基于COI条形码的根口水母科Rhizostomatidae水母分子系统进化研究

为探讨DNA条形码基因COI序列在根口水母科Rhizostomatidae水母物种鉴定中的有效性,分析了根口水母科3属6种水母及口冠水母科1属1种共计265条线粒体COI基因同源序列,利用MEGA 3.0计算根口水母科种内与种间的遗传距离,并基于邻接法(Neibour-Joining,NJ)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian,BI)构建了其分子系统进化树。结果表明:4个属7种水母种类COI基因同源序列长度为482 bp,种间遗传距离为0.065⁰.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为00.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为0⁰.032,平均为0.006,其中种间平均遗传距离(0.198)显著大于种内平均遗传距离(0.006),种间遗传距离是种内遗传距离的33倍;根口水母科水母种间遗传距离均大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离(0.02);采用NJ法、ML法和BI法构建的分子系统树拓扑结构基本一致,同一物种不同个体间均能聚成独立的单系群,表明COI基因可作为根口水母科水母种类准确鉴定的有效条形码基因;系统进化树显示,海蜇属为单系群,系统进化分析结果与形态分类学的观点并不十分一致。研究表明,COI基因序列在根口水母科不同阶元间变异较大,适合于根口水母科水母种类鉴定及群体水平的分子标记。     

中国帘蛤目16种经济贝类DNA条形码及分子系统发育的研究

对中国帘蛤目主要经济贝类的分子系统发育进行了研究,应用DNA条形码通用引物扩增了6种中国近海帘蛤目经济贝类共计60个个体的COI基因片段,与GenBank收录的10种帘蛤目贝类50条同源序列进行比对。结果表明:帘蛤目贝类COI基因存在碱基插入和缺失现象,在16个物种中有6个物种存在103个插入和缺失位点,其中杂色蛤仔Ruditapes variegata、裂纹哥特蛤Katelysia hiantina插入和缺失位点均为30个,大竹蛏Solen grandis为27个;碱基的组成出现偏倚现象,A+T含量(64.2%)明显高于G+C含量(35.8%);基于K2P模型的计算,16个物种的种内平均遗传距离为0.010 6,种间平均遗传距离为0.388 4,后者是前者的21.34倍;系统发育树聚类分析表明,COI基因在科、属、种水平上的鉴定及其系统进化关系重构方面与传统的形态学分类一致性较高。研究表明,线粒体COI基因作为帘蛤目贝类DNA条形码在物种鉴定的适用性上提供了一定的依据,同时也为形态分类系统提供了必要补充。     

直额裸腹溞线粒体DNA COⅠ基因的克隆及序列分析

为研究直额裸腹溞Moina rectirostris线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因的特点,使用WizardTM基因组DNA纯化试剂盒提取直额裸腹溞DNA,以其DNA为模板,用线粒体COⅠ基因通用引物进行PCR扩增、测序。结果表明:直额裸腹溞线粒体DNA COⅠ基因部分cDNA序列长度为709 bp,其中碱基A、G、T、C含量分别为26.23%、19.89%、38.50%、15.37%,A+T含量(64.74%)明显高于G+C含量(35.26%);将该基因的cDNA序列与裸腹溞科5个种的同源序列进行比对,并用邻接法(NJ)构建系统进化树,结果显示,直额裸腹溞与短型裸腹溞的遗传距离最小,同属于一个分支,亲缘关系最近。研究表明,应用COⅠ基因序列可以有效地区别裸腹溞科各个种类,与传统形态学分类学的结果基本一致。     

直额裸腹溞线粒体DNA COⅠ基因的克隆及序列分析

为研究直额裸腹溞Moina rectirostris线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因的特点,使用WizardTM基因组DNA纯化试剂盒提取直额裸腹溞DNA,以其DNA为模板,用线粒体COⅠ基因通用引物进行PCR扩增、测序。结果表明:直额裸腹溞线粒体DNA COⅠ基因部分cDNA序列长度为709 bp,其中碱基A、G、T、C含量分别为26.23%、19.89%、38.50%、15.37%,A+T含量(64.74%)明显高于G+C含量(35.26%);将该基因的cDNA序列与裸腹溞科5个种的同源序列进行比对,并用邻接法(NJ)构建系统进化树,结果显示,直额裸腹溞与短型裸腹溞的遗传距离最小,同属于一个分支,亲缘关系最近。研究表明,应用COⅠ基因序列可以有效地区别裸腹溞科各个种类,与传统形态学分类学的结果基本一致。     

基于颌骨长度和线粒体Cytb序列变异探讨短颌鲚的分类地位

鲚属Coilia鱼类外形十分相似,该属刀鲚C.nasus、短颌鲚C.brachygnathus的分类问题一直存在较大争议。通过分析比较长江流域刀鲚、短颌鲚的纵列鳞数、臀鳍数、幽门盲囊数以及颌骨长度的变异情况,结合线粒体DNA Cyt b序列分析,研究了短颌鲚的分类地位。结果表明:虽然纵列鳞数、臀鳍数、幽门盲囊数等特征在刀鲚与短颌鲚的区分上有一定的倾向,但重叠较大,难以截然分开。对110尾刀鲚、40尾短颌鲚以及36尾定居型刀鲚——湖鲚C.nasus taihuensis的上颌骨长度进行测量,与刀鲚的上颌骨长度/头长(1.125±0.091)相比,湖鲚、短颌鲚的上颌骨长度/头长(1.022±0.045、0.981±0.095)均有所降低,其中刀鲚、短颌鲚的上颌骨长度/头长变异系数较大(8.01%和9.77%),而湖鲚的最小(4.55%)。三者的上颌骨长度/头长变异范围存在一定的交叉,表明鲚属鱼类上颌骨长度不是一种稳定的特征,推测其受生态环境、生活习性影响较大,不能作为判定物种有效性的主要依据。用PCR产物直接测序法测定了刀鲚、短颌鲚、湖鲚、凤鲚的mtDNACyt b基因序列,刀鲚与短颌鲚间的平均遗传距离为0.002,刀鲚与湖鲚间的遗传距离为0.003,而湖鲚与短颌鲚之间的遗传距离仅为0.001。以鳀科鳀属的Engraulis encrasicolus和E.japonicus为外群,用NJ法、ML法以及MP法进行系统发生分析,结果表明:凤鲚C.mystus分化较早,推测其在进化上处于比较原始的地位,而刀鲚、短颌鲚与湖鲚之间构成多岐分枝,三者之间不能明确区分。综合颌骨长度变异以及mtDNA Cyt b序列分析,认为短颌鲚和湖鲚一样,属于刀鲚在长江的一个淡水生态型种群,而非一个独立的物种。     

基于两个核基因序列研究龟鳖类的系统进化特征

为从核基因的角度探讨龟鳖类的系统发育特征,采用PCR扩增和测序的方法,获得两种龟的R35内含子部分序列以及6种龟的RAG2基因部分序列,结合NCBI其它龟鳖的同源序列一并进行分析。结果表明:将R35序列比对后得到941 bp的一致序列,将RAG2比对后得到620 bp的一致序列,二者合并后,比对排序后得到1561 bp的一致序列,其中共有505个可变核苷酸位点,总变异率为32.35%;简约信息位点为239个,插入/缺失为139个,转换/颠换比率为1.64。碱基A、T、G、C的平均含量分别为29.5%、28.5%、22.8%、19.2%。海龟科和鳄龟科之间Kimura双参数(K-2-P)遗传距离最小(0.025),鳖科和南美侧颈龟科之间的遗传距离最大(0.182)。分子系统树结果显示:1)陆龟科与潮龟科先聚在一起,再与龟科聚在一起,陆龟科与潮龟科构成一个单系类群;2)支持陆龟总科与鳄龟科+海龟总科构成姐妹群;3)鳄龟科和海龟总科是姐妹群的关系。     

两种乌鲂科鱼类线粒体DNA片段序列的比较分析

为检测日本乌鲂Brama japonica与斯氏长鳍乌鲂Taractichthys steindachneri的种间遗传差异,对线粒体16S rRNA、细胞色素b(Cytb)和细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因片段序列进行了测定。经比对获得同源片段序列的长度分别为491、478、558 bp,其中16S rRNA基因片段上存在2处碱基插入/缺失。核苷酸组成分析结果表明:日本乌鲂与斯氏长鳍乌鲂在这3个基因片段上的G+C含量差异不显著(P>0.05)(平均为47.27%、46.59%),G含量均偏低,特别是在Cytb和COⅠ这两个基因的第三密码子位点上表现尤为突出(平均为9.80%、12.31%)。两种鱼类在线粒体基因组不同片段上的遗传差异比较明显,在总长度为1529 bp的核苷酸序列中,两种间共检测到204处核苷酸替换,两个蛋白质编码基因上的核苷酸替换主要发生在第三密码子位点上;两种鱼类在3个基因片段上的种间净遗传距离依次为0.112 7(16S rRNA)、0.166 4(Cytb)和0.135 3(COⅠ),遗传差异水平均达到属间差异水平。NJ系统树显示,斯氏长鳍乌鲂与小鳞异鲂Xenobrama microlepis的亲缘关系较近,而与日本乌鲂的亲缘关系较远。根据Cytb基因片段序列分析,日本乌鲂与斯氏长鳍乌鲂的分歧时间约为832万年,两种间分化事件发生在中新世。     

马蓝与路边青的matK序列差异与分子鉴定方法分析

目的:研究拟基于mat K序列分析,探讨马蓝与路边青相互鉴别的新方法。方法:从Gen Bank核酸数据库下载马蓝与路边青mat K序列,应用Clustal X 2.1软件进行SNP鉴别位点分析,应用MEGA5.0软件计算种内和种间的(K2P)遗传距离,并构建邻接(NJ)系统聚类树。结果:获得8个马蓝mat K序列及12个路边青mat K序列,分析显示马蓝与路边青的mat K序列具有近百个SNP位点,且其中多是马蓝与路边青特有的,可作为二者间相互鉴别的分子标记。且马蓝的最大种内K2P遗传距离0.001与路边青最大种内K2P遗传距离0.005均远远小于马蓝与路边青的种间K2P遗传距离0.144~0.149,构建的系统发育树显示马蓝与路边青单独聚为一类。结论:mat K序列可为马蓝与路边青的相互鉴别提供新的分子鉴定方法。     

基于mtDNA Cyt b基因全序列探讨岩扇贝与3种扇贝的遗传变异水平及其亲缘关系

为探讨新引进种岩扇贝Crassadoma gigantea与国内3种主要经济扇贝(虾夷扇贝Patinopecten yessoensis、栉孔扇贝Chlamys farreri和海湾扇贝Argopecten irradians)的遗传变异水平及其之间的亲缘关系,通过PCR扩增及测序获得4种扇贝的mtDNA Cyt b基因全序列,并对其序列组成、遗传多样性、遗传距离和系统发育等进行了分析。结果表明:4种扇贝的单倍型数、多态性位点数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数和平均核苷酸差异数,分别在3~4、2~15、0.545~0.800、0.001 00~0.005 72和0.788~6.545之间,表现出较低的遗传变异水平;4种扇贝的种间遗传距离为0.255~0.429,其中,岩扇贝与虾夷扇贝的遗传距离最近(0.255),与海湾扇贝的遗传距离最远(0.429);系统进化树分析显示,岩扇贝与虾夷扇贝独自聚为一支,表明二者之间的亲缘关系较近。本研究结果将为岩扇贝的引种与养殖以及今后的遗传育种研究工作提供基础信息。     

基于mtDNA Cyt b基因全序列探讨岩扇贝与3种扇贝的遗传变异水平及其亲缘关系

为探讨新引进种岩扇贝Crassadoma gigantea与国内3种主要经济扇贝(虾夷扇贝Patinopecten yessoensis、栉孔扇贝Chlamys farreri和海湾扇贝Argopecten irradians)的遗传变异水平及其之间的亲缘关系,通过PCR扩增及测序获得4种扇贝的mtDNA Cyt b基因全序列,并对其序列组成、遗传多样性、遗传距离和系统发育等进行了分析。结果表明:4种扇贝的单倍型数、多态性位点数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数和平均核苷酸差异数,分别在3⁴、24、2¹5、0.54515、0.545⁰.800、0.001 000.800、0.001 00⁰.005 72和0.7880.005 72和0.788⁶.545之间,表现出较低的遗传变异水平;4种扇贝的种间遗传距离为0.2556.545之间,表现出较低的遗传变异水平;4种扇贝的种间遗传距离为0.255⁰.429,其中,岩扇贝与虾夷扇贝的遗传距离最近(0.255),与海湾扇贝的遗传距离最远(0.429);系统进化树分析显示,岩扇贝与虾夷扇贝独自聚为一支,表明二者之间的亲缘关系较近。本研究结果将为岩扇贝的引种与养殖以及今后的遗传育种研究工作提供基础信息。