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。     

海南省4种江蓠属(红藻门)海藻的形态分类学研究

利用形态学和解剖学方法, 对采自海南省东南和西南沿海的大型海洋红藻江蓠属(Gracilaria)进行了分类学研究。经鉴定, 共发现4个物种, 即凤尾菜G. eucheumoides、芋根江蓠G. blodgettii、缢江蓠G. salicornia和刺边江蓠G. spinulosa。文章对此4种江蓠的内、外部形态特征进行了较详细描述与介绍。结合生物冷冻切片技术, 获得了各个物种的比较清晰的解剖学特征图片。其中, 缢江蓠藻体表面瘤状突出物, 与其他文献报道的同体蓠生藻Gracilariophila deformans Weber-van Bosse相一致。     

我国粤东沙菜属(红藻门杉藻目)的分类鉴定

沙菜属Hypnea海藻作为提取卡拉胶的原料之一, 具有重要的经济价值。但由于该属物种地理分布广泛, 表型可塑性强, 且缺乏详细的解剖学特征, 故有关其物种鉴定也就一直存在争议。本文利用冷冻切片技术, 通过形态学和解剖学方法, 对2013—2014年采自粤东汕头的沙菜属海藻进行了形态特征描述。经鉴定, 该地区沙菜属共有4种, 分别为密毛沙菜Hypnea boergesenii、裸干沙菜H. chordacea、长枝沙菜H. charoides和冻沙菜H. japonica。通过对这几种沙菜进行了较详细的内、外部结构特征分析, 给出了它们在国内外的地理分布及习性等信息, 并对沙菜属的科级分类系统(沙菜科Hypneaceae/赤叶藻科Cystocloniaceae)划分以及密毛沙菜是否为独立物种进行了讨论。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)4个野生群体ITS1序列分析及系统进化分析

对我国沿海4个野生群体三疣梭子蟹的核糖体RNA转录单元内间隔区ITS1基因片段进行克隆和测序,获得长度为515—571bp的ITS1核苷酸序列,在4个群体的三疣梭子蟹中共检测到变异位点56个,多态位点比例为9.5%,其中简约信息位点25个,共检测到40种单倍型。通过统计单倍型多态性、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数,结果显示:舟山群体多样性指数最高,其次是鸭绿江口群体和海洲湾群体,莱州湾群体最低。在三疣梭子蟹ITS1序列中共发现5种微卫星位点,AMOVA分析结果显示4个群体间的遗传差异显著。另外,将本研究所得序列结合GenBank数据库中十足目12种蟹ITS1序列构建系统进化树,系统树显示同属的不同种各自聚支,与形态学分类吻合。     

不同分子量的角叉菜(Chondrus ocellatus)λ-卡拉胶的抗氧化活性

从角叉菜中提取λ-卡拉胶,利用密闭微波法进行降解,得到5种不同分子量的产品:650、240、140、15、9.3kDa。红外、紫外和化学分析结果表明,这些卡拉胶样品具有相似的组成和结构,这表明微波法不会改变多糖的组成和结构。体外实验结果表明,角叉菜λ-卡拉胶及其降解产物对超氧阴离子(O2?)、有机自由基DPPH、H2O2诱导的小鼠红细胞氧化溶血以及小鼠肝匀浆脂质过氧化作用均有不同程度的抑制作用,其中对小鼠肝匀浆脂质过氧化作用的抑制作用最显著,不同分子量的角叉菜λ-卡拉胶对多种自由基均有较好的清除作用,其中对小鼠肝匀浆脂质过氧化的抑制作用最显著,分子量对抗氧化活性有较显著的影响。     

中国沿海亚历山大藻(Alexandrium)核糖体rDNA部分序列分析及该藻属分子系统进化研究

分析了几株自南海及东海分离的亚历山大藻的rDNA部分序列信息,其中包括核糖体大亚基(LSU)rDNA的5′端D1-D2区序列,以及5.8SrDNA和ITS区序列;同时也对实验室保种的部分来自其它国家和地区的亚历山大藻相关序列进行了测序和分析,并以此作为序列分析中的参考。采用ClustalX及MEGA2软件对所得到的序列信息进行了综合分析与对比。结果表明,分离自南海的塔玛亚历山大藻(Alexandriumtamarense)和分离自东海的链状亚历山大藻(A.catenella),即便是在ITS区和LSUrDNA等高变区,其序列信息也完全一致。与基因库中搜索到的其它亚历山大藻rDNA序列信息相比较,中国沿海的塔玛/链状亚历山大藻序列更接近于塔玛复合种的“亚洲温带”基因型。对于分离自南海的另外两株未定种的亚历山大藻,通过对比序列信息,发现它们与相关亚历山大藻(A.affine)非常接近。分离于我国台湾地区的微小亚历山大藻(A.minutum)在序列上与分离自新西兰的藻株相似,而与分离自欧洲的微小亚历山大藻藻株相差较大。中国沿海亚历山大藻rDNA序列信息的获得为针对有毒藻种设计特异性核酸探针,发展灵敏快速的生物检测技术奠定了基础。     

海洋球石藻(Emiliania huxleyi)磷脂酶C的结构特点及系统进化分析

磷脂酶C(phospholipase C,PLC)作为一种重要的细胞信号分子,是G蛋白信号转导过程中的重要调节因子之一,在动、植物环境胁迫应答及病原菌致病过程中发挥重要作用。海洋浮游植物生长代谢与环境因子之间的相互作用涉及细胞内复杂的信号通路,并最终通过调节细胞分裂过程控制浮游植物的增殖、种群生长动力及初级生产力。但对浮游植物PLC及其参与的信号通路的了解却非常少。通过NCBI基因数据库的关键词搜索、比对,发现海洋球石藻(Emiliania huxleyi)中含有30种PLC蛋白,利用SMART程序预测其结构保守域,以此将30种PLC分为四大类;对其氨基酸序列的信号肽、跨膜结构域、一级结构、二级结构、三级结构及其细胞定位等进行了生物信息学分析和预测。结果表明,海洋球石藻PLC具有丰富的多样性,它们在信号肽、跨膜区等方面均有一定的差别,其一级结构中存在多个可能的磷酸化修饰位点。二级结构中都含有α螺旋,β折叠,无规则卷曲,且都定位于线粒体,而三级结构相似度不高。从亲缘关系上看,海洋球石藻PLC与低等动物更接近。该研究补充和完善了对植物PLC信号转导网络系统的认识,并为进一步开展海洋球石藻PLC细胞定位及其参与的信号通路与环境胁迫之间关系的研究提供了重要的理论指导。     

浙江南麂列岛有节珊瑚藻(红藻门Rhodophyta)的分类研究

利用冷冻切片技术,通过形态学和解剖学方法,对采自我国东海沿岸浙江南麂列岛的大型海洋红藻珊瑚藻目(Corallinales)的有节类群进行了分类学研究。经鉴定,共发现珊瑚藻目有节类群2属5种,分别为珊瑚藻科Corallinaceae叉节藻亚科Amphiroideae叉节藻属Amphiroa的带形叉节藻A.beauvoisii;珊瑚藻亚科Corallinoideae珊瑚藻属Corallina的鳞形珊瑚藻C.confusa、粗枝珊瑚藻C.crassisima、珊瑚藻C.officinalis和小珊瑚藻C.pilulifera。通过较为清晰的解剖学特征图片,对该5种有节珊瑚藻外部形态和内部特征进行了详细的比较与描述。结合近年来国际上有关上述部分物种的分类地位变化,对我国现存的带形叉节藻A.zanata、粗扁节藻Bossiella cretacea和大边孢藻Marginisporum crassissimum的归并问题展开了详细分析与讨论,以期促进对珊瑚藻目海藻分类学有更加深入的理解。     

基于COI部分序列探讨南海鲳属鱼类系统进化与种群遗传结构

利用线粒体细胞色素 c 氧化酶Ⅰ亚基(COI)部分序列研究了南海区鲳属鱼类(Pampus)银鲳(P. ar-genteus)、珍鲳(P. minor)和中国鲳(P. chinensis)的系统进化与种群遗传结构.通过 PCR 扩增与序列测定获得了长度为643 bp 的 COI 基因片段,其 A、T、G、C 碱基的平均含量分别为25.4%、33.6%、18.9%和22.1%, A+T 含量高于 G+C 含量.64条序列共定义了20种单倍型,包含152个变异位点,简约信息位点148个,单变异位点4个,产生169个点突变.结果表明,银鲳与中国鲳的遗传差异最小,银鲳与珍鲳的其次,而珍鲳与中国鲳的遗传差异最大,3种鲳属鱼类的遗传多样性均呈现较低的水平,应采取有效的保护措施,以避免其遗传多样性水平的进一步丧失.本研究结果为鲳属鱼类资源保护和合理开发利用提供必要的参考     

基于16S rDNA基因序列探讨引进物种紫扇贝(Argopecten purpuratus)在海湾扇贝属(Argopecten)中的分类地位

秘鲁紫扇贝(Argopecten purpuratus)于2008年被引进我国,与海湾扇贝(Argopecten irradians irradians)成功杂交。为探讨紫扇贝在海湾扇贝属中的分类地位及与相似种海湾扇贝的进化关系,随机选取紫扇贝和海湾扇贝各10个个体,利用通用引物进行16S rDNA基因片段扩增并双向测序。序列分析结果表明,紫扇贝和海湾扇贝扩增获得基因片段长度均为542bp,碱基组成A+T所占比例分别为紫扇贝54.2%和海湾扇贝55.1%。紫扇贝和海湾扇贝种内分别有6和10个变异位点,种间有41个变异位点,且种内和种间变异均为转换或者颠换,无插入/缺失类型。结合Gen Bank同源序列信息,对海湾扇贝属物种进行遗传距离分析及分子系统树的构建。结果表明:海湾扇贝属7种扇贝[紫扇贝(A.purpuratus)、A.irradians、墨西哥湾扇贝(A.i.concentricus)、A.i.irradians、A.nucleus、A.gibbus和A.ventricosus]在系统树上聚为2支,与紫扇贝亲缘关系最近的是A.ventricosus,且该两种扇贝单独聚为一支。其余5种扇贝中,A.irradians、A.i.concentricus和A.i.irradians最先聚为一支,支持A.i.concentricus和A.i.irradians为A.irradians两个亚种的结论;另外,A.nucleus与以上三者也有很近的亲缘关系。该研究结果为海湾扇贝属物种进化、迁移及其遗传育种研究提供了理论基础。     

广西文蛤(Meretrix)的fAFLP 及ITS 分析

利用fAFLP标记技术和PCR-RFLP技术,对采集于广西的形态和壳色变异很大的2个文蛤群体(G、W)以及山东文蛤(S)群体进行了遗传结构和亲缘关系研究.fAFLP分析显示:在457个总扩增位点中存在53个W群体的特异性位点(其中9个为100%显性)、21个G群体的特异性位点、14个S群体的特异性位点,这些位点可作为群体鉴别的特征性标记;通过计算群体间相对遗传距离和聚类分析,发现S和G间的遗传距离最小(0.0424),在系统树上首先聚在一起,而W与S、G的相对遗传距离均很大(0.2308和0.2305),单独分出一支.对文蛤核糖体ITS的PCR-RFLP结果显示:W的三个不同壳色类群(WX、WC、WH)的酶切结果完全一致,而与G和S群体差别较大;G和S群体基本一致,但也稍有差别.进一步的ITS序列分析显示:W的ITS序列长度为1266-1269bp.而G和S分别为1614bp和1520bp;W群体内部序列比较保守,而与G和S群体之间在ITSl和ITS2开始和结尾处均存在多处插入/缺失;在依据序列构建的系统树上,WX、WC、WH三个类群聚在一起,S和G聚为另一支,两支相距甚远.本研究结果表明,fAFLP标记分析、PCR-RFLP分析和ITS序列分析结果一致,W群体和G、S群体的差异较大,已超出种内群体间的遗传变异,S和G尽管存在遗传分化,但仍应同属Meretrix meretrix-个物种.     

中国常见贻贝基于28S rDNA序列的系统发育分析

贻贝隶属于软体动物门(Mollusca)、双壳纲(Bivalvia)、翼形亚纲(Pteriomorphia)、贻贝目(Mytilida)、贻贝超科(Mytiloidea),大约有400种贻贝分布在世界各地,可适应淡水、潮间带至深海多种生境。本实验以贻贝科6亚科12属28种中国沿海常见贻贝的28SrDNA为目的片段,构建系统发育进化树,运用最大似然法和贝叶斯推演法分析了贻贝科的系统发生,并追踪贻贝科物种系统演化历史。结果显示:贻贝亚科Mytilinae、偏顶蛤亚科Modiolinae、石蛏亚科Lithophaginae均非单系群。在属阶元,深海偏顶蛤属Bathymodiolus、贻贝属Mytilus和股贻贝属Perna为单系群。本研究发现应接受将原隔贻贝属Septifer分为Septifer属和Mytilisepta属的分类提议;应接受将原石蛏属Lithophaga中的膜石蛏亚属Leiosolenus提升至属的地位的分类提议。此外,短齿蛤属Brachidontes的单系性不被支持,刻缘短齿蛤Brachidontessetiger并未与短齿蛤属其他物种在系统发育树上聚拢,亲缘关系较远,为不...     

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和海洋原甲藻APBM(P.micans APBM)的5.8S rDNA及其转录间隔区(ITS)的克隆和序列分析

对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和海洋原甲藻APBM(P．micans APBM)的5.8SrDNA及其转录间隔区(ITS)序列进行了PCR扩增、克隆和序列测定，并分析了甲藻属9株赤潮藻(7株从GenBank获得)的系统进化关系。结果表明，海洋原甲藻APBM的ITS片段(含5.8S区)为631bp，东海原甲藻的(含5.8S区)为552bp；东海原甲藻与从GenBank中获得的微小原甲藻相似程度较高，与甲藻属其他原甲藻相似程度较低；本文研究的海洋原甲藻APBM的ITS序列与其他原甲藻相似程度都较低并且在进化树上距离也较远。用ITS1或．ITS2序列构建的系统树与用ITS 5.8SrDNA序列构建的系统树反映的结果基本一致，5.8S区因过于保守似乎不适于构建系统树反映种下的亲缘关系。     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)转铁蛋白(Tf)基因克隆及序列分析

提要应用RNeasy animal mini试剂盒抽提大黄鱼total RNA,逆转录合成模板cDNA;同时综合分析从GenBank数据库查询到已报道的转铁蛋白(Tf)基因序列,先设计并合成扩增引物扩增出大黄鱼转铁蛋白部分基因序列,再应用RACE技术,克隆出大黄鱼转铁蛋白全长cDNA基因,全长2461个核苷酸,编码661个氨基酸。应用WCG软件包,采用DNADIST和NEIGHBOR分析方法,构建了转铁蛋白系统进化树。树图显示与传统的分类地位大致相符,可以看出转铁蛋白在海水鱼和淡水鱼的进化上的差异,同时也显示大黄鱼Tf与真鲷的同源性最高。     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)选育品系及其野生型的ISSR指纹分析

采用ISSR标记对龙须菜一个野生型群体和选育品系两个不同年代的栽培群体，进行了亲缘关系分析，构建了龙须菜选育品系的指纹图谱。通过实验从22个ISSR引物中筛选出16条引物，可以产生清晰稳定及可重复的带，共扩增出118个位点；野生型和选育品系两个群体的遗传相似率分别为0．7301、0．7189，选育品系的两养殖种群间的遗传相似率为0．9375；遗传距离聚类分析证明，龙须菜选育品系与其青岛野生型亲缘关系很近。7条引物产生的12条特异片段可用于龙须菜选育品系的种质鉴定，每条引物都能将龙须菜选育品系和其野生型分开；根据引物S848扩增的位点构建了指纹图谱，可用于区分龙须菜选育种群及野生种群。     

不同花纹文蛤(Meretrix meretrix)的ITS2分析

采用分子生物学方法,进行了江苏和广西两个地区不同花纹文蛤群体的核糖体DNA转录间隔区(ITS2)的序列分析研究。结果表明,广西的文蛤群体和江苏的群体相比较,仅发现江苏群体在333—336bp处发生了缺失,江苏群体内不同花纹文蛤个体间的ITS2也发生了变化。聚类分析结果证实了序列分析结果,广西文蛤群体和江苏文蛤群体间发生了遗传变异,江苏文蛤群体内部也发生了遗传分化。     

文蛤属(Meretrix)16S rRNA基因及ITS1序列的系统学分析

利用线粒体16SrRNA基因片段及核糖体DNA转录间隔区ITS1序列分析的方法,以近缘属的青蛤(Cyclinasinensis)为外群,对文蛤属的文蛤(M.meretrix)、丽文蛤(M.lusoria)、帘文蛤(M.lyrata)和斧文蛤(M.lamarckii)4种贝类进行了系统学研究。经ClustalX多重比对及DNAsp软件分析后,用PAUP4.0分析软件,计算出种间序列的碱基转换/颠换频率,利用邻接法NJ构建系统发育树。结果表明,帘文蛤与该属其他三种的分歧时间较早,两类序列与其他种类间的相对遗传距离分别在0.25866—0.28218和0.15644—0.20104之间。文蛤与丽文蛤间的16SrDNA及ITS1序列间的遗传距离仅为0.04805和0.04201,拓扑结构图显示关系很近,并且二者的分布区大面积重叠,其序列间的转换/颠换频率接近种内单元型(haplotype)间的序列变化,鉴于它们的贝壳形态有一定差别,应归为同一个种内的不同地理亚种比较恰当。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)组织及其海水环境中真菌群落结构差异分析

海洋真菌广泛参与近海生态系统的物质循环和能量流动, 同时与海洋动物之间存在复杂的相互作用。贝类是我国主要的海水养殖生物, 为深入了解海洋真菌与贝类养殖的潜在关系, 选择厚壳贻贝养殖区海水及8种组织真菌为研究对象, 利用荧光定量PCR以及ITS rDNA高通量测序解析养殖厚壳贻贝各组织及所处海水环境的真菌群落丰度和结构特征。结果显示厚壳贻贝养殖区内和边缘海域的真菌丰度显著高于养殖区外围海域; 从贻贝养殖区和组织中共获得1 409个OTUs, 其中粪壳菌纲(Sordariomycetes) 在海水真菌群落为优势纲; 而在贻贝组织中, 锤舌菌纲(Leotiomycetes, 足20.13%、肾脏14.72%)、座囊菌纲(Dothideomycetes, 鳃2.89%、后闭壳肌1.92%、血淋巴1.36%)、散囊菌纲(Eurotiomycetes, 性腺3.59%、足1.57%)和伞菌纲(Agaricomycetes, 性腺3.09%、消化腺2.71%、鳃2.50%)占据优势地位。多样性分析显示厚壳贻贝和海水间真菌群落存在显著性差异; Bray-Curtis相似距离分析显示贻贝真菌群落与养殖区内海水更为相似, 而与边缘和外围海水差距较大。厚壳贻贝不同组织间、不同区域海水间的Beta多样性差异主要来自物种替换; 贻贝与海水间真菌Beta多样性的差异主要来自丰富度差异。综上所述, 厚壳贻贝体内真菌具有组织差异性, 并且养殖活动改变了养殖区海水的真菌群落。研究结果将为贝类真菌资源、贝类-真菌相互作用及生态影响提供基础。     

我国珠母贝属(Pinctada)主要种类亲缘关系的初步分析

采用核糖体DNA内部转录间隔子1(ITS1)序列初步分析了珠母贝属8个种的亲缘关系。结果表明,ITS1长度范围分布在402—474bp之间,大珠母贝的ITS1序列最长,黑珠母贝的最短。作为外群的企鹅珍珠贝ITS1长385bp。系统发育分析表明,所研究种类聚合成3个类群。类群I包括合浦珠母贝Pinctadafucata和覆瓦珠母贝P.imbricata。类群II包括白珠母贝P.albina、黑珠母贝P.nigra、长耳珠母贝P.chemnitzi和射肋珠母贝P.radiata,其中前2个种聚合成1枝,后两个种聚合成另一枝,分别形成两个亚群类群IIA和类群IIB。类群III包括珠母贝P.margaritifera和大珠母贝P.maxima。类群IIA与类群IIB之间、类群III的大珠母贝与珠母贝之间的遗传距离较近(0.080—0.100),类群I与类群II之间遗传距离较远(0.250—0.270),类群III与类群I和类群II之间的遗传距离最大(0.400—0.570)。类群I中我国的P.fucata和澳大利亚的P.imbricata之间遗传距离很小(0.000—0.013),而两者的种内遗传距离分别为0.002—0.013和0.005,种内与种间遗传距离相重叠,表明P.fucata和P.imbricata应为同种。类群IIA的P.albina与P.nigra之间的遗传距离为0.013,可能为两个亚种。类群IIB中的P.radiata与P.chemnitzi之间的遗传距离只有0.005—0.007,而本研究的P.chemnitzi的ITS1序列与GenBank中的P.chemnitzi的ITS1序列高度一致,表明P.radiata的鉴别可能有误。     

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)铁结合

以克隆获得的可口革囊星虫(Phasolosma esculenta)、枝吻纽虫(Dendrorhynchus zhejiangensis)、泥蚶(Tegillarca granosa)、缢蛏(Sinonovacula constricta)、仿刺参(Apostichopus japonicus)和白肛海地瓜(Acaudina leucoprocta)6种无脊椎动物的铁结合蛋白基因为基础, 通过NCBI检索下载相应的氨基酸序列, 采用SingalP程序查找信号肽, 用TMHMM程序搜寻预测跨膜区, 采用Clustal W程序多序列比对, 构建进化树。对其编码蛋白的信号肽、跨膜区以及磷酸化位点等进行分析。结果表明, 6种动物的铁结合蛋白都没有信号肽, 也无跨膜区, 不可能是膜上的受体或定位于膜上, 均为胞外蛋白。泥蚶的ferritin有4个磷酸化位点, 仿刺参ferritin有10个, 枝吻纽虫有8个, 白肛海地瓜有9个, 可口革囊星虫和缢蛏的ferritin未搜寻到磷酸化位点。6种铁结合蛋白的疏水性有一定的差异, 最大值在1.0—1.6之间, 最小值在?3.3—?2.8之间。可口革囊星虫和仿刺参的铁结合区域特征序列完全相同, 与文昌鱼、缢蛏、泥蚶、牡蛎、盘鲍有2个氨基酸差异, 与人、小家鼠和叉尾有1个氨基酸差异。