基于线粒体COI基因序列的中国鲷科鱼类系统进化关系

采用PCR特异性扩增了采集于中国沿海的鲷科5属11种鱼类的线粒体COI基因序列,并结合Gen Bank已有的同源序列,对中国鲷科6属12种鱼类的分子系统进化关系进行研究。结果表明,中国鲷科6属12种鱼类的COI基因序列的平均碱基组成为T 30.4%、C 27.7%、A 23.5%、G 18.4%;属间Kimura双参数平均遗传距离为9.5%—19.7%,种间平均遗传距离为2.2%—21.8%,其中四长棘鲷属、赤鲷属和犁齿鲷属间的遗传距离(8.2%—13.8%)接近于棘鲷属多数种间遗传距离(6.5%—12.2%);分子系统树显示中国鲷科鱼类分为两大类群,类群I包括四长棘鲷属、犁齿鲷属、赤鲷属、牙鲷属等红体色种类,类群Ⅱ含平鲷属、棘鲷属等银灰体色种类,其中棘鲷属的冲绳棘鲷和黄鳍棘鲷先聚为姐妹群,澳洲棘鲷、黑棘鲷、灰鳍棘鲷和台湾棘鲷聚为另一支。本文结合已有研究结果得出:中国鲷科鱼类属间是先按体色、后按牙齿分化的,四长棘鲷属、犁齿鲷属和赤鲷属有相当密切的亲缘关系;中国棘鲷属是一个有共同祖先的单系群,属内存在两个平行进化的分支,两分支的种间关系具有明显的分化。     

基于COI及RAG2基因序列15种金线鱼科鱼类分子系统进化关系

本研究基于线粒体DNACOI及核DNARAG2基因部分序列分析了印度-太平洋金线鱼科4属15种鱼类分子系统进化关系,综合2基因序列采用最大似然法构建了系统进化树。研究获得15种金线鱼科鱼类COI基因序列651bp及RAG2基因序列726bp,2基因片段均不存在插入与缺失。构建的进化树上,(1)15种金线鱼科鱼类种内不同个体间均聚为一支,形成物种内的单系,节点支持率为100%。(2)金线鱼科4个属主要分成2个分支,金线鱼属与锥齿鲷属聚为一支,眶棘鲈属与副眶棘鲈属聚为另一支,与形态分类一致。(3)对于金线鱼属物种间的聚类情况,六齿金线鱼与深水金线鱼,印度洋金线鱼与金线鱼,苏门答腊金线鱼与日本金线鱼均紧密聚成姐妹分支,红金线鱼与姬金线鱼分类地位较为原始,位于上述金线鱼大分支的基部。而该物种间聚类结果与Mohd在形态上根据尾鳍上下叶的长度性状把金线鱼分成2大组群的结果不同。对于该分歧是由于分子进化速率与表型进化速率不一致导致,还是体色斑纹、鳍条数等性状不能作为区分金线鱼属鱼类分类关系的有效指标,还需今后进一步的研究。     

基于线粒体COI和16S rRNA基因的中国沿海相手蟹系统发育研究

相手蟹科的诸多种类因其形态极其相似成为方蟹总科分类中疑问较多的一个类群。通过对中国沿海相手蟹线粒体COI和16S rRNA基因序列进行分子系统发育分析,结果表明14种相手蟹COI和16S rRNA基因序列之间差异分别为5.7%～14.5%和1.5%～12.1%,均达到了种间差异水平。构建的系统发育树显示,14种相手蟹分别为独立有效物种,但分属于拟相手蟹属和近相手蟹属的4种拟相手蟹和3种近相手蟹,没有分别形成2个独立的支系,而是混合聚成一大支系。而属于螳臂相手蟹属的无齿螳臂相手蟹则首先与属于中相手蟹属的中华中相手蟹聚成一支,再与红螯螳臂相手蟹聚为一大支,表现出与形态分类的不一致。错综复杂的分子系统关系预示着相手蟹类为多系起源,也表明它们之间的种间关系乃至于属间关系尚有诸多问题有待进一步厘定。     

6种帘蛤科贝类及4个地理种群文蛤线粒体COI基因片段序列分析

对文蛤(Meretrix meretrix L.,1758)、青蛤(Cyclina sinensis G.,1791)、硬壳蛤(Mercenaria mercenaria L.,1758)、江户布目蛤(Protothaca jedoensis L.,1874)、薄片镜蛤(Dosinia corrugata R.,1850)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum A.,1850)6种帘蛤科贝类和4个地理种群文蛤(大连、连云港、湛江、防城港)的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因片段的核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、种群遗传结构和分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为709 bp,序列A+T含量(62.2%~67.6%)明显高于GC含量.物种间共有变异位点311个,其中简约信息位点202个;文蛤4个地理种群间共有变异位点46个,其中简约信息位点2个.此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点85个;文蛤种群间只有1个氨基酸变异位点.以COI基因片段序列为标记,用大竹蛏(Solen grandis)作外群,构建了帘蛤科贝类的系统发生树,其拓扑结构显示4个地理种群文蛤首先聚为1个单元,然后与青蛤聚在一起,最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,其结果与传统形态分类基本一致,说明COI基因适合作为该科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.     

基于线粒体COI 基因的毛蚶群体遗传多样性

采用PCR技术,扩增了大连、乳山、烟台、舟山4个毛蚶(Scapharca subcrenata)地理群体共38个个体的线粒体COI基因部分序列,并分析了4个毛蚶群体的遗传多样性和系统发育关系。研究结果显示:38个毛蚶COI部分序列经处理得到长度均为625bp的基因片段,共分为30种单倍型;基于COI部分序列的分析结果,毛蚶4个地理群体总的变异位点为301个,多样性指数Pi为0.15048,平均核苷酸差异数为92.242,单倍型多样性指数S为241。聚类分析显示毛蚶大连群体、乳山群体和烟台群体具有高度的遗传多样性,3个群体交叉聚在一起,没有明显的群体分化;舟山群体单独聚为一支,与其他3个群体分化明显。研究表明,线粒体COI基因不能单独做为毛蚶大连、乳山和烟台群体的遗传标记,但可以作为毛蚶舟山群体的有效群体遗传标记,为线粒体COI基因在群体遗传学的应用提供了基础资料。     

基于S7核糖体蛋白基因部分序列的10种石鲈科鱼类的系统发育关系

分析了石鲈科4属10种鱼类S7核糖体蛋白基因内含子1部分序列特征,采用MP法和NJ法构建系统发育树.结果表明,在分子系统树上,10种石鲈科(Haemulidae)鱼类共组成两大类群,其中髭鲷属(Hapalogenys)鱼类和胡椒鲷属(Plectorhynchus)鱼类聚成一类群,石鲈属(Pomadasys)鱼类和仿石鲈属(Haemulon)鱼类聚成一类群,两类群再聚成一支,10种石鲈科鱼类构成单一分支类群.髭鲷属鱼类跟胡椒鲷属鱼类的亲缘关系较近.基于遗传距离分析表明,相对于石鲈属,髭鲷属鱼类跟仿石鲈属鱼类的遗传距离较小.因此,研究结果支持髭鲷属的分类地位是介于胡椒鲷属和仿石鲈属之间,未能从石鲈科中独立出来形成髭鲷科(Hapalogeniidae).     

基于线粒体16S rRNA与COI基因序列的刻肋海胆属系统发育研究

本研究以16S rRNA和细胞色素氧化酶I(Cytochrome oxidase subunit I,COI)基因片段序列为标记,以杂色角孔海胆(Salmacis sphaeroides)为外群,基于距离法(NJ)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)分别构建分子系统树,对刻肋海胆属(Temnopleu rus)进行了系统发育学研究.结果表明,哈氏刻肋海胆、细雕刻肋海胆、T.alexandri三者亲缘关系较近,芮氏刻肋海胆和T.michaelseni亲缘关系较近.两个基因片段的核苷酸替代速率顺序为COI＞ 16S rRNA.以3.49％/百万年的核苷酸分歧速率应用于5种海胆的COI基因片段,推断5种海胆分化事件主要发生在约500～590万年前,为中新世晚期(Late Miocene)或上新世早期(Early Pliocene).     

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。     

12种石鲈科鱼类线粒体16S rRNA基因的部分序列分析

分析了5属12种石鲈科鱼类的线粒体16S rRNA基因部分序列特征,并参照RNA二级结构模型区分配对区和非配对区。结果表明,配对区对G有偏好(33.5%),非配对区对A有偏好(38.5%);与配对区相比,非配对区存在更多的变异和系统发育信息。从序列的Jukes-Cantor遗传距离结果看,石鲈科胡椒鲷属Plectorhynchus、矶鲈属Parapristipoma、石鲈属Hapalogenys、髭鲷属Pomadasys、Haemulon属5个属属间的差异水平都接近或超过了其与外类群科间的差异水平。从构建的ME系统发育树结果看,石鲈科鱼类分成二大分支,未能形成单一类群。在亲缘关系上,胡椒鲷属和矶鲈属较近,石鲈属和Haemulon属较近,髭鲷属与其它4个属较远,髭鲷属在鲈亚目中的分类地位可能应提高到科的水平。初步确定研究中选用的16S rRNA基因片段基本适用于石鲈科属间和属内种间关系的研究。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代线粒体COI和Cytb基因遗传多样性分析

为了解栉孔扇贝(Chlamys farreri)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)及其杂交子代(F1)的种群遗传多样性和遗传结构,对3个群体的线粒体COI和Cytb基因的部分序列进行了扩增和分析。经比对分别获得781bp和725bp核苷酸片段,74个样本共检测到47个单倍型;F1群体的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性及平均核苷酸差异数都是最高的,而双亲的较低;F1和栉孔扇贝间的遗传距离最小,其次为栉孔扇贝和虾夷扇贝群体之间,F1和虾夷扇贝群体之间的遗传距离最大;F1和栉孔扇贝之间的遗传分化系数较小而两者间的基因流比较大,F1和栉孔扇贝与虾夷扇贝之间的遗传分化系数较大而基因流较小,说明栉孔扇贝和虾夷扇贝群体群体很早就发生了遗传分化;采用UPGMA法和简化的中介网络法构建的系统树表明,3个群体的所有个体被分为2个族群,栉孔扇贝和F1交叉聚为一类,虾夷扇贝独自聚为一类,2个分支间没有交叉;使用特异性引物分别对3个群体进行PCR扩增检验,结果栉孔扇贝的特异引物能在杂交子代中扩增,而虾夷扇贝的特异引物不能在子代中扩增出条带,说明栉孔扇贝和虾夷扇贝杂交,其子代的线粒体遗传模式为严格的母系遗传。本研究结果表明杂种优势的形成与线粒体遗传多样性的变化有关。     

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16s rRNA基因片段的长臂虾科系统发育初步研究

长臂虾科(Caridea:Palaemonidae)是真虾类中最大的科级单元之一,为了探索长臂虾科内部的系统演化关系,作者采用从Genbank中下载的长臂虾科两亚科(Palaemoninae,Pontoniinae)14属30种长臂虾的线粒体16s rRNA基因序列片段,以鼓虾科(Alpheidae)细足鼓虾(Alpheus gracilipes)为外群分析长臂虾亚科和隐虾亚科之间的系统发育关系。在获得的466个序列位点中,变异位点263个,简约信息位点213个。DNA序列分析显示,隐虾亚科的德曼隐虾属(Manipontonia)与长臂虾亚科的遗传距离(0.211)要小于其与所在亚科的遗传距离(0.245);此属在基于贝叶斯法(BI)和邻接法(NJ)构建的系统发育树中也与长臂虾亚科的种属聚合为一支,然后与隐虾亚科种属聚合的一支成为姊妹群。结合此属与长臂虾亚科尾瘦虾属(Urocaridella)形态相似的特征,建议对德曼隐虾属在长臂虾科中的分类地位进行重新评估。除隐虾亚科德曼隐虾属聚合到长臂虾亚科聚类簇外,两亚科所属的其他种属各自聚合为一支,在系统树中互为姊妹群,支持将长臂虾分为两亚科的分类系统。     

基于线粒体COI基因序列的金乌贼群体遗传学研究

利用线粒体COI基因片段序列比较分析了金乌贼(Sepia esculenta)4个地理群体(乳山、青岛、日照和舟山)的遗传多样性和遗传结构。在4个群体117个样本的线粒体COI基因部分序列中,检测到27个单倍型。群体遗传多样性分析显示,4个群体的单倍型多样度为0.478~0.956,核苷酸多样性为0.001~0.006,舟山群体的遗传多样性远高于乳山、青岛和日照群体。群体间遗传分化指数显示,舟山群体与其他3个群体之间存在较大的遗传分化(0.186~0.292),而乳山、青岛和日照群体之间遗传分化较小(-0.007~0.039)。本研究结果暗示,增殖放流活动可能对山东省近海的金乌贼群体的遗传多样性产生了一定的影响。     

基于16S rRNA与COI基因40种石斑鱼亚科鱼类分子系统进化关系

本研究采集了分布在西太平洋的石斑鱼亚科10属共40种鱼类,采用PCR扩增及测序技术获得所有样品16S rRNA、COI基因部分序列,利用最大似然法构建系统进化树并分析。结果表明：40种鱼类COI基因为651 bp,编码227个氨基酸,16S rRNA基因同源序列566 bp,序列存在一定的碱基插入与缺失,各物种16S rRNA基因序列变异比COI要少,序列较为保守。构建的系统进化树上,在本研究的石斑鱼亚科10个属中,鳃棘鲈属分类地位最原始,位于进化树基部,6种鳃棘鲈能聚成一个单系;烟鲈属与九棘鲈属关系较近,两者聚为一支,侧牙鲈属的进化地位介于鳃棘鲈属与九棘鲈属之间;石斑鱼属的进化地位最高,位于进化树顶部,形成两个平行分支,但是石斑鱼属种类未能聚成一个单系;驼背鲈属、鸢鮨属、下美鮨属、光腭鲈属及宽额鲈属均未能形成独立分支,而是与石斑鱼属种类聚在一起,显示其与石斑鱼属有很近的亲缘关系,部分可能是石斑鱼属的特化类群。     

两种相手蟹线粒体 COI 基因序列的比较研究

测定了褶痕相手蟹(Sesarma plicata)和红螯相手蟹(S.haematocheir)线粒体细胞色素氧化酶I亚基(COI)基因片段的序列,其长度均为658bp,A,T,G,C的平均含量分别为28.6%,37.5%,17.0%,16.9%和29.5%,39.0%,16.2%,15.3%。2种蟹共出现5种单倍型,褶痕相手蟹2种,红螯相手蟹3种。两种间有75个(11.4%)多态性核苷酸位点,其中转换42个,颠换33个;种间差异远大于种内个体间差异。2种相手蟹的AT含量明显高于GC含量,这与其它海产甲壳动物COI基因研究结果相似。     

基于12S rRNA部分序列分析的中国8种笛鲷科鱼类系统发育初探

测定了中国近海8种笛鲷鱼类线粒体12s rRNA基因部分序列,结合GenBank中下载的2种笛鲷鱼类序列,以鲈形目(Perciformes)中的单列齿鲷(Monotaxis grandoculis)、黄带裸颊鲷(Lethrinus obsoletus)、尖嘴蓝子鱼(Siganus unimaculatus)、褐蓝子鱼(...     

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.     

基于线粒体12S rRNA序列探讨4种青蟹系统发育关系及中国沿海青蟹的分类地位

研究青蟹属4种青蟹的系统发育关系,阐明分布于中国沿海青蟹的分类地位,本研究采集了青蟹属4种青蟹以及中国沿海的青蟹样品,测定分析了其线粒体12S rRNA部分片段序列。结果表明4种青蟹的12S rRNA基因片段长度存在差异,每一种的个体都单独聚为1支,中国沿海的青蟹样品全部与Scylla paramamosain聚为1支,结果提示分布于中国沿海的青蟹主要是S.paramamosain。S.serrata,S.paramamosain和S.tranquebarica3个种间的亲缘关系较近,这3个种形成1个单系群并且具有很高的自展置信值。S.olivacea与其他3个种互为单系,与以上3种青蟹的亲缘关系较远。     

5种石鲈科鱼类细胞色素b基因序列及分子系统分析

测定了石鲈科的花尾胡椒鲷Plectorhynchus cinctus、少棘胡椒鲷Diagramma pictum、斜带髭鲷Hapaloge-nys nitens、大斑石鲈Pomadasys maculates和点石鲈Pomadasys kaakan5种鱼类的线粒体细胞色素b基因的部分序列402bp,选用鲤Cyprinus carpio作外群,生成代表石鲈科4个属鱼类的数据集,采用邻接法和最大简约法构建了分子系统树,结果显示髭鲷属Hapalogenys和胡椒鲷属Plectorhynchus之间的亲缘关系较近,这2个属与石鲈属Pomadasys亲缘关系相近;少棘胡椒鲷属Diagramma与其它3个属的亲缘关系较远,支持把少棘胡椒鲷从胡椒鲷属归入到少棘胡椒鲷属的分类。     

基于线粒体DNA三种基因序列探讨青蟹属的系统发育关系

青蟹属(Seylla)分为4个种的观点得到了大多数学者的支持,但由于分析方法和采用序列的差异,种间系统发育关系仍然没有解决.本文对青蟹属4种24个体的线粒体12S rRNA、16S rRNA和COI基因部分序列进行了测定.对3种序列拼接后,根据不同进化速率采用分组策略,分别以贝叶氏法和最大似然法构建青蟹属的系统进化树并与Neighbor Joining(NJ)树进行比较.结果显示,3种进化树都获得完全一致的拓扑结构,其中贝叶氏法和最大似然法都强烈支持拟穴青蟹S.paramamosain与紫螯青蟹S.tranquebarica是姐妹种(自举值为95%,贝叶氏法后验概率为1.0).锯缘青蟹S.serrata分化早于拟穴青蟹和紫螫青蟹,为它们的姐妹种(自举值等于60%,贝叶氏法后验概率等于0.95);榄绿青蟹S.olivacea是4种青蟹中最早分化出来的种类.本文明确了青蟹属物种间系统发育关系,为澄清我国青蟹的分类地位进一步提供了分子依据.