中国沙塘鳢属鱼类线粒体12S rRNA基因序列分析

沙塘鳢属鱼类为东亚特有的小型淡水经济鱼类,中国产沙塘鳢属鱼类分类问题长期存在争议。本文测定了中国产沙塘鳢属鱼类全部种类的线粒体12S rRNA基因部分序列,结合GenBank中下载的2种日本沙塘鳢属鱼类和塘鳢科鱼类同源序列,探讨中国产4种沙塘鳢属鱼类的物种有效性,分析沙塘鳢属鱼类的系统发育关系。作者所使用的同源序列长度为690bp,其中变异位点258个,简约信息位点201个,包括插入/缺失位点34个,转换/颠换平均值为3.0,表明12S rRNA基因是研究沙塘鳢属鱼类系统发育关系的合适分子标记。基于p-distance模型的6种沙塘鳢属鱼类种内遗传距离为0.000—0.024,种间遗传距离为0.058—0.064,支持暗色沙塘鳢和中华沙塘鳢为不同种,中国产沙塘鳢属鱼类包括中华沙塘鳢、河川沙塘鳢、海丰沙塘鳢、鸭绿江沙塘鳢4个种的观点;至于中国还有没有新的沙塘鳢属鱼类,尚有待进一步研究。系统发育分析表明海丰海塘鳢是河川沙塘鳢的姐妹群,暗色沙塘鳢与O.hikimius的亲缘关系最为密切,而同属其余类群之间的系统发育关系则由于自展数据支持率较低而尚不明确。中国产沙塘鳢和日本产沙塘鳢并未单独分群,推测沙塘鳢属鱼类的共同原始祖先可能广泛分布于中国、朝鲜和日本等东亚地区,约在4.9—6.5百万年前的上新世开始分化,系统发育过程比较适合离散假说。     

基于线粒体COⅠ基因鉴别云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢的分子标记

云斑尖塘鱼鳢(Qxyleotris marmoratus)原产于泰国、越南等东南亚国家线纹尖塘鳢(Oxyeletris lineolatus)原产于澳大利亚,目前两者已成为中国的养殖品种。由于其同属塘鳢属(Oxyeleotris)形态相似,特别是在幼苗阶段难以识别,在苗种市场上常出现混淆,因此本研究研发了一种分子鉴定技术。通过对mtDNA中COⅠ(cytochrome C oxidase subunitⅠ)基因特异性位点比对和分析,设计并筛选出一对特异性引物(XW1)。特异性引物XW1可在线纹尖塘鳢中扩增获得170 by的单一产物,而在云斑尖塘鳢中无产物。通过PCR扩增产物的有无,可以区分两个物种。并在随机选择的30个样本中得到验证。本研究提供一种可以快速且不需要测序的方法来鉴别云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢。     

云斑尖塘鳢肿大细胞病毒属虹彩病毒的分离与鉴定

2009年10月, 广东顺德地区一云斑尖塘鳢养殖场暴发不明病因疾病, 发病尖塘鳢体长15-18 cm不等,死亡率约85%, 濒死尖塘鳢从池塘底层游至水面, 呈现游动失衡状态直至死亡。死亡尖塘鳢腹部膨大,剖检可见肝脏、脾脏、肾脏肿大, 有出血斑点, 从内脏器官肝脏、脾脏和肾脏未分离到致病菌。病鱼内脏组织研磨过滤除菌后,腹腔注射20尾尖塘鳢, 7d后开始出现死亡, 10d后全部死亡, 对照组无死亡。自然发病鱼和人工感染鱼的病理切片显示肝脏、脾脏和肾脏出现大量肿大细胞,超薄切片经电子显微镜观察, 肝脏、脾脏和肾脏观察到大量病毒颗粒。电镜下病毒呈六边形,直径约135 nm,形态与虹彩病毒相似。针对虹彩病毒主衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)序列设计引物,提取自然发病鱼和人工感染鱼的DNA作为模板, 均能扩增出预期大小的特异性产物。利用NCBI的Blast搜索, 结果显示扩增序列与肿大细胞病毒属的传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)、闪电丽鱼虹彩病毒(DGIV)和条石鲷虹彩病毒(RBIV)MCP核苷酸序列同源性分别为98.8%、98.1%和94.7%。利用MCP序列构建的系统发育树显示, 导致云斑尖塘鳢发病死亡的病毒为肿大细胞病毒属虹彩病毒, 暂命名云斑尖塘鳢虹彩病毒(MSGIV)。       

线纹尖塘鳢仔、稚鱼的形态发育

对池养条件下线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolatus)的胚后发育进行定期观察,胚后发育大致可分为前期仔鱼、后期仔鱼、稚鱼和幼成鱼期。观察发现,线纹尖塘鳢的初孵仔鱼个体较小,仅2.875mm,前期仔鱼,包括混合营养仔鱼期,时间短,仅为5d,属较早建立起外源性营养摄食机制的鱼类;器官发育主要在后期仔鱼阶段完成;鳞的出现和鳞被形成在稚鱼发育阶段完成;在池塘自然水温26~30℃条件下,从初孵仔鱼到稚鱼发育期完成历时43~44d。     

洞庭湖水系中华沙塘鳢的形态和核型研究

对取材于洞庭湖水系沅水和澧水的中华沙塘鳢Odontobutis sinensis进行了形态特征及染色体核型分析,并对其分类地位进行了探讨。染色体标本制作采用PHA和秋水仙素腹腔注射、肾细胞直接制片法。在形态上,洞庭湖水系中华沙塘鳢与其他水域沙塘鳢属鱼类既具相似性,又有各自特征;核型分析显示其二倍体染色体众数为2N=44,核型公式为8ST+36T,染色体臂数(NF)为44,与其他水域沙塘鳢属鱼类核型组成存在差异。     

云斑尖塘鳢胚胎和早期仔鱼的发育

对云斑尖塘鳢(Oxyeleotris marmoratus)胚胎和早期仔鱼的发育进行了观察,详细描述了各发育阶段的形态特征。在28℃定水温条件下,云斑尖塘鳢的胚胎发育历时80h 30min,可分为24个发育分期。在整个发育过程中,眼、耳囊、心脏、消化道、肾脏、鳔、胸鳍和尾鳍等得到了优先发育。     

人工养殖云斑尖塘鳢的生长特性

研究了人工养殖条件下云斑尖塘鳢（Oxyeleotris marmoratus）的生长特性。结果表明：经过2个月的生长期,云斑尖塘鳢的平均体长从最初的（17．36±0．99）cm增加到（19．05±0．57）cm,体质量从（139．13±12．90）g增加到（205．50±15．78）g,体长增加10％,体质量增加48％。不同的养殖时间除对摄食率（FR）无显著影响外（P〉0．05）,对特定生长率（SGR）、饵料转化效率（FCR）和生长效率（GE）都有显著影响（P〈0．05）。体长生长与时间表现为线性相关,体质量生长与时间表现为指数相关。云斑尖塘鳢体质量与体长之间呈幂函数关系,不同养殖时间下,幂指数b值都接近3,表明云斑尖塘鳢的体长和体质量呈等速生长。     

云斑尖塘鳢仔鱼摄食节律的研究

对自然光照条件下云斑尖塘鳢仔鱼的昼夜摄食节律和在夜间增加不同强度外光源条件下仔鱼的摄食发生率进行了研究。结果表明,云斑尖塘鳢仔鱼具有明显的昼夜摄食节律,晚上摄食发生率是著高于白天,其摄食主要集中在光线较弱的16:00～00:00;5日龄仔鱼在100～500Lx,8日龄和12日龄仔鱼在10～100Lx光照条件下的摄食发生率要明显高于黑暗或更高光照条件下的摄食发生率。     

云斑尖塘鳢消化酶活力的研究

本文采用酶学分析方法研究了云斑尖塘鳢在正常摄食状态与饥饿的状态下胃、肠及肝胰脏组织中蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性。结果显示,在30℃的条件下,正常摄食组样本在酸性条件下的蛋白酶活力表现为:胃后肠肝胰脏前肠,中性和碱性条件下:后肠肝胰脏前肠及胃;饥饿组样本仅有胃表现出较高的酸性蛋白酶活性,其他器官的蛋白酶活性均很低。在正常和饥饿实验组中肝胰脏的淀粉酶活性均高于其他器官,胃肠的淀粉酶活性均较低。正常摄食组中脂肪酶活力后肠肝胰脏;而在饥饿组中仅有肝胰脏检测到脂肪酶活性。结果表明,云斑尖塘鳢适度饥饿组较正常摄食组消化酶活性大幅降低;其高蛋白酶活力及中等脂肪酶活力与其肉食性相一致;此外云斑尖塘鳢也具备少量的淀粉消化能力。     

云斑尖塘鳢AFLP分析技术的建立

以云斑尖塘鳢为对象,对其扩增片段长度多态性（AFLP）体系中的连接、预扩增、选择扩增等关键步骤的参数进行了对比实验。结果表明,在采用磷酸化接头,预扩增PCR增加延伸反应及20倍稀释预扩增产物的条件下,可得到清晰稳定的电泳图谱。所筛选的48个引物组合中,14个引物组合的产物带型稳定清晰,分布均匀,扩增片段为50-70条。本研究获得的AFLP优化参数及引物能够运用于云斑尖塘鳢群体遗传分析及分子辅助育种研究。     

马鞍列岛海洋牧场褐菖鲉和小黄鱼营养生态位差异

海洋牧场是近岸渔业资源保护和恢复的有效途径,为评估海洋牧场建设对褐菖鲉和小黄鱼营养生态位和种间竞争关系的影响,基于2013年和2016年调查的碳氮稳定同位素数据,分析种内营养生态位变化趋势与种间竞争的关系.结果表明: 从2013年到2016年海洋牧场区褐菖鲉和小黄鱼种内营养生态位明显增大,凸多边形总面积(TA)营养生态位分别由1.89和0.34增加到12.43和8.86,两者的种间生态位重叠面积由 0.13 增加到7.69;标准椭圆营养生态位分别由1.11和0.14增加到4.94和4.06,两者的种间生态位重叠面积由0增加到0.26.随时间变化,褐菖鲉和小黄鱼δ¹³C和δ¹⁵N呈减小趋势,且δ¹³C值差异显著,δ¹⁵N不显著,两者的种间饵料重叠度从68.9%增加到90.6%.     

The BAH domain, polybromo and the RSC chromatin remodelling complex

We isolated Rivulus marmoratus mitochondrial DNA by long-polymerase chain reaction with conserved primers, and sequenced it with 36 sets of internal conserved primers, which were designed from the extensive sequence similarities of mitochondrial DNA from several fish species. The R. marmoratus mitochondrial DNA has 17,329 bp with a conserved structural organization compared to those of other fish. Rivulus marmoratus mitochondrial DNA also has two nearly identical control regions. The basic characteristics of the R. marmoratus mitochondrial genome are discussed.     

Genetic diversity and phylogenetic relationships of bacteria belonging to the Ochrobactrum-Brucella group by recA and 16S rRNA gene-based comparative sequence analysis

The genetic diversity and phylogenetic interrelationships among 106 Ochrobactrum strains (O. anthropi: 72, O. intermedium: 22, O. tritici: 5, O. oryzae: 2, O. grignonense: 2, O. gallinifaecis: 1, O. lupini: 2), the type strains of the eight Brucella species and other closely related taxa were studied by recA and rrs gene (16S rRNA) comparative sequence analysis. Both markers correctly delineated the various Ochrobactrum species; however, resolution at the subspecies level was considerably higher in the recA gene-based approach. Phylogenetic analyses using neighbor-joining, parsimony, and maximum likelihood algorithms generated trees with similar topologies but the overall branching order, and also the order of the subclades, were not stable in either assay, which could be explained by generally high recA and rrs sequence similarities. Ochrobactrum and Pseudochrobactrum formed separate clades distinct from other Alphaproteobacteria with Bartonella, Agrobacterium, and Rhizobium as the closest relatives. O. gallinifaecis was the most distinct member, when compared to the type species O. anthropi, with rrs and recA similarities of 96.2% and 81.4%. Brucella species were indistinguishable, exhibiting high rrs and recA gene similarities of 98.6% and 85.5% compared with Ochrobactrum intermedium. At the protein level, all RecA sequences among the various Ochrobactrum species and between Ochrobactrum and Brucella were highly similar with only a few amino acid substitutions. O. anthropi and O. tritici were indistinguishable by means of their RecA proteins. A set of initially biochemically classified strains did not cluster within their assigned species and they either grouped within other known species or grouped as potential novel Ochrobactrum species. In further investigations, these strains were reclassified and described as novel species. In summary, Ochrobactrum is a highly diverse genus comprising several novel species. We recommend recA- in addition to rrs gene-analysis for correct species allocation and subtyping of novel Ochrobactrum isolates.     

马鞍列岛海洋牧场褐菖鲉的摄食习性

海洋牧场是近岸渔业资源保护和恢复的有效途径,为评估海洋牧场建设对岩礁性鱼类的影响,本文基于马鞍列岛海洋牧场建设前后资源调查数据,利用胃含物分析和稳定同位素测试,研究了褐菖鲉的摄食习性.结果表明:海洋牧场建设前褐菖鲉主要摄食端足类、蟹类和头足类,优势饵料生物种类为麦秆虫、日本枪乌贼、日本蟳、日本岩瓷蟹和滩栖阳遂足等.随体长的增大,蟹类的比例增加,而端足类的比例减少.洋牧场建设后褐菖鲉主要摄食蟹类、端足类和鱼类,优势饵料生物种类为双斑蟳、日本蟳、麦秆虫和赤鼻棱鳀等.随体长的增大,鱼类和蟹类的比例增加,而端足类的比例先增加后减少.根据稳定同位素分析结果,海洋牧场区褐菖鲉可以划分为体长<10.0 cm、10.0～13.9.0 cm和≥14.0 cm 3个摄食群体,平均营养级为3.40级.     

DNA条形码技术在海洋贝类鉴定中的实践: 以大亚湾生态监控区为例

为提高物种鉴定的准确性, 本研究采用DNA条形码技术对大亚湾生态监控区冬季采集的贝类样品进行了种类鉴定。结果表明, 26个形态种中, 有15个可以通过线粒体COI和16S rRNA基因的系统发育分析鉴定到种的水平。部分形态上难以鉴定的种类, 如线缝摺塔螺(Ptychobela suturalis)和区系螺(Funa sp.)可以通过条形码实现有效鉴定。锯齿巴非蛤(Paphia gallus)、西格织纹螺(Nassarius siquijorensis)、爪哇拟塔螺(Turricula javana)等种类存在相当大的种内遗传距离, 有存在隐存种的可能性。尽管基于线粒体COI和16S rRNA基因的种内遗传距离和属内种间的遗传距离发生重合, 无明显的条形码间隙, 但通过系统树的方法仍能有效鉴定物种。可见, DNA条形码技术能有效提高海洋贝类物种鉴定的准确性并发现隐存种。     

西江中下游鳤的遗传多样性与种群动态历史

鳤(Ochetobius elongatus)曾经是我国许多河流的重要经济鱼类, 然而由于环境污染和人为干扰等原因, 鳤的资源量萎缩严重, 种群处于极度濒危的境地。目前, 常规采样方法获得鳤样本的难度较大, 致使相关研究难以开展。本研究通过仔鱼采集和成鱼采集的手段, 测定两个线粒体基因和两个核基因, 对西江中下游鳤的遗传多样性和种群动态历史进行研究。结果显示, 西江中下游鳤的遗传多样性处于较低水平并且出现了衰退的迹象, 可能经历了遗传瓶颈效应。此外, 种群动态历史分析发现, 西江中下游鳤在后更新世期间(0.06和0.13百万年前)经历了种群扩张, 刚好处于中更新世(0.78-0.126百万年前)冰期褪去之后, 表明更新世气候的波动影响了西江中下游鳤的种群动态。作为鳤可能的重要产卵场, 西江中下游部分江段可以考虑建立鳤的自然保护区, 用于保育和修复鳤的种质资源。     

Molecular phylogenetic studies show Omphalina giovanellae represents a new section of Clitopilus (Agaricomycetes)

After reconsidering the specific characters of Omphalia giovanellae and applying data from the sequences of the D1–D2 domain of the 28S rRNA gene and the ITS region of material collected in Italy and Spain, the species is ascribed to the genus Clitopilus. Considering the rather peculiar characters, especially the smooth spores, C. giovanellae is ascribed to the new section Omphaloidei sect. nov. The species is illustrated with drawings of fresh basidiomata observed in situ, as well as with SEM micrographs of the spores. Also based on DNA sequence data, O. farinolens, recently described from Spain, is shown to be a synonym of C. giovanellae.     

云南疣粒野生稻稻瘟病抗性

野生稻(Oryza rufipogo)保存有许多栽培稻(O. sativa)不具备或已经消失的优异基因资源, 是扩大栽培稻遗传背景、改良产量与品质、提高抗病虫害及抗逆境能力的重要基因库。疣粒野生稻(O. meyeriana)是中国3种野生稻资源之一, 主要分布在云南。为进一步了解其稻瘟病抗性, 首先利用来自不同稻作区的稻瘟病菌株, 通过注射接种法对疣粒野生稻进行系统的稻瘟病抗性鉴定, 发现疣粒野生稻对接种的所有稻瘟病菌株都感病。进一步采用3'/5' RACE方法, 从疣粒野生稻中克隆了水稻同源基因Pid2和Pid3, 并构建过表达转基因株系对基因功能进行了研究。结果表明, Pid2和Pid3与疣粒野生稻中同源基因间在DNA和氨基酸水平上有较大的序列差异, 过表达转基因的日本晴植株对稻瘟病菌的敏感性与对照相似。推测疣粒野生稻在自然接种条件下, 表现出的抗稻瘟病表型很可能是其旱生叶片结构特征形成了对稻瘟病菌侵染的天然屏障。对控制疣粒野生稻这一类性状基因资源的挖掘和利用, 有利于优良抗性水稻品种的培育。研究结果为疣粒野生稻的研究利用提供了新信息和新思路。     

基于12S,16S和28S rRNA基因序列的中国小毛瓢虫属系统发育分析

【目的】小毛瓢虫属Scymnus Kugelann昆虫主要捕食蚜虫、蚧虫等害虫,是一类经济上重要的天敌昆虫。目前针对小毛瓢虫属的系统发育研究尚属空白,亚属之间的系统演化关系尚不明确,为了建立合理的分类系统,亟需对小毛瓢虫属的亲缘关系进行研究和探讨。【方法】以华南农业大学馆藏的小毛瓢虫属5亚属共44种为研究对象,采用PCR技术对12S, 16S和28S rRNA基因的部分序列进行扩增;运用MEGA 7.0分析了小毛瓢虫属内12S, 16S和28S rRNA基因的碱基组成,基于K2P模型计算了小毛瓢虫属44种的种间遗传距离;采用最大似然法(maximum-likelihood, ML)和贝叶斯推断法(Bayesian-inference, BI)构建该属的系统发育树。【结果】扩增获得小毛瓢虫属44种的12S rRNA基因序列平均长度为356 bp, 16S rRNA基因序列平均长度为351 bp, 28S rRNA基因序列平均长度为315 bp;序列分析表明,12S rRNA基因的A, T, G和C平均含量分别为38.8%, 43.5%, 11.9%和5.8%, 16S rRNA基因的A, T, G和C平均含量分别为37.6%, 40.3%, 14.4%和7.7%, 28S rRNA基因的A, T, G和C平均含量分别为26.7%, 18.3%, 31.4%和23.5%;基于联合序列分析的种间遗传距离为0.004～0.276,平均遗传距离为0.115。系统发育分析结果表明,小毛瓢虫属为单系起源,而小毛瓢虫亚属Scymnus(Scymnus) Kugelann、毛瓢虫亚属Scymnus(Neopullus) Sasaji、小瓢虫亚属Scymnus(Pullus) Mulsant和拟小瓢虫亚属Scymnus(Parapullus) Yang均为并系起源。【结论】基于12S, 16S和28S rRNA基因序列的小毛瓢虫属系统发育分析显示传统的形态学分类体系与基于分子数据分析的结果部分不一致,这表明应该对该属内各亚属的鉴别特征进行全面检视,筛选并确立各亚属的形态指标,同时也表明该属内的亚属分类单元需重新厘定。