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。     

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]。     

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。     

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。     

分子标记概述及其在藻类中的应用

遗传标记经历了形态标记、细胞学标记、蛋白质标记及DNA标记的四个重要发展历程。纵观遗传学的发展历史,遗传学的发展推动了新型遗传标记的发展,每一种新型遗传标记的发现,均推进了遗传理论与技术的发展。19世纪后期,孟德尔以豌豆为材料,利用7对形态学标记对杂种后代的不同个体依据性状表现进行归类分析,发现了著名的遗传分离规律和独立分配规律。细胞学标记是指能明确显示遗传多态性的细胞学特征,如染色体形态、数目和结构在不同物种中的差异等,可以作为一种遗传标记来进行基因定位。20世纪50年代,人们发现同工酶是一种可用于物种起源与进化研究、种质鉴定、分类等诸多领域的分子标记技术(Markert et al.,1959)20世纪后期以来,DNA分子标记技术不断涌现,相继建立了RFLP(restriction fragment lengthen polymorphisis)、DNA指纹 (DNA fingerprint)，RAPD (random anplified polymophism DNA), AFLP(amplified fragnent lengthen polynorphisn)、微卫星 DNA (microsate llite DNA).SNP(single nucleotide polymorphisn)等专门的技术，在生物研究中得以广泛应用。分子标记技术应用于藻类学研究较晚,主要用于藻类的系统发生、地理分布、种群遗传、分类、亲本鉴定、杂种优势的鉴别及种质鉴定等领域。     

柳珊瑚分子系统发育学的研究进展

珊瑚分子系统发育学研究始于90年代初,用于柳珊瑚分子系统学研究的主要分子标记是线粒体DNA和核糖体RNA。本文在重点介绍了柳珊瑚种群遗传多样性和柳珊瑚种上阶元系统发育学两方面的研究进展和所取得研究成果的同时,也讨论了珊瑚虫纲的系统发生关系。最后在简单引述了柳珊瑚分子系统发育学同传统形态分类学方法之间关系的同时,也对柳珊瑚分子系统发育学今后的重点研究方向做了预测。     

持久性有机污染物的海洋动物胚胎毒理学研究进展

持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)是指具有高毒性、持久性、生物蓄积性、半挥发性及长距离迁移性等特性的天然或人工合成的有机污染物[1].它可通过空气、水、土壤、食物链进行广泛传播,甚至能经母乳传递给婴儿[2].无论是在空气、水体、土壤、生物体中,还是在南极、北极都发现了POPs的存在[3].大量研究表明POPs在食物链传递过程中具有生物富集和生物放大效应[4],已严重威胁人类健康,例如:POPs对人的脑[5]、听力[6],免疫[7]、生殖[8]、神经[9]等系统均有损害作用,POPs引发的环境污染问题已引起国际社会广泛关注.     

水生动物体内超氧化物歧化酶的研究进展

超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD ,EC1.15.1.1)是一种重要的抗氧化酶 ,在许多生物学事件中具有重要作用 ,如神经存活[1]和信号传递[2],作为氧的清除剂参与清除体内自由基 ,在防御机体衰老及生物分子损伤等方面有极为重要的作用。而且最近发现 ,SOD的活性与水生生物的免疫水平密切相关 ,对于增强吞噬细胞防御能力和整个机体的免疫功能有重要作用[3]。由于SOD具有消除自由基的功能 ,因此健康的生物体内环境中自由基的产生与消除处于动态平衡。但是当SOD活性降低时 ,生物体内自由基量会过多 ,势必扰乱破坏体内重要的生化过程 ,导…     

南海石英颗粒表面结构特征的初步研究

自晚更新世以来由于冰期气候的强烈变迁和构造运动的影响,使南海环境变得更加复杂。各有关专家曾经应用生物、矿物、地球化学、地球物理及海底地貌等标志进行研究,由于各种方法的侧重点不同,所解决的问题亦不同[1-4]。     

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.     

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。     

DNA分子标记在水生动物遗传学上的研究进展

遗传变异是生物的重要特征之一，它决定着生物的存在和发展，因而成为人类一直极力要揭开其奥秘并进行能动性改造的方面之一。随着分子生物学理论和技术的发展，以及与水生生物遗传学的相互渗透，近十几年来，分子标记、基因克隆和基因转移技术取得了惊人的进展，一些新基因目前已稳定地转人多种水生生物中。目前分子标记辅助选择育种和基因转移已成为培育新品种的有效手段。与主要的农作物相比，水生生物大多数性状均表现为数量遗传、个体基因组高度杂合、进行传统的遗传育种非常耗资、费时和费力。分子生物学技术的介入，特别是DNA分子标记技术的发展和应用，对水生动物遗传学研究起到了巨大的推动作用。DNA分子标记大多是以DNA片段的电泳谱带形式表现的。依据其遗传特性，可分为显性和共显性标记两种。依据其在基因组中的出现频率，又可分为低拷贝序列标记和重复序列标记。依其多态性检出所用的分子生物学技术，可分为以Southern杂交技术为基础的分子标记，     

塞舌尔角毛藻的形态学再描述和分子系统学分析

塞舌尔角毛藻(Chaetoceros seychellarus)属于硅藻门角毛藻属有色角毛藻亚属, 为全球罕见种。以往有关塞舌尔角毛藻的研究报道多限于光学显微镜观察, 对其形态学认知仍不完整, 系统学研究也尚属空白。本文从我国台湾海峡和海南岛三亚海域采集了塞舌尔角毛藻, 并在实验室建立了单克隆培养株系, 利用光镜、扫描电镜对其形态学特征进行了较为详尽的观察, 基于核糖体大亚基(large subunit ribosomal DNA)D1~D3区序列, 分析了其系统学信息。塞舌尔角毛藻的典型特征是链状群体直, 窗孔呈矩形, 壳面具有两个唇形突。分子系统树显示, 塞舌尔角毛藻与丹麦角毛藻构成姐妹支, 依据形态学建立的北方组呈现多系起源, 后续有待加以修订。     

甲壳类生物增殖放流标志技术研究进展

国内外水生生物资源的增殖放流活动日益增多,而标志放流技术是评估放流效果的最有效方法。甲壳类需要多次脱壳才能生长这一特殊生活史决定了必需开发甲壳类特有的标志技术和方法,本文对国内外在甲壳类标志方法上的研究进展进行了追踪,介绍了基于生物学特征的标志法、挂牌法、体内镶嵌标记和生物机体损伤标记等方法,尤其是对新发展而来的分子标志技术的应用进行了探讨,以期促进甲壳类标志放流技术的发展,为提高放流管理水平提供指导帮助。     

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。     

山东部分海域红藻的鉴定与多样性分析

在山东青岛、威海和烟台近海海域的潮间带进行采样调查,共采取36株红藻样本,对其形态学特征进行了详细的观察.结果显示,所采集的样本在色泽、大小、形态、叶状体形状等外观上均有一定差异,但部分样本间差别并不明显.同时作者采用分子系统学的方法,从藻类样本中分离了rbcL基因片段,并进行了序列分析,利用 rbcL 基因建立了分子系统进化树,对样品间的亲缘关系及多样性进行了系统分析.结果表明,本研究采得的红藻样本有很好的多样性,分别与 GenBank 中已报道的红藻门中的16个属亲缘关系较近.在青岛、烟台和威海3个海域的红藻样本呈现不同的多样性,并且同一属的样品表现出很好的属内种间多样性.     

基于线粒体16S rRNA基因序列对3种珍珠贝的鉴定

传统的形态鉴定主要依赖于分类者的经验和水平,容易产生分类错误。为提高物种鉴定的准确性,作者采用形态学与线粒体16S rRNA基因序列分析相结合的方式对广西北海涠洲岛采获的3种珍珠贝进行了鉴定。研究结果表明,基于形态学可将3种珍珠贝分别鉴定为企鹅珍珠贝(Pteria penguin)、宽珍珠贝(P.loveni)和中国珍珠贝(P.chinensis),但基于16S r RNA基因序列,形态学鉴定为P.loveni的标本应为P.lata。P.loveni和P.lata是两个完全独立的种,并非为同物异名。珍珠贝属16S rRNA基因序列的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,适宜作为该属种类鉴定的分子标记。在基于16S r RNA基因序列构建的系统树中,相同种类的不同个体均形成单系群,并获得很高的支持率。分布于中国沿海的珍珠贝属种类应包括P.lata,是否有P.loveni的分布尚需进一步证实。     

古赤潮与古营养状况的沉积记录研究进展

大量的研究证实，赤潮与海水的富营养化有密切的关系。近年来，国内外一些学者通过分子地层学记录来探讨赤潮演变历史及其与富营养化的关系，希望找到赤潮演化与发展的科学依据。本文综述了甾醇、生物硅、色素、孢囊、同位素等指标在古赤潮及其相关古营养研究中的应用及研究动态与进展。甾醇是重要的藻类生物标志化合物，4-甲基甾醇及其衍生物可指示沟鞭藻的输入。孢囊可用来反映生物种群、表层海水营养和生产力水平。生物硅被用来指示硅藻生产力。色素可以很好地反映水体中富营养水平及生产力高低，颤藻黄素的升高被认为是湖泊人为富营养化的重要依据。利用C、N同位素组成的变化指示水体中营养状况的变化。     

藻类对硒的吸收、富集和转化的研究进展

硒是唯一种由基因调控且生物所必需的微量元素,它能够防治癌症[1-3]、延缓衰老[4]、提高免疫能力[5]。硒主要通过硒代半胱氨酸(Sec)的形式进入硒蛋白,而硒代半胱氨酸又是硒蛋白的关键组成成分,同时也是构成一系列硒酶,如谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase, GSH-POX)等的活性中心。此外硒代半胱氨酸还是由 UGA 密码子引导的第21种氨基酸[6]。大量研究表明,硒的缺乏或过剩与人类的多种疾病息息相关[7]。在低质量浓度水平下,硒有助于细胞的生长与功能的发挥,对哺乳动物的发育起着重要作用[8];然而高质量浓度的硒会导致活性氧物质产生,促使DNA氧化, DNA双链断裂,细胞死亡[9]。硒多以无机形式存在,生物利用度低且易引起硒中毒,而有机硒的毒性低,生物活性高且容易被人类或其他生物吸收利用,所以有机硒常被视为高效且安全的补硒制剂[10]。