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。     

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。     

DNA条形码及其在海洋生物中的应用

近6年来,DNA条形码(DNA barcoding)被应用于很多生物类群研究,大部分研究结果表明这一新的物种鉴定工具是可行高效的。虽然DNA条形码技术目前还存在争议,但它仍然越来越被人们所关注。目前国际上已经成立了专门管理条形码的机构——生命条形码联盟,以促进全球物种DNA条形码鉴定标准的探索与开发。本文主要介绍DNA条形码的概念、原理、工作流程及其优点,综述DNA条形码技术在海洋生物中的研究现状,阐述了存在的问题及未来的展望。     

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。     

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.     

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。     

COⅠ条形码辅助分析雷州半岛红树林区鱼类的物种多样性

于2014年3月至2015年7月从我国雷州半岛红树林区采集成鱼和幼鱼样本共1720尾,在依据Fish Base等鱼类形态分类系统进行鉴定的基础上,利用COⅠ条形码技术确认存在94个物种,分属11目33科72属。结果表明:红树林区鱼类种群极其丰富,其中鲈形目(Perciformes)鱼类物种最多,为59种,占总物种数的62.77%,其次是鲱形目(Clupeiformes)和鲻形目(Mugiliformes),分别占6.38%和5.32%。鲈形目中又以虾虎鱼科(Gobiidae)为优势类群,含29种(占30.85%)。按生态类群分:海洋洄游鱼类最多,占物种总数的32.98%,其次为海洋偶见鱼类、两侧洄游鱼类,分别占22.34%、17.02%,以虾虎鱼类物种为主的红树林定居鱼类约占11%。本研究表明红树林生态系统是许多海水、淡水和洄游性鱼类在特定生活阶段的重要栖息地和育幼场所。另外,COⅠ条形码技术可有效快捷地鉴定出红树林海域的鱼类。     

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。     

中国北方习见水母类的DNA 条形码分析

本研究获得了中国北方近海习见水母类24个种共62条线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(mtCOI)序列,结合GenBank中具DNA条形码关键词的mtCOI序列,共比较了水母类mtCOI片段207条,水母mtCOI种内遗传差异在0%-7.4%之间,均值为0.9%(SD=0.014),其中约93%的个体种内差异小于4%;近源种间遗传差异在5.4%(Sarsia)到44.9%(Lensia)之间,均值为25.1%(SD=0.118),97%以上的个体种间遗传差异大于10%。绝大多数(98.8%)水母种类种内遗传差异小于种间遗传差异,条形码间隙明显。本研究涉及的中国北方习见水母种内遗传差异均显著小于种间遗传差异,结果表明以mtCOI作为DNA条形码可以实现对中国北方习见水母种类鉴定。利用DNA条形码序列分析,梳理了中国近海一些常见水母的分类地位。此外,对4种保存液保存方法的比较研究表明,90%乙醇、DMSO、RNA Safer和DNA Conserver4种保存液无法同时保存形态学特征和DNA序列,但DNA Conserver的效果相对较好。     

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。     

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。     

种的概念及种的界定与鉴定

种是生物学研究中的基本单位,但是种的概念和种的界定却一直是个难题。有关种的探讨延续了几个世纪,种概念的争论也持续了半个多世纪,但是至今仍无定论。种的界定近年来已成为种问题研究的焦点。尽管已提出了多种方法,但由于没有统一的种的概念,种的界定也一直没有标准的原则和统一的方法。种的鉴定随着DNA分类和DNA条形码的提出受到了越来越多的关注。快速准确的种鉴定/界定可以为分类、物种多样性以及遗传演化等研究提供有力的支持。本文综述了种的概念、种的界定和种的鉴定,主要评价了DNA条形码及整合分类法在种鉴定/界定中的应用。     

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。     

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。     

Identification of Porphyra lines using computerized DNA fingerprinting

ImpIONPorghyra is one of the most important rnarine a1gae with glObal distribution and importanterenomic value. AIthOtJgh the yield of POrPhpo is lower than that of kelp, the output valueof Porghpp occupies the first place in rnarine algae in China. The traditional taxonomy ishanly had on the morpbolOgical characteristics, such as the morpbobeical traits size, rnar-gin celIs and the number of repnductive cells. However, most of morPhobeical traits are af:fected by environrnntal factOrs …