红藻分子生物学研究进展Ⅱ分子系统学与进化

生物系统学即研究某种生物类型的起源、进化发展及各种间的亲源关系远近,系统学研究需要借助于一些标志,如最直接的形态学[1、2]、繁殖特性[2-4]、地理分布特性及同工酶、染色体、分子标记[5、6]或几种标志的组合[7、8].     

红藻分子生物学研究进展11分子系统学与进化

生物系统学即研究某种生物类型的起源、进化发展及各种间的亲源关系远近，系统学研究需要借助于一些标志，如最直接的形态学、繁殖特性、地理分布特性及同工酶、染色体、分子标记或几种标志的组合。     

核酸分析技术在红藻分子系统学研究中的应用

在红藻的分子系统学研究中,核酸分子数据的获得和应用日益显得重要,因为核酸序列是进化的重要单元,通常以点突变来体现种间/种内的差异,因此能反映物种进化过程的频率.目前,在红藻分子系统学研究中,核酸标记技术有：限制性片段长度多态性（RFLP）、随即扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP） 和简单重复序列间扩增（ISSR）;相关核酸分析技术涉及到的序列有：内转录间隔区（ITS）、18S和26S rRNA,核糖体大、小亚基（LSU和SSU）,Rubisco基因及大、小亚基.其在红藻品种鉴定、种群遗传、分类和系统进化的研究中起重要的作用.     

四种红翎菜科红藻的分子系统学研究

红翎菜科海藻藻体形态结构多样,部分个体在长期进化过程中发生了形态特征的变异,其分类学一直是研究的热点和难点。本研究选取了23Sribosomal RNA gene(UPA)、cox2-3和rbc spacer 3个片段运用PCR扩增的方法研究了红翎菜科4种海藻的序列结构特征,结果表明琼枝、卡帕藻属2种海藻和麒麟菜的UPA长度均为326bp,GC含量46.0%～46.3%;cox2-3序列长度分别为141、139和141bp,GC含量19.3%～23.7%;rbc spacer序列长度分别为93、93和94bp,GC含量22.3%～23.7%。利用PAUP软件分别用邻接法(NJ)、最大似然法(ML)和最大简约法(MP)对红翎菜科海藻进行系统发育分析,结果表明3个属海藻均可以通过UPA、cox2-3和rbc spacer 3个片段得到有效的区分,并且这3个片段也均可进一步将卡帕藻属2个种区分开来。本文在分析基因片段的基础上,比较了3个属不同物种间的信息位点,为分子系统学研究提供了一定的数据支持。     

海洋褐藻分子系统学研究进展

海洋藻类的分类学一直是困扰人们的难题。应用传统的形态学、生态学等方法对海洋藻类进行分类 ,往往产生结果上较大的分歧。传统的生物分类和谱系树的建立是基于对生物表型的比较分析 ,而表型是基因型与环境相互作用的产物 ,基因型相同的个体在不同环境条件下可能表现出显著的表型差异 ,给分类和谱系分析带来很多困难和不确定性 ,所以有人主张直接将基因型用于分类和系统学研究。基因型直接反映基因的分子结构特征 ,具体说就是ＤＮＡ和ＲＮＡ的一级结构特征。Ｚｕｃｋｅｒｋａｎｄｌ和Ｐａｕｌｉｎｇ在１９６５年最早提出这个设想 ,认为核酸…     

红藻分子生物学研究进展I基因、基因组织与基因工程

分子生物学研究始于20世纪50年代，首先在原核生物中取得重大进展。从原核基因克隆到利用原核基因产品的商业生产，从大肠杆菌分子遗传特性的阐明，到对其改造利用。随后分子技术从原核扩展到真核，从动物到植物，从陆地走向海洋，人们对于生命现象本质的认识也不断加深。藻类分子     

红藻分子生物学研究进展I基因、基因组织与基因工程

分子生物学研究始于20世纪50年代,首先在原核生物中取得重大进展.从原核基因克隆到利用原核基因产品的商业生产,从大肠杆菌分子遗传特性的阐明,到对其改造利用.随后分子技术从原核扩展到真核,从动物到植物,从陆地走向海洋,人们对于生命现象本质的认识也不断加深.藻类分子生物学是从80年代以后才逐渐兴起,藻类分子水平研究首先在蓝藻中取得重大突破,而真核藻类,则多是以衣藻作为模式生物的研究,红藻的分子水平研究,从其内容的深度和广度来说,相对落后.作者对近年来红藻分子生物学研究在基因方面的研究进行综述.     

海洋浮游甲壳类分子系统学研究进展

回顾海洋浮游甲壳类系统学研究的基础上，综述了生化水平和DNA(mtDNA和核DNA)水平的分子系统学研究现状。分子标记中DNA序列分析最为常用，其次是RFLP和RAPD分析，mtDNA主要应用于分类学、群体遗传学、种间分子进化和系统发育重建研究，而核DNA则应用于科以上较高阶元的系统发育和种内、近缘种间的遗传结构和遗传分化研究。最后对存在的问题和应用前景进行了展望。     

造礁石珊瑚的分子系统学研究进展

综述了造礁石珊瑚系统发生关系和分类的研究现状,重点概述了造礁石珊瑚的分类和遗传多样性在分子生物学领域的研究进展。目前采用的进行造礁石珊瑚分类和遗传多样性研究的分子生物学方法,主要弥补了造礁石珊瑚在传统形态分类学上无法准确界定的缺点,其中核糖体RNA和线粒体DNA序列分析是目前对造礁石珊瑚分子进化和系统发育研究最有效的方法。最后,对未来造礁石珊瑚的分类和遗传多样性研究做了展望,对珊瑚礁框架生物造礁石珊瑚进行分类和遗传多样性的研究,将有助于为珊瑚礁生态系统的保护和恢复提供理论基础。     

红藻中红藻糖苷的研究进展

红藻糖苷是红藻中主要的光合作用同化产物。近年来发现,红藻中红藻糖苷的生理作用与蔗糖在高等植物中的作用类似,它们不仅是红藻中主要的小分子糖类物质,还在调控红藻中的渗透压等方面发挥着重要作用。红藻糖苷在细胞中的合成和代谢受到各因素的影响,其含量和结构也受到环境因素和来源地及红藻种类的影响。本文总结了近年来红藻中红藻糖苷的相关研究成果,分别对红藻糖苷的构型、生物合成、代谢、影响因素及生理作用等进行了阐述,从而为全面认识红藻糖苷在红藻中的生理作用提供参考。     

红藻育种研究进展

据统计,1993年大型海藻产值约3.7×10~9美元,其中紫菜(Porphyra)就有1.8×10~9美元,接近一半,江篱、石花菜等经济红藻也占有相当大的产值比例。栽培种最初都来源于野生种群,栽培中由于种质     

红藻碳代谢的研究进展

红藻门(Rhodophyta)在全世界约有760属,4 410种,绝大多数海产,少数生于淡水,分布于各地,包括极地.中国已知有127属,300种,分布于南北各海区,淡水种类极少.     

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。     

杜氏藻的RF-RAPD分子系统学分析

杜氏藻(Dunaliella)是绿藻门、绿藻纲、团藻目、多毛藻科中的一个属(也有单独归为杜氏藻目、杜氏藻科、杜氏藻属[1]).因可以在高盐的极端环境中生存,也称之为盐藻.盐藻富含各种类胡萝卜素和甘油,其中β-胡萝卜素累积可达细胞干重的14%,具有较高的经济价值.另外盐藻无细胞壁,仅有一层糖蛋白和神经氨酸组成的外膜包裹,类似天然的原生质体,是真核细胞基因工程首选的受体之一.盐藻主要用来生产β-胡萝卜素,生产中发现β-胡萝卜素产量不稳定,推测种质差异因素与此有密切关系,因此分析不同种及种内品系及其与β-胡萝卜素含量相关性非常重要.     

用于赤潮藻分子系统学研究的遗传及分子标记

各种遗传标记及分子标记技术被广泛地用于赤潮藻的分子系统学研究,为形态鉴定方法提供了辅助依据,对揭示赤潮生物的多样性有重大的推动作用。通过综述并分析用于赤潮藻分子系统学研究的遗传和分子标记,认为交叉运用各种遗传标记及多种分子标记技术进行分析,是今后快速准确鉴定赤潮藻研究的趋势。     

中国科学院海洋研究所海藻分子生物学与基因工程研究进展

海藻分子生物学从生物大分子的角度研究海藻的个体发育与系统发育，从分子水平上揭示海藻起源、进化及其生命现象、生命过程的规律、本质以及机理。中心法则是其主要研究思想。以基因的复制和突变演绎遗传、变异与进化；以基因的表达与调控解释代谢、分化与发育。用操作分子的手段研究、揭示生物学规律。海藻基因工程是在分子生物学理论基础上，通过重组ＤＮＡ技术人工构建栽培海藻新品种，以及实现海藻天然产物的基因工程生产［１］曾呈奎等在１９９０年召开的国际盐田生物技术研讨会上提出了海藻生物技术的概念是有目的地利用以及定向改造…     

分子标记在纤毛虫原生动物系统学研究中的应用

综述同工酶、RFL P、RAPD、SAP、AFL P及序列测定技术在纤毛虫原生动物系统分类学研究中的应用。相较传统的形态分类学 ,分子标记可以从基因和分子水平上提供可靠而丰富的依据。作者就分子标记在该类动物系统分类学研究中的意义及现状作了回顾 ,并就其应用前景进行了探讨。     

中国沿海9种红藻hsp70基因序列及系统进化分析

本研究自山东青岛、浙江象山和江苏南通采集共9种红藻样品, 隶属于2纲、5目、6科、8属(据NCBI), 克隆各红藻hsp70 基因, 并对所获序列进行分析。利用特异性引物P1/P3扩增, 得到的目的条带约630 bp, 分析所推导的氨基酸序列发现:所获得片段均位于HSP70的ATPase结构域附近。9种红藻hsp70 序列之间的遗传距离在0.078～0.319之间, 序列相似度在73%～92%之间, 其保守性略低于HSP70蛋白;基因对A或T结尾的密码子表现出很高的偏好性, CGC与TGG这两种密码子在这9种红藻HSP70氨基酸密码子中未出现。上述表明hsp70 及HSP70密码子偏好性可应用于红藻分子系统学研究。基于多物种HSP70构建的进化树可见, Cyanidium caldarium与Cyanidioschyzon merolae strain 10D两种原始红藻的起源早于其他红藻, 紫菜次之, 本研究中9种红藻系统发生符合NCBI的描述。在真菌、藻类和植物中, 营养方式的差异可能是造成HSP70进化树分化的基本原因, 而相同形态类型的物种中, 环境适应是抗逆能力强、遗传结构稳定的物种生物分子进化的重要因素。