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。     

DNA条形码技术在鱼类浮游生物鉴定中的应用及研究展望

鱼类浮游生物的准确鉴定是鱼类浮游生物研究的基础。传统的基于形态特征的鉴定不仅费时费力,而且由于缺乏足够信息,鉴定存在困难,导致物种多样性被低估。为了对物种进行准确、快速地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码技术是利用一段较短的DNA序列实现快速准确物种鉴定的工具,就像在商店里扫描仪读取条形码那样,对每一种生物也能通过快速分析其DNA中的一小段(线粒体细胞色素c氧化酶I亚基,mt COI)加以识别。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来生物类群的研究热点。文章介绍了DNA条形码的概念、原理、工作流程及其优点,分析了其在鱼类浮游生物鉴定中的应用可行性,并展望未来鱼类浮游生物学发展的前景:分子技术鉴定鱼类浮游生物相关规范标准的建立,传统形态鉴定与分子方法相结合的分类学研究,以及鱼类浮游生物的生态学研究。     

海洋生物DNA条形码研究现状与展望

海洋生物种类多样,分布广泛,具有复杂性、多样性和趋同性等特点,为了对物种进行更快速、准确地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来分类学与生物多样性研究中重要的技术依托。本文概述了DNA条形码当前的发展现状与趋势,并介绍了DNA条形码技术在主要海洋浮游植物(红藻、褐藻、绿藻、硅藻、甲藻)、无脊椎动物(海绵动物、刺胞动物、甲壳动物和软体动物等)和鱼类中的研究进展,以及不同条形码基因针对于不同生物类群的有效性和适用性,指出了目前条形码技术在各海洋类群中存在的主要问题,并对未来的相关工作做了展望,希望为今后我国的海洋生物DNA条形码研究提供理论基础。     

基于DNA条形码技术对苍南海域仔稚鱼的物种鉴定

采用DNA条形码技术对苍南海域冬季采集的仔稚鱼进行物种鉴定,以提高物种鉴定的准确性。所有仔稚鱼通过形态特征鉴定出10个形态种,但经条形码技术可鉴定出11个有效种。序列相似性结果显示11个形态种中10种可鉴定到种的水平,1种无法匹配到相应的物种。条形码间隙分析结果显示各物种的最小种间遗传距离均高于该物种的最大种内遗传距离,存在明显的条形码间隙。由系统发育树可以看出同一形态种的不同个体聚为一支系,各物种间能明显区分开。同时结合本次渔业资源现场调查结果,发现11种仔稚鱼中仅有5种的成鱼出现在本次调查中,剩余6种为新出现种类。可见,DNA条形码技术除了能提高仔稚鱼物种鉴别的准确性外,还能对物种多样性调查起到一定的补充作用。     

基于形态学和宏条形码技术的南海西沙群岛浮游动物多样性的比较分析

西沙群岛是我国南海陆地面积最大的群岛,海域广阔,拥有重要的战略地位与丰富的海洋资源。为了解该海域浮游动物组成与分布特征,本研究于2019年5月在西沙群岛14个岛礁站位开展多学科综合调查,并采用形态学方法和基于18S V9测序的宏条形码技术对浮游动物样本组成进行鉴定。结果显示,此次西沙调查站位浮游动物样本的主要种类包括桡足类、软甲纲和箭虫纲,这3个类别的物种在两种鉴定方法中均具有较高的相对丰度。14个站位浮游动物平均密度为707.53±378.34 ind/m³,各站位浮游动物丰度、物种组成及优势种存在差异。形态学方法共鉴定出11门17纲18目共86个物种,18S V9分子方法鉴定出22门46纲85目共233个操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs),分子鉴定的物种覆盖度更高,且代表性类群相对丰度和多样性指数在大部分站位与形态学鉴定结果呈现出显著相关性,表明宏条形码技术鉴定方法与形态学鉴定方法在评价海洋浮游动物多样性方面具有较好的可比性,在我国海洋浮游动物群落监测中具有较高的应用潜力。但由于目前浮游动物的分子鉴定方法仍处于初...     

基于DNA条形码的长江口鱼类浮游生物形态分类研究

DNA条形码技术是利用一段较短的DNA序列实现快速准确物种鉴定的工具。本研究采用传统形态学和DNA条形码技术相结合,对长江口及其邻近水域的鱼类浮游生物种类进行准确鉴定,并对部分种类仔稚鱼进行了形态学描述。结果表明：2016年春、夏季和2017年夏季共获得鱼类浮游生物55种,隶属9目19科。其中鲈形目种类数最多,为35种。鱼类浮游生物在类群上季节变化不明显,但在种类上有明显的季节变化。仅有凤鲚(Coilia mystus)、日本鳀(Engraulis japonius)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)在春、夏季同时出现。首次描述了龙头鱼(Harpadon nehereus)仔、稚鱼阶段的形态特征;对龙头鱼、前鳞龟鰉(Chelon affinis)、四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)、少鳞鱚(Sillago japonica)和日本须鳎(Paraplagusia japonica)这5种仔、稚鱼的可量性状、鳍的发育、黑色素的分布等情况进行了描述,绘制了仔、稚鱼形态图。以上研究可为河口鱼类育幼场的研究提供科学依据,也为鱼类早期发育阶段分类资料的积累探索新途径。     

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。     

DN A条形码技术及其在海洋贝类种质资源保护中的应用

DNA条形码技术是一种新兴的分子鉴定方法,是指通过选择一段DNA基因序列片段作为条形码进行物种鉴定、系统发育研究和物种多样性保护等。海洋贝类种类丰富、数量众多,传统的形态分类方法有一定的局限性,对一些非常见及疑难物种不能快速、准确地鉴定。作为一种快速、高效的物种诊断技术,DNA条形码技术在海洋贝类种质资源保护与利用方面起到了至关重要的作用。本文就DNA条形码的产生、原理、分析步骤、优势、局限及在海洋贝类种质资源保护中的应用进展进行了综述,并对其未来的发展进行了分析展望。     

东山湾及其邻近海域鱼类群落结构分析

根据2009—2010年在东山湾及其邻近海域进行的4个航次底拖网的调查资料,分析了该海域的鱼类群落结构。调查共获得鱼类114种,其中暖水性鱼类有76种,暖温性鱼类有38种,优势种鱼类(IRI>1 000)共有8种,无常年优势种。多样性指数、季节更替指数和迁移指数分析显示,东山湾及其邻近海域各季节的Margalef种类丰富度指数(D)较低且季节变化明显,变化范围在3.70～5.34之间;Shannon-Weiner种类多样性指数(H′)较低;Pielou均匀度指数(J′)季节变化不明显;Jaccard相似性指数(Js)较低,季节间种类相似度较低。东山湾及其邻近海域鱼类群落结构稳定性相对较差。同时发现部分鱼类在湾内和湾外的分布与季节有关。     

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.     

Air-sea carbon fluxes and their controlling factors in the Prydz Bay in the Antarctic

The Prydz Bay in the Antarctic is an important area in the Southern Ocean due to its unique geographic feature. It plays an important role in the carbon cycle in the Southern Ocean. To investigate the distributions of carbon dioxide in the atmosphere and surface seawater and its air-sea exchange rates in this region, the Chinese National Antarctic Research Expedition （CHINARE） had set up several sections in the Prydz Bay. Here we present the results from the CHINARE-XVI cruises were presented onboard R/V Xue/ong from November 1999 to April 2000 and the main driving forces were discussed controlling the distributions of partial pressure of carbon dioxide. According to the partial pressure of carbon dioxide distributions, the Prydz Bay can be divided into the inside and outside regions. The partial pressure of carbon dioxide was low in the inside region but higher in the outside region during the measurement period. This distribution had a good negative correlation with the concentrations of ehlorophyll-a in general, suggesting that the partial pressure of carbon dioxide was substantially affected by biological production. The results also indicate that the biological produetion is most likely the main driving force in the marginal ice zone in the Southern Ocean in summer. However, in the Antarctic divergence sector of the Prydz Bay （about 64°S）, the hydrological processes become the controlling factor as the sea surface partial pressure of carbon dioxide is much higher than the atmospheric one due to the upwelling of the high DIC CDW, and this made the outside of Prydz Bay a source of carbon dioxide. On the basis of the calculations, the CO2 flux in January （austral summer） was -3.23 mmol/（m^2 · d） in the inner part of Prydz Bay, i.e. , a sink of atmospheric CO2, and was 0.62 mmol/（m^2 · d） in the outside part of the bay, a weak source of atmospheric CO2. The average air-sea flux of CO2 in the Prydz Bay was 2.50 mmol/（m^2 · d）.     

南极普里兹湾及其邻近海域水团研究

普里兹湾及其邻近海域是中国南大洋调查研究的传统优势海域与重点区域。围绕夏季表层水、冬季水、陆架水、绕极深层水、南极底层水、普里兹湾底层水、冰架水等研究海区主要水团的特征和分布,总结了前人在南极普里兹湾及其邻近海域基于调查资料开展的水团研究中所取得的成果。研究表明,前人在对陆架水的示性指标界定上,将陆架水是否区分为高盐陆架水和低盐陆架水存在较大争议,在高盐陆架水和普里兹湾底层水的定义上存在重叠;目前尚没有证据表明绕极深层水向南可以伸展到普里兹湾的陆架区域,也没有发现在普里兹湾附近海域生成南极底层水的直接证据。     

中国近海大型底栖动物DNA条形码的研究进展

DNA条形码是利用标准的、变异率适度、易于扩增且相对较短的DNA片段对物种进行快速准确鉴定的技术。海洋大型底栖动物分布广泛,具有多样性、复杂性和趋同性等特点,DNA条形码技术能够在传统分类学基础上对物种进行快速、准确地鉴定。本文概述了DNA条形码技术在中国近海大型底栖动物研究中的发展现状,如多孔动物(Porifera)、刺胞动物(Coelenterata)、多毛动物(Polychaeta)、软体动物(Mollusca)、甲壳动物(Crustacea)、棘皮动物(Echinodermata)等,介绍了该技术在物种鉴定、隐存种发现、生物多样性评估等领域的研究进展,指出了目前条形码技术在应用中的局限性,并对未来的研究工作进行了展望。     

普里兹湾区水团和环流时空变化的若干问题

自50年代后期以来国际上对普里兹湾区海洋过程的调査研究不断加强(Zverev,1959,1963; Izvekov,1959),尤其是进入80年代后,由于在现场考察中采用了CTD系统和浮标测流系统,人们对该区海洋过程的认识有了长足的进步。但由于该海区的热盐结构有非常显著的时空变化(Kornilov,1971; Smith et al.,1984; Middleton and Hamphries,1989;乐肯堂等,1996,1997),因而对该海区水团和环流中的若干重要问题,例如环流子午向分布向题,底层水形成问题,热盐结构时空变化间题等,仍缺乏足够的了解。 在乐肯堂等(1996,1997)的文章中,我们主要根据中国第六次(CNARE-Ⅵ,1989-1990)和第七次(CNARE-Ⅶ,1990-1991)南极考察中的海洋调查资料,分析了普里兹湾区的热盐结构、环流性质和混合过程。在本文中,我们将着重分析中国第八次(CNARE-Ⅷ,1991-1992)和第九次(CNARE-Ⅸ,1992-1993)南极考察中的CTD资料,并结合CNARE-Ⅵ,Ⅶ的资料,对该区的水团和环流的时空变化问题进行初步探讨。 关于CNARE-Ⅵ和 CNARE-Ⅶ的资料概况可见乐肯堂等(1996),不再重述。CNARE-Ⅷ的CTD断面设置与 CNARE-Ⅶ相同[参见乐肯堂等(1996)];但观测工作分为两个阶段:第一阶段从1991年12月31日至1992年1月5日,完成了从78°E至108°E共6个断面的测站;第二阶段,从1992年1月23日至25日,完成了68°E和73°E两个断面的测站。CNARE-Ⅸ的CTD断面如图1所示;观测工作也分两个阶段:第一阶段从1993年1月11日至1月15日,完成了I、Ⅱ、Ⅲ3个断面的测站;第二阶段从1993年1月29日至2月5日,进行了IV、V、Ⅵ3个断面的观测。这两次考察的CTD观测,每次均分为两个航次,而两个航次之间又都相隔二十余天,因而资料的同步性受到一定的影响。     

南大洋浮游植物现存量对颗粒有机碳的贡献

根据中国第15、16次南极考察观测的颗粒有机碳、叶绿素a浓度的数据,探讨浮游植物现存量对南大洋颗粒有机碳的贡献。结果表明,普里兹湾内浮游植物碳对颗粒有机碳的贡献高于湾北部的大洋区,真光层上部浮游植物碳对颗粒有机碳的贡献高于深层水。同时分析两个航次测区叶绿素a浓度和航程途中叶绿素a浓度的分布,以期了解浮游植物在南大洋颗粒有机碳来源中的作用。     

Distribution of dissolved organic carbon in and near the Prydz Bay, Antarctica

INTRODUCTIONDissolvedorganiccarbon (DOC)makesupthesecondlargestofthebioactivepoolsofcar bonintheocean ,secondtothelargestpoolofdissolvedinorganiccarbon .Theglobaldissolvedorganiccarbonpoolisestimatedtobe 6 85Gt,avaluecomparabletothemassofCO2 intheat mosphere (Hedges,1 992 ) .Thesizeofthereservoir,aswellasitsdynamics ,indicatesthatDOCplaysacentralroleintheoceancarboncycle .AsitrelatestogreenhousegasessuchasCO2 andassociatesclimatecycle ,oceanicDOCbiogeochemicalcycleshavebeenoneoftheh…     

中华钩线虫的DNA条形码研究及分类意义探讨

海洋线虫是海洋底栖生物中数量上最丰富的类群,在海洋生态系统中起着重要的作用。对海洋线虫进行种类鉴定是线虫研究中最重要的工作之一。目前,海洋线虫的鉴定主要采用形态学的分析方法,但是这种方法往往费时费力,对于如此丰富的物种,急需新的鉴定方法。作者以黄海潮间带自由生活线虫优势种——中华钩线虫(Oncholaimus sinensis)为例,在形态学分类的基础上,将DNA条形码技术引入线虫的鉴定中,探讨了线粒体细胞色素C氧化酶第一亚基(mt COI)基因序列、28S r DNA序列的D2D3区以及18S r DNA序列的部分序列作为DNA条形码在中华钩线虫中的适用性。结果表明,18S r DNA序列可作为该种线虫的DNA条形码,为海洋线虫的DNA条形码研究提供了很好的借鉴。目前,利用DNA条形码技术对海洋线虫进行鉴定的报道在国内还属空白,本研究将是海洋线虫分类学研究的很好补充。同时,对于了解该海域海洋线虫多样性及群落分布格局,开展海洋环境监测,进而对海洋的底质环境状况进行健康评价具有十分重要的科学意义。     

Molecular evidence for Myripristis jacobus and Scarus taeniopterus new to Bay of Bengal: Sporadic appearance or preliminary colonization?

Individual specimens of Myripristis jacobus Cuvier, 1829 and Scarus taeniopterus Lesson, 1829 were collected from Gopalpur‐on‐sea, Odisha coast, Bay of Bengal. Both the fish samples were assigned species level tags using the conventional taxonomic methods. The capture of both the fish species is of particular interest in that they were new to the Bay of Bengal. Molecular analysis using the mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) gene showed high confidence sequence similarity in species identification. The resultant phylogenetic relationships strongly support the monophyly of both the genus with congruent clustering of both the species according to their morphological identification. In addition, the time tree produced is in complete agreement with the recent studies. These studies conclusively prove that both the species might have been originated during the middle to the late Miocene period. Furthermore, both fish species are typical inhabitants of stigmatized coral reefs, confined to the reef regions. These fish species perhaps migrated to the Bengal Bay from the Andaman and Nicobar Islands reef regions because of climatic changes.