Characterization of marine microplankton communities of Qingdao coastal areas using randomly amplified polymorphic DNA（RAPD）

Microplankton communities of three coastal sites of Qingdao, Shandong Province, China were investigated using RAPD (random amplified polymorphic DNA) molecular markers and morphological observations. Eight RAPD-primers were selected to amplify the DNA polymorphy. The genetic distances inferred from the pairwise similari-ties were calculated for the phylogenetic tree construction. Meantime, the traditional microscopic determination, a way of visualizing the species composition, was performed to detect the major taxa of microplanktons from all samples. Results showed that: (1) the band sharing index values were in the range of 0. 504 2-0. 763 2 among samples from the same sampling site at different time scales, while 0.406 5-0.685 7 among the samples from different stations at the same time scales, indicating that spatial variations of microplankton communities were more pronounced than temporal ones; (2) samples from the same station basically clustered together, cor-responding to the geographic distribution of the sampling sites; (3) diversity derived from genetic and morpho-logical data did not correspond with each other well.     

基于COI序列的翡翠股贻贝Perna viridis线粒体遗传特性分析及其近缘种间的系统关系探讨

应用通用引物 COIL 1490和 COIH 2198对翡翠股贻贝Perna viridis的性腺和体细胞线粒体DNA进行PCR扩增,获得661bp长度的COI基因片段,经过比对性腺与体细胞的COI片段,发现雄性性腺与体细胞COI基因均为一个单倍型,即体内只有一种线粒体DNA类型,没有发现双单性遗传现象,雌、雄性腺的COI基因片段变异率很低（0.31%）。应用PAUP构建了NJ树、MP树以及贝叶斯法构建了贝叶斯树,对股贻贝属3种间的系统关系进行了分析,结果表明,翡翠股贻贝P. viridis与P. canaliculus 和 P. perna 之间的分化与分歧年代的估算是相吻合的。     

黄斑篮子鱼去毒相关基因的克隆与肝脏组成型表达分析

从基因水平探讨海洋鱼类对海洋藻毒素的去毒分子机理。采用RT-PCR法成功克隆了黄斑篮子鱼Siganus oramin肝脏I时相代谢酶细胞色素P450 1A(CYP1A)、II时相代谢酶alpha型谷胱甘肽S-转移酶(GSTA)和rho型谷胱甘肽S-转移酶(GSTR)、热休克蛋白70 (HSP70)、alpha 1型钠钾ATP酶(ATP1A1)及β-肌动蛋白(beta-actin, ACT)基因cDNA核心序列,序列分别长879 bp、582 bp、588 bp、660 bp、749 bp和554 bp。序列同源性分析发现,属鲈形目的黄斑篮子鱼CYP1A、GSTA和GSTR与同属鲈形目的牙鲆Paralichthys olivaceus、欧洲鲽Pleuronectes platessa、真鲷Pagrus major、鲤形目的斑马鱼Brachydanio rerio 相应氨基酸序列同源性较高,CYP1A和GSTA与非洲爪蟾(两栖类)、鸡(鸟类)、小鼠、大鼠和人(哺乳类)相应氨基酸序列同源性低,这可能与鱼类I、II时相去毒酶基因承担水环境毒素去毒代谢的特殊功能有关;而HSP70、ATP1A和β-肌动蛋白在鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类中均有较高的同源性,这可能与这些基因在机体中承担的最基本的生命功能相关。应用半定量RT-PCR的方法,以β-肌动蛋白作为外参照,在指数期增长范围内分别得到了CYP1A、GSTA、GSTR、HSP70和ATP1A1 mRNA与β-肌动蛋白mRNA (%)的比值,确定黄斑篮子鱼肝脏去毒相关基因的组成型表达水平。其中,黄斑篮子鱼肝脏CYP1A、GSTA和GSTR基因组成型表达相对较高,HSP70和ATP1A1基因组成型表达相对较低,这可能与不同基因在黄斑篮子鱼海洋藻毒素去毒分子机理中承担的作用相关,为海洋藻毒素在海洋鱼类中的积聚及代谢去毒分子机制的研究提供了相关数据。     

噻唑烷酸对肝组织GSH含量的影响及其作用机制的研究

建立丁胱亚磺酰亚胺(L-Buthionine Sulfoximine,BSO)排空小鼠肝组织谷胱甘肽(Glutathione,GSH)模型,研究噻唑烷酸(N-acetyl-glucosamine-thiazolidine-4(R)-carboxylic acid,GlcNAcCys)提高肝组织GSH含量,保护肝脏免受外源性毒物、药物损伤的可能机制。正常对照组小鼠腹腔注射生理盐水,BSO组及GlcNAcCys不同剂量组小鼠注射BSO(6mmol/kg体质量,i.p.)。2 h后,正常对照组和BSO组注射生理盐水,GlcNAcCys低、中、高剂量组分别注射不同剂量的GlcNAcCys(200、4009、00 mg/kg体质量)。6 h后,用Ellman’s法测定肝匀浆总巯基(Total Sulfhydryl,T-SH)含量;荧光分光光度法测定GSH含量;用试剂盒检测肝匀浆中谷胱甘肽还原酶(Glutathione Reductase,GR)和谷胱甘肽-S转移酶(Glutathione S-transferase,GST)活性;RT-PCR法检测谷氨酰半胱氨酸连接酶催化亚基(Glutamyl-L-cysteine Ligase,GCL)基因表达。GlcNAcCys能够提高肝匀浆中T-SH和GSH含量,增强抗氧化酶GR、GST活性,RT-PCR结果显示,GlcNAcCys能够诱导GCL mRNA的表达。GlcNAcCys能够提高肝组织T-SH、GSH的含量,增强GST、GR酶活力,增强肝脏的解毒功能,保护肝脏免受毒性中间代谢物的损伤。GlcNAcCys提高肝组织T-SH、GSH含量的机制与其诱导GCLmRNA的表达有关。     

基于16S rRNA 部分序列探讨部分鳚亚目鱼类的分子系统进化关系

通过PCR扩增获得了3科5属6种中国黄渤海海域的鳚亚目(Blennioidei)鱼类的线粒体16S rRNA基因序列片段约669bp碱基,结合来自 GenBank的5种鳚亚目其他科鱼类的相应基因片段,并以眼斑雪冰鱼(Chionodraco rastrospinosus)为外群,生成供系统发育分析的序列矩阵,利用MEGA 4.0软件分析序列的碱基组成、差异百分比、转换/颠换值等,应用最大简约法(MP)和邻接法(NJ)构建系统发育树.结果显示:在鳚亚目鱼类的16S rRNA 片段生成的序列矩阵中发现有碱基的插入缺失现象,共有207 bp变异位点,转换/颠换值为0.8,碱基平均差异为3.36;支持绵鳚(Enchelyopus elongates)归于鳚亚目绵鳚科(Zoarcidae),鳚(Azuma emmnion)归于鳚亚目线鳚科(Stichaeidae);方氏云鳚(Enedrias fangi)和云鳚(Enedrias nebulosus)种间遗传距离只有0.01,亲缘关系最近.     

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。     

Phaeocystis globosa与Phaeocystis antarctica叶绿体psbA基因的比较

测定了2株球形棕囊藻Phaeocystis globosa P1、P2的psbA基因序列。发现得到的2个序列完全相同。以P2序列对比分析了P．globosa和P．antarctica的psbA基因在DNA序列、氮基酸序列和RNA二级结构上的差异性，发现2种棕囊藻psbA基因DNA序列和氨基酸序列非常保守，无插入／缺失，其核苷酸和氨基酸变异率分别为1．88％和1．13％。与核基因核苷酸的碱基替换不同，psbA基因核苷酸的碱基替换主要发生在密码子的第1位上。且不引起氨基酸的变化，引起氨基酸变化的碱基替换都发生在密码子的第2位和第3位上。在RNA二级结构上两序列的1～4茎环结构完全相同，表现出明显的棕囊藻属的特异性，其它结构区域差异较大。种间差异表现明显。由于psbA基因DNA序列和氨基酸序列非常保守，可能不适宜棕囊藻属的系统发育分析。但其RNA二级结构可能对于棕囊藻的分子分类有一定的参考价值。     

基于COⅠ基因序列的长腹剑水蚤系统进化关系

长腹剑水蚤属（Oithona）是广泛分布于海洋近岸和外海海域的中小型桡足类中最为丰富的类群之一,由于个体小且形态差异微小,通过传统的形态学分类法对其进行准确鉴定难度较大。本文对南海分布的长腹剑水蚤属内的5个种,即瘦长腹剑水蚤（O.tenuis）、羽长腹剑水蚤（O.plumifera）、刺长腹剑水蚤（O.setigera）、伪长腹剑水蚤（O.fallax）和长刺长腹剑水蚤（O.longispina）线粒体COⅠ基因序列以及DNA数据库中长腹剑水蚤属其他地区种类COⅠ基因序列进行比较分析,使用ABGD （Automatic Barcode Gap Discovery）和GMYC （Generalized Mixed Yule Coalescent）模型进行物种界定,分析种间种内遗传距离,并构建系统进化关系。结果显示ABGD和GMYC模型均可以很好地对长腹剑水蚤进行种类划分;种内遗传距离为0.0%~1.6%,种间遗传距离为17.7%~44.5%（Kimura 2-parameter双参数模型）,表明种间出现较高的分化;贝叶斯系统树和最大似然树进化树结果均表明,简长腹剑水蚤（O.simplex）与其他种类相距较远,羽长腹剑水蚤和拟长腹剑水蚤（O.similis）中存在隐种的分化,分别是我国南海海域和地中海的羽长腹剑水蚤以及朝鲜海峡和北海的拟长腹剑水蚤,种间遗传距离分别为18.6%、22.9%。     

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。