的可靠手段,构建了胶州湾网采浮游动物DNA条形码文库,在国内首次使用宏遗传组学方法研究夏季胶州湾海洋浮游动物的群落组成。共获得环境样品DNA条形码149条;以6%为阈值共检出37个OUT,其中19个与DNA条形码数据库中序列程度非常高（〉97%）,可以鉴定到种...     

黄海辫螅的形态研究

本文报告了产自山东省乳山县汇岛潮间带水螅虫类的一种辫螅——黄海辫螅(Symplectoscyphus huanghaiensis Tang et Huans),它是辫螅属迄今在黄海西岸仅有的一个代表种。文中详细地研究了黄海辫螅的形态结构,发现其芽鞘和生殖鞘的表壁上均布满细而密集的环纹、生殖鞘从芽鞘内长出等重要特征,这是世界其它海区已知的各种辫螅都没有的。     

线粒体基因片段在梭子蟹系统发育及物种鉴定中的应用

测定三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)9个个体COI基因部分序列467 bp,7个个体16S rRNA基因部分序列519 bp,同时测定样品蟹1个个体COI基因部分序列468 bp.结合GenBank中收集的梭子蟹科COJ,16S rRNA两个基因所有同源序列信息,使用Kimura双参数模型采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)构建梭子蟹科分子系统发育树;将样品蟹测得的COI基因序列和已知鲟属的其他蟹同源序列(429 bp)进行比对分析.结果分析表明:两个基因片段序列平均碱基AT数量分数都明显高于GC数量分数;梭子蟹属与美青蟹属关系最近,蟳属应为区别于梭子蟹属、美青蟹属、青蟹属的另一支,支持蟳属应划分在短桨蟹亚科的观点;根据遗传距离以及转换/颠换(R)值分析,判定出样品蟳为锐齿蟳.本试验运用线粒体基因片段探讨了梭子蟹类的系统发育关系以及样品蟹的种类鉴定,为线粒体基因片段在梭子蟹的物种鉴定和系统发育重建中的开发和利用提供重要参考.     

缀锦蛤亚科(Tapetinae)贝类线粒体DNA序列的系统学分析

采用线粒体16S rRNA和COI序列扩增和测序方法,对隶属于缀锦蛤亚科5属7种动物进行了系统学分析.经Clustal x多重比对和PAuP 4.10 软件分析,得到种间序列的遗传距离并构建了邻接(NJ)系统树.实验数据显示,缀锦蛤亚科为遗传连续的同源类群,其中的浅蛤属(Gomphina)、缀锦蛤属(Tapes)和蛤仔属(Ruditapes)亲缘关系较近,结果与Fischer-Piette等(1971)的缀锦蛤亚科的分类方案基本一致.另外,菲律宾蛤仔R.philippinarum 和杂色蛤仔 R.variegata是蛤仔属在印度洋和太平洋海区的一个组群,尽管两种贝类有明显的重叠分布区和相近的贝壳形态,但二者间的16S rRNA 和COI序列遗传距离均达到了物种间差别.结果支持庄启谦(2001)有关菲律宾蛤仔与杂色蛤仔的形态分类及分布区划分的观点.     

红藻DNA条形码分析技术研究进展

DNA条形码是指利用一段相对较短的标准DNA片段,对物种进行识别和鉴定。目前该技术在动物、植物物种鉴定领域已经得到了广泛的研究和应用。在藻类的研究中,尚未确定一条统一的标准条形码基因,现阶段都是使用2条或2条以上基因序列来完成物种鉴定。对于形态多样、种类繁多的海洋红藻,常用的DNA条形码基因有COI基因(Partial cytochrome c oxidase I gene)、UPA基因(Partial 23SrRNA gene,universal plastid amplicon)、LSU基因(Partial 28SrRNA gene)和rbcL基因(The large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase)等,这些基因中2个或3个基因的互补运用准确有效地提高了红藻的鉴定准确率,尤其是COI基因的种间差异大足够区分相近物种。本文在概述条形码的原理及其标准的基础上,阐述了红藻DNA条形码鉴定研究的新进展以及常用几种基因片段的优缺点,并对条形码在红藻鉴定中存在的问题进行了分析,对其应用前景进行了展望。     

印度-太平洋石鲈亚科鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

为探讨DNA条形码基因COⅠ序列在石鲈亚科鱼类物种鉴定的有效性,本研究分析了印度-太平洋区域的石鲈亚科7个属29种鱼类9个个体长度为651 bp的COⅠ基因序列,利用MEGA 5.0计算石鲈亚科种内与种间的遗传距离,并基于最大简约法与最大似然法构建了其分子系统进化关系。结果显示:石鲈亚科鱼类种间遗传距离在0.021—0.240之间,平均遗传距离0.184;种内遗传距离在0.000—0.009之间,平均0.004。其中种间平均遗传距离(0.184)显著大于种内平均遗传距离(0.004),种间遗传距离是种内的46倍。同时,各物种间遗传距离均大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离0.02(2%)。基于COⅠ序列构建的系统进化树,同一物种不同个体间均能聚成独立的单系,表明COⅠ基因可作为石鲈亚科物种准确鉴定的有效条形码基因。同时,系统进化树上,石鲈属是非单系类群,主要形成5个分支,而不同分支的种类与其地理分布存在一定的相关性,与近年部分分子系统地理学的研究观点一致。     

DNA条形码技术在仔稚鱼鉴定中的实践

对物种准确鉴定是进行生物多样性研究的前提。为提高物种鉴定的准确性,文章采用DNA条形码技术结合形态学对长江口仔稚鱼样品进行种类鉴定。结果表明,44个样品中,通过线粒体COI基因的分析鉴定有17个种、1个属;部分形态上难以鉴定的种类,如虾虎鱼科的矛尾虾虎鱼、斑尾刺虾虎鱼、睛尾蝌蚪虾虎鱼、褐吻虾虎鱼和斑点竿虾虎鱼,可通过DNA条形码实现有效鉴定;形态较为相似的种类,通过DNA条形码可鉴定到种,淡水鲤科的有青鱼、鲢、鳊,鲻科的有龟鮻和前鳞龟鮻。利用DNA条形码技术结合形态进行仔稚鱼种类的鉴定,能提高仔稚鱼鉴定的精确度。