委内瑞拉产地龙须菜藻红蛋白基因的克隆及其系统学研究

本文报道了红藻 Gracilaria lemaneiformis委内瑞拉株的藻红蛋白基因的部分序列 ,将所得序列与其它红藻 - Rhodella violacea,Polysiphonia boldii,Griffithsia monolis,Porphyra tenera,Porphyra yezoensis及青岛产龙须菜的相应序列对齐后 ,进行了系统学研究。结果显示 ,同一属的藻红蛋白 α和 β亚基之间的间隔序列 ,从长度到核苷酸序列均非常相似 ,而同一科不同属或同一目的科间的该序列有很大的不同 ;两不同产地龙须菜的 PE基因在 β亚基上的转换多于颠换 ,说明 β亚基比 α亚基保守 ;委内瑞拉来源龙须菜与青岛产地龙须菜可能不属于同一物种 ,应为同属不同种关系 ;由藻红蛋白基因所得的系统树包括 3个与建立在形态标准上的遗传位置一致的分支 ;藻红蛋白基因序列可用于种间及更高地位的分子系统研究。     

石莼目几种绿藻的ITS区和5.8S rDNA的序列及系统发育分析

在海藻的分类系统上,由于海洋的开放环境和人为因素的影响,单凭藻体的形态、结构特征很难得到统一的结论,因此探求一种能够有效补充传统分类方法的新手段具有十分重要的意义[1-2]。随着分子生物学技术的不断发展和完善,为分类学和系统学研究提供了许多新方法。分子生物学技术如RAPD[3-4],RFLP,AFLP,CAPS,SSLPs,SNPs等技术为海洋绿藻的分子系统学的研究提供了可靠的分子标记资料,其中核糖体rDNA ITS区(包括ITS1,5.8S和ITS2)序列被广泛用于不同物种的种间,亚种和种群水平上的系统发生的研究[5-12]。     

龙须菜藻体匍匐组织的生理特性与功能研究

于１９９２年９月－１９９４年８月,在模拟潮间带生态条件的培养过程中,对龙须菜生长和发育的过程进行长期的连续性观察研究。研究中发现,以往被称为“固着器”的藻体匍匐组织具有特殊生理特性;它是孢子萌发后首先形成的部分,是直立藻体产生的基础;当夏末和深冬季节到来时,直立藻体通常成熟,放散孢子后逐渐衰退,这种趋势从藻体尖端开始逐渐向基部发展,最终保留匍匐组织度过逆境。待温度适宜时又从匍匐组织上萌生新的直立枝     

大型海洋绿藻5.8S rRNA基因序列及系统发育分析

采用PCR方法,将扩增的产物直接测序,测定了孔石莼Ulva pertusa和浒苔Enteromorpha prolifeFa的5．8S rRNA基因序列,与肠浒苔、扁浒苔、缘管浒苔、礁膜、北极礁膜、袋礁膜和格氏礁膜等7种已知的大型海洋绿藻的同一基因序列合并进行比较,分析了核苷酸序列差异和碱基替换特点,并构建系统发生树。结果表明,浒苔和孔石莼的颠换率为0．690％,小于浒苔与肠浒苔、扁浒苔、缘管浒苔的颠换率;且浒苔与孔石莼之间的Kimura双参数距离也小于浒苔与肠浒苔、扁浒苔以及缘管浒苔之间的平均Kimura双参数距离。相对于浒苔属的其他物种,浒苔与孔石莼的亲缘关系更近。在构建的系统发生树中,缘管浒苔与孔石莼聚为一类,表现出与石莼属物种更近的亲缘关系。     

三株赤潮硅藻5.8S rDNA及转录间隔区(ITS)的克隆及序列分析

对引发赤潮的3株硅藻——1株尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzshia pungens)和2株中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的5.8SrDNA和ITS(internal transcribed spacers)序列进行了PCR扩增、克隆和序列测定,并分析了硅藻门10株赤潮藻(7株从GenBank获得)的系统进化关系.研究结果表明,尖刺拟菱形藻的ITS和5.8SrDNA的长度为693bp,SK-1(分离自东海赤潮暴发区)测序得到715bp,除ITS和5.8SrDNA外,还包含部分18SrDNA和28SrDNA;SK-2(分离自青岛养殖场)的ITS和5.8SrDNA的长度为331bp,尖刺拟菱形藻与从GenBank中获得的2株尖刺拟菱形藻相似程度最高,为100%,与该属的多列拟菱形藻相似程度稍低,为82.9%.SK-2的ITS序列与SK-1的相似程度很低,只有51%,但与拟中肋骨条藻的ITS序列相似程度高,为95.5%.SK-1的ITS序列与拟中肋骨条藻的相似程度也低,为56.7%.系统进化树反映的结果与相似性反映的结果一致.研究的该株尖刺拟菱形藻从根据ITS序列研究的结果与形态鉴定的结果看是一致的;SK-2可能属于拟中肋骨条藻;SK-1比较特殊,有待于用其他的方法进一步研究确定其分类地位.     

我国重要帘蛤科(Veneridae)贝类的16S rRNA序列系统学分析

本文对我国隶属于帘蛤科(Veneridae)10个亚科、17个属、20种贝类的16S rRNA基因片段进行了系统学分析, 上述动物的16S rRNA片段长度在438—648bp之间, 利用PAUP软件包在对序列比对基础上构建了邻接系统树(NJ)和最大拟然系统树(ML)。16S rRNA数据显示, 我国帘蛤科贝类由三个主要分支组成, 美女蛤亚科中的加夫蛤属(Gafrarium)可能是一个单型属, 该属与美女蛤属合并为加夫蛤属比较恰当。帘蛤亚科与雪蛤亚科应属于不连续的分类单元。另外, 青蛤亚科与仙女蛤亚科均应作为独立的亚科存在。本文的研究结论与修订后的帘蛤科形态分类观点一致。     

烟台海域暴发浒苔ITS及5.8S rDNA的克隆及序列分析

以烟台海域引发"绿潮"的浒苔为研究对象,采用PCR技术扩增出浒苔的ITS-1、5.8SrDNA及ITS-2片段,将扩增出的片段纯化后克隆至pGEM-TEasy载体,筛选阳性克隆进行序列测定。结果表明,浒苔的ITS-1序列长度为195bp,5.8S序列为155bp,ITS-2序列为181bp,该序列与浒苔属的多种物种ITS序列具有很高的同源性,在ITS-1区、5.8SrDNA区和ITS-2区仅存在4个转换/颠换位点。结合GenBank注册序列和本研究的结果发现,单纯依靠ITS序列并不能对浒苔属种类进行有效的分类鉴定。     

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。     

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。     

龙须菜UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其表达与琼胶产量的关系

对红藻龙须菜(Gracilarialei maneiformis)UDP葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达与不同藻株中藻体琼胶产量之间的相关性进行研究。通过PCR扩增的方法得到了龙须菜UGPase的基因序列。该基因cDNA序列的全长为2 200 bp,开放阅读框1 485 bp,编码494个氨基酸;龙须菜UGPase基因的氨基酸序列与其它物种的UGPase氨基酸序列相似性较高;该基因是单拷贝的,缺乏内含子;具有特殊的加尾信号。利用荧光实时定量PCR的方法检测UGPase基因相对表达量。结果表明,该基因的表达与琼胶含量存在显著相关性,即在高琼胶组藻株中的表达量显著高于低琼胶组藻株,对琼胶含量高低具有指示作用,显示了在产业化应用中的潜能。     

龙须菜UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其表达与琼胶产量的关系

对红藻龙须菜(Gracilaria leimanei formis)UDP葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达与不同藻株中藻体琼胶产量之间的相关性进行研究.通过PCR扩增的方法得到了龙须菜UGPase的基因序列.该基因cDNA序列的全长为2 200 bp,开放阅读框1 485 bp,编码494个氨基酸;龙须菜UGPase基因的氨基酸序列与其它物种的UGPase氨基酸序列相似性较高;该基因是单拷贝的,缺乏内含子;具有特殊的加尾信号.利用荧光实时定量PCR的方法检测UGPase基因相对表达量.结果表明,该基因的表达与琼胶含量存在显著相关性,即在高琼胶组藻株中的表达量显著高于低琼胶组藻株,对琼胶含量高低具有指示作用,显示了在产业化应用中的潜能.     

藻红蛋白基因部分序列的克隆和顺序分析

报道了真核红藻—龙须菜的藻红蛋白亚基基因的部分序列,位于β亚基的近碳端、α亚基的近氮端,包括β亚基部分３０９个核苷酸,α亚基部分１６２个核苷酸,还有间隔部分５５个核苷酸,可编码β近碳端的１０２个氨基酸和α近氮端的５４个氨基酸,并与目前已知的相应序列做了比较。该序列与已知红藻ＰＥ亚基基因相应部分的相似性为７７．９％到８１．１％。对应的氨基酸序列的相似性为７９．５％到８６．５％,蛋白质序列的保守性高于核苷酸序列。     

两种大眼蟹线粒体16S rRNA基因序列分析

测定了宽身大眼蟹和日本大眼蟹线粒体16SrRNA基因部分片段的序列,其长度均为517bp。二者的核苷酸序列A,T,G,C的含量相似:宽身大眼蟹分别为33.3%,35.6%,19.9%,11.2%;日本大眼蟹分别为35.2%,35.4%,18.4%,11.0%。不包括6处插入/缺失位点,两序列间有63个变异位点,核苷酸差异率为12.26%,其中转换32个、颠换31个,转换与颠换比约为1.0。对国内外大眼蟹的24条长度为415bp的16SrRNA基因同源序列进行分析,A+T的平均含量为71.7%,明显高于G+C的平均含量,且存有变异位点171个,简约信息位点137个。中国和日本的日本大眼蟹之间的核苷酸差异率为4.42%,表明二者已有明显的遗传分化;中国的日本大眼蟹与日本的万岁大眼蟹之间的核苷酸差异率仅为0.21%,表明二者有可能为同一物种。上述结果得到了系统发生树拓扑结构的支持。