基于线粒体基因的石珊瑚分子系统学研究

以广东徐闻地区常见的6科10属17种石珊瑚的21个样本为研究对象,对线粒体COⅠ、16SrRNA和mtSSU三基因片段数据进行了联合分析,并计算了属间和科间遗传距离;利用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了分子系统树。序列分析结果显示,石珊瑚线粒体基因碱基构成同样具有AT偏倚特征;石珊瑚属间的遗传距离显著大于属内遗传距离,而所有石珊瑚与两个外类种群的距离均大于石珊瑚之间的遗传距离;在系统发育树中,分子系统分类结果与形态学分类阐述的遗传进化关系略有差别,暗示传统形态学分类可能受珊瑚骨骼生长可塑性限制。     

三疣梭子蟹线粒体DNA 16S rRNA和COI基因片段序列的比较研究

本文采用 PCR扩增和序列测定等技术 ,对三疣梭子蟹 (Portunustrituberculatus)线粒体DNA1 6Sr RNA和 COI基因片段进行了初步研究。经 PCR扩增和序列测定 ,分别得到 1 6Sr RNA和 COI2个基因片段的碱基序列 ,其中 1 6Sr RNA基因片段的大小为 566bp,碱基 A,T,G,C的含量分别为 35.1 6% ,34.45% ,1 2 .37%和 1 8.0 2 % ;COI基因片段的大小为 658bp,碱基 A,T,G,C的含量分别为 36.63% ,2 6.44% ,2 0 .52 %和 1 6.41 %。在 2种基因片段中 ,AT含量均明显高于 GC含量 ,这与果蝇、虾类、蟹类等无脊椎动物的 1 6Sr RNA和 COI基因片段研究结果相似。通过对三疣梭子蟹 1 6S r RNA和 COI2个基因片段遗传特征的研究 ,发现其种内变异较低 ,在 3个样本中 1 6Sr RNA基因片段序列完全一样 ,COI基因片段中也只有 2个 T/ C位点转换。另外 ,比较本研究所得序列与 Gen Bank中梭子蟹科 5个属的 1 6Sr RNA基因片段序列后 ,发现其聚类结果与传统分类相一致。     

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.     

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。     

仿刺参(Apostichopus japonicus) mtDNA三个基因片段的序列分析

采用PCR技术对中国烟台、威海和莱州三个地点仿刺参的16S rRNA、COI、IrRNA-COI三个mtDNA基因片段进行了扩增和测序,分别得到了长度约为570bp、640bp和900bp的三段序列,分析了三个采样点样品的遗传多样性。结果表明,每段基因序列扩增均获得两种单倍型,已在Genbank中注册(注册号码:AY852278—AY852283)。通过比较,三个地点样品的序列差异不显著,无缺失、插入、颠换的现象,只有个别位点出现转换,其中16S rRNA序列最为保守,16S rRNA、COI、IrRNA-COI三段序列A T的平均含量为56·2%、59·2%、61·8%,均大于G C含量。三个采样点样品同源性为99·84%—99·96%。将获得的仿刺参DNA序列和Genbank中的来自东太平洋8个外群进行基因序列比较,结果发现,不同目、科的海参的序列差异显著。采用DNAsp统计了各类位点数;MEGA2·1分析了碱基组成和遗传距离,构建了系统树。系统树体现的分类关系与这些物种的形态学分类关系完全一致。     

泰国近海习见有毒立方水母和钵水母的遗传分析

本研究利用线粒体16S rDNA和核基因18S rDNA片段,对泰国沿海常见的有毒水母进行遗传分析,并比较了2个基因片段作为通用分子标记,在研究水母类多个纲的遗传多样性中的应用。研究发现,泰国近海的有毒水母存在较高的遗传多样性,所获得的32个样品可以分为9个种,包括4种钵水母、4种立方水母和1种水螅水母。然而,完全确定各种的分类地位,还需要更多的形态、生活史等方面信息。两个基因片段均能明确区分各种类,但核基因18S序列比线粒体基因片段更为保守。根据16S基因片段序列计算水母种内和种间的K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离,发现所研究的9个水母种类,种内遗传距离在0~0.050之间,其中94%的种内遗传距离小于0.040,同纲种间的遗传距离为0.204~0.474,其中91%的种间遗传距离大于0.250;而利用18S基因,种内距离在0~0.002之间,同纲种间距离为0.008~0.066(平均为0.038,SE=0.006)。16S的AT碱基含量明显高于核基因18S,且16S的碱基含量在不同纲之间有显著差异,进一步表明水母线粒体16S基因的突变率相对较高,适合研究水母较低分类阶元以及种下的遗传差异。     

笛鲷属(Lutjanus)鱼类线粒体16S rRNA基因序列比较及系统学分析

对笛鲷属9种鱼的线粒体DNA16S rRNA基因片段进行了PCR扩增,扩增产物经纯化后测序,得到了长度为561bp的分析序列。结合GenBank中的另外9种笛鲷的16S rRNA同源序列计算得出A、T、G、C的含量平均为28.5%、22.1%、23.6%和25.8%,AT含量稍高于GC含量,18种笛鲷碱基组成差异不大。利用MEGA3.1软件对所得序列进行比对后检测到72个变异位点,其中包括简约信息位点44个,在变异位点中75.61%的碱基替换是由于发生了转换,转换/颠换平均为3.1︰1。计算了种间的遗传距离,结果表明,序列差异在0.0193-0.0680之间,其中勒氏笛鲷和金焰笛鲷、勒氏笛鲷和金带笛鲷的序列差异最小,而红鳍笛鲷和金焰笛鲷、红鳍笛鲷和画眉笛鲷的序列差异最大。选用高体四长棘鲷(Argyrops spinifer)为外群,利用NJ法构建了分子系统树,结果表明:本研究中的9种南海笛鲷与其它9种笛鲷进化关系较远;并且南海9种笛鲷相互之间仍然保持着着相对较远的遗传距离,遗传多样性较好。     

2种分子标记应用于澄黄滨珊瑚群体遗传多样性研究中的可行性

利用PCR技术对澄黄滨珊瑚的2种分子标记（线粒体细胞色素氧化酶亚基1基因COI和核糖体RNA内转录间隔区基因ITS）进行测序,探讨COI序列和ITS序列在澄黄滨珊瑚（Porites lutea）群体研究中的适用性,并从中选出最适合研究澄黄滨珊瑚群体遗传多样性的分子标记．结果显示COI序列变异位点少,成对序列差异在群体内、群体间都很小,不适于澄黄滨珊瑚的群体研究;而ITS区序列个体内成对的序列差异仅为0．35％,可以作为研究澄黄滨珊瑚群体遗传多样性的分子标记;通过对ITS1、ITS2、5．8SrRNA、ITS1＋ITS2及ITS区序列的比较,认为ITS1＋ITS2序列是最适合研究澄黄滨珊瑚群体遗传多样性的分子标记．本研究为以后研究我国沿岸造礁石珊瑚澄黄滨珊瑚的群体遗传结构提供方法依据,从而为保护管理扣恢复受损珊瑚礁生态系统提供遗传学数据支持．     

COⅠ和16S rRNA基因序列在鳎科(Soleidae)鱼类种类鉴定中的适用性研究

文中探讨了线粒体COⅠ(线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ)和16S rRNA基因片段的遗传特性及其在鳎科鱼类种类鉴定和系统演化中的适用性。通过测序和下载GenBank中的相关数据,分别获得了鳎科14属24种鱼类的65个个体的COⅠ基因片段以及14属23种鱼类的62个个体的16S rRNA基因片段。从碱基组成来看,除北海牛舌鳎(Buglossidium luteum)的16S rRNA序列中A+T含量为49.8%以外,其余种类的A+T含量均高于50%。COⅠ片段的碱基变异比例(约占45.5%)略高于16S rRNA片段(约占44.3%)。序列变异程度分析表明,COⅠ基因在种内和属内种间的平均K2P遗传距离分别为0.33%和19.91%,而16S rRNA的相应值分别为0.26%和7.19%。前者种内和种间的遗传差异约为60倍(个别最小相差19倍),符合Hebert的相差10倍的物种鉴定标准;后者种内和种间的差异也有28倍(个别最小差值为5倍)。因此,COⅠ和16S rRNA序列均适用于鳎科鱼类的种类鉴定。另外,2种基因片段的遗传距离在不同分类阶元的分布上存在重叠,由于COⅠ序列的遗传距离重叠区域存在于较高的阶元之间(种间、属、科),而16S rRNA序列的重叠区域存在于较低的阶元之间(种内、种间、属)。因此,在应用这2个片段做系统演化研究时,应根据研究的不同系统水平需要选择适当的分子标记。     

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).     

北部湾涠洲岛红色赤潮藻的分子鉴定

为了弄清北部湾涠洲岛6株疑似红色赤潮藻（Akashiwo sanguinea）株的种类,作者采用光学显微镜和荧光显微镜对其进行形态学初步鉴定;并对藻株SSU rDNA、LSU rDNA和ITS序列测序,利用最大似然法构建系统发育树。结果表明,北部湾涠洲岛6株藻与红色赤潮藻形态特征基本符合;3种序列系统发育树分析均发现北部湾涠洲岛6株藻与不同海域来源的红色赤潮藻聚在同一大分支上,自展值高达99、100、100;与来自亚洲海域的韩国安山株、新加坡株、中国厦门港株序列差异最小,亲缘关系最近,而与其他地理来源的红色赤潮藻序列差异大,亲缘关系较远。红色赤潮藻SSU、LSU、ITS种内遗传距离分别为0.001~0.008、0.003~0.025和0.045~0.406,明显小于该藻与其他裸甲藻科（Gymnodiniaceae）藻属下的种间遗传距离0.032~0.072、0.165~0.222和0.589~1.559,因此可确定北部湾涠洲岛6株藻均为红色赤潮藻。研究结果将为北部湾海域赤潮生物来源与组成、赤潮的发生与管理提供基础信息。     

基于DNA条形码技术的珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征的研究

采用线粒体COⅠ和12S rRNA基因片段作为DNA条形码,分析珠江口春季鱼卵和仔稚鱼种类组成和分布特征,并探究两种条形码在鱼卵和仔稚鱼种类鉴定中的适用性。研究共扩增样本391个,成功鉴定的鱼卵和仔稚鱼共7目25科42属60种（2种未鉴定到种）。其中,以鲈形目（Perciformes）种类和数量最多,种类数占比为51.6%,数量占比为47.91%;其次为鲱形目（Clupeiformes）,种类数占比为25%,数量占比为34.56%。优势种10种,其中凤鲚（Coilia mystus）优势度最高,为0.071;棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）最低,为0.014。COⅠ和12S rRNA基因片段扩增结果显示,鱼卵和仔稚鱼12S rRNA基因片段扩增成功率（95.60%）明显高于COⅠ基因（43.22%）。遗传距离和ABGD分析显示,COⅠ基因种内遗传距离为0～0.005（平均0.003）,种间遗传距离为0.061～0.376（平均0.253）,两者间存在明显的“条形码间隙”,ABGD划分结果与数据库比对结果一致;12S r RNA基因种内遗传距离为0～0.011（平均0...     

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。     

相手蟹属两种蟹类线粒体16SrRNA基因序列的比较

测定了相手蟹属（Sesarma）红螯相手蟹（S．haematocheir）和褶痕相手蟹（S．plicata）线粒体16SrRNA基因部分片段的序列,二者的序列长度相同,均为533bp,且A、T、G、C的含量相似,分别为198bp（37．1％）,206bp（38．6％）,84bp（15．8％）,45bp（8．4％）和200bp（37．5％）,205bp（38．5％）,81bp（15．2％）,47bp（8．8％）;二者的序列有49处差异,其中21个位点为转换、22个位点为颠换和6个缺失／插入位点。进一步对20种相手蟹属蟹类的长度为361bp的16SrRNA基因同源序列进行分析,发现AT的含量为78．6％～82．9％,明显高于GC的含量,且存有91个变异位点。从NJ树和遗传距离来看,在分布于中国的3种相手蟹中,无齿相手型（S．dehaani）和红螯相手蟹的亲缘关系最近（d=0．0151）,而它们与褶痕相手蟹的亲缘关系则较远（d=0．0924／0．09231。分布于中国的相手蟹和分布于北美的相手蟹之间存在着较大的遗传距离（差异）,表明它们之间有着较远的亲缘关系,互为单系起源。     

基于28S rRNA 基因片段的翼形亚纲(Bivalvia:Pteriomorphia) 系统发育的初步研究

采用从GenBank下载的翼形亚纲11个总科80个种类的28S部分序列,对翼形亚纲11个总科贝类进行系统发育关系研究。在获得的1252个序列位点中,去除插入缺失位点,变异位点共359个,其中简约位点300个。翼形亚纲各总科内各种间的遗传距离为0.01—0.14,明显小于各总科间的遗传距离(除蚶总科与拟锉蛤总科,双肌蛤总科与襞蛤总科以及两总科与贻贝总科外)。贝叶斯树和最大似然树均支持翼形亚纲为单系群,并将11个总科分为3个聚类簇:聚类簇Ⅰ为珍珠贝总科(Pterioidea)、牡蛎总科(Ostreoidea)和江珧总科(Pinnoidea),聚类簇Ⅱ为贻贝总科(Mytiloidea)、蚶总科(Arcoidea)和拟锉蛤总科(Limopsoidea),聚类簇Ⅲ为襞蛤总科(Plicatuloidea)、不等蛤总科(Anomioidea)、双肌蛤总科(Dimyoidea)、扇贝总科(Pectinoidea)和锉蛤总科(Limoidea)。根据本研究的结果,并结合其他学者提出的分类系统,构建了包括4目11总科的翼形亚纲分类系统。     

文蛤属(Meretrix)16S rRNA基因及ITS1序列的系统学分析

利用线粒体16SrRNA基因片段及核糖体DNA转录间隔区ITS1序列分析的方法,以近缘属的青蛤(Cyclinasinensis)为外群,对文蛤属的文蛤(M.meretrix)、丽文蛤(M.lusoria)、帘文蛤(M.lyrata)和斧文蛤(M.lamarckii)4种贝类进行了系统学研究。经ClustalX多重比对及DNAsp软件分析后,用PAUP4.0分析软件,计算出种间序列的碱基转换/颠换频率,利用邻接法NJ构建系统发育树。结果表明,帘文蛤与该属其他三种的分歧时间较早,两类序列与其他种类间的相对遗传距离分别在0.25866—0.28218和0.15644—0.20104之间。文蛤与丽文蛤间的16SrDNA及ITS1序列间的遗传距离仅为0.04805和0.04201,拓扑结构图显示关系很近,并且二者的分布区大面积重叠,其序列间的转换/颠换频率接近种内单元型(haplotype)间的序列变化,鉴于它们的贝壳形态有一定差别,应归为同一个种内的不同地理亚种比较恰当。     

长江中下游地区湖北钉螺线粒体CO I基因遗传变异研究

从长江中、下游的江苏省丹徒区和邗江区、浙江省平湖市、湖北省武昌区、江西省余干县和彭泽县、安徽省安庆市和贵池区等5个血吸虫病流行省8个点现场采集湖北钉螺样本,提取基因组DNA、PCR特异性扩增线粒体DNA细胞色素c氧化酶亚单位1（COI）基因,用ClustalX 1．81软件进行多序列比对,MEGA4．0软件中的Kimu...     

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。     

基于16S rRNA基因的三种枝吻纽虫系统发育关系分析

测定了湛江枝吻纽虫（Dendrorhynchus zhanjiangensis）、中华枝吻纽虫（Dendrorhynchus sinensis）及疣多枝吻纽虫（Polydendrorhynchus papillaris）线粒体16S rRNA基因部分片段序列,结合从GenBank下载的其他纽虫序列,对它们之间的系统发育关系进行了分析.26个中华枝吻纽虫个体共检测到长度为467-468 bp的9个单倍型,5个湛江枝吻纽虫个体的长度均为469 bp,共检测到3个单倍型,2个疣多枝吻纽虫个体的长度均为474 bp,共享1个单倍型;核苷酸序列A、T、G、C的含量相似,碱基组成均表现出AT含量偏倚,即AT含量明显高于GC含量.中华枝吻纽虫9个单倍型之间的遗传距离和湛江枝吻纽虫3个单倍型之间的遗传距离均为0.002 1-0.004 3;而3种枝吻纽虫16S rRNA基因序列彼此之间的遗传距离却均超过0.24,显示它们之间的遗传差异特别大,分子系统树（NJ）的拓扑结构也显示,3种枝吻纽虫没有聚成1支,而是各自成支,结果支持3种枝吻纽虫分别为独立有效物种.中华枝吻纽虫与2种脑纹纽虫（Cerebratulus lacteus、C.marginatus）的遗传距离分别为0.154、0.169,明显低于与其同属的湛江枝吻纽虫的遗传距离（0.242）,表明中华枝吻纽虫与前两者的亲缘关系相对较近,而与后者的亲缘关系相对较远;在NJ树上,中华枝吻纽虫没有与湛江中华枝吻纽虫聚为1支,而是其9个单倍型聚为1支后,与2种脑纹纽虫（C.lacteus、C.marginatus）聚为1支,且有高达94%的支持率,这表明枝吻纽虫属（Dendrorhynchus）并非单系,也提示将中华枝吻纽虫划入脑纹纽虫属（Cerebratulus）会更合适.