闽浙地区香鱼线粒体Cyt b基因和D-loop区序列多态性分析

对浙江瑞安、福建宁德、福建东张水库3个地理群体共31例香鱼(Plecoglossus altivelis)的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因和线粒体D-loop区序列进行了PCR扩增、序列测定、核苷酸组成和多态性分析。Cyt b基因中, A、T、C和G 4种核苷酸的比例分别为19.72%、29.71%、32.25%和18.32%, A + T含量为49.43%, G + C含量为50.57%。D-loop区序列中, A、T、C和G 4种核苷酸的比例分别为29.99%、29.29%、23.80%和16.92%, A + T含量为59.28%, G + C含量为40.72%。在长度为1 141 bp的Cyt b基因序列中, 仅存在1个变异位点, 核苷酸多样性指数(π值)为0.00028, 31个样本中仅出现两种单倍型; 857 bp长的D-loop区序列中, 仅存在5个变异位点, 核苷酸多样性指数(π值)为0.00199, 仅出现5种单倍型。这表明闽浙地区香鱼的遗传多样性水平很低, 应当加大对香鱼的保护力度。     

大黄鱼与小黄鱼细胞色素b基因全序列的比较分析

对大黄鱼、小黄鱼线粒体细胞色素b基因进行了PCR扩增及序列测定,得到1140bp的全序列。大黄鱼和小黄鱼的碱基组成相似,前者T、C、A、G含量分别为28.4%、33.0%、23.2%和15.4%,A+T含量为51.6%;后者T、C、A、G含量分别为26.7%、34.1%、23.8%和15.4%,A+T含量为50.5%。大、小黄鱼cytb基因中三联体密码子中碱基的使用频率很相似,第一位较均一,第二位富含T,第三位富含C。大小黄鱼cytb基因存在明显差异,序列相似性仅为88.95%;两序列间具有126个差异位点;碱基转换/颠换率为3.1,碱基替换多发生在密码子第三位;碱基转换中C\T显著高于A\G,表现出转换偏歧。     

基于Cyt b基因序列分析的松毛虫种群遗传结构研究

为了揭示松毛虫种群的遗传结构,采用DNA序列测定的方法测定了松毛虫不同种群的线粒体细胞色素b (Cyt b)基因的部分序列,并利用分子生物学软件分析其核苷酸组成、转换和颠换、氨基酸组成、遗传距离及亲缘关系。结果显示:在获得的Cyt b 基因387bp的序列中碱基A,T,C,G平均含量分别为40.1%、33.5%、9.5%、16.9%,A+T含量明显高于G+C含量表现出强烈的A、T偏向性,密码子第3位点的A+T含量高达86.5%,这种偏向性在种群间无明显差异。碱基替换主要发生在密码子第三位,转换大于颠换,且种群内替换高于种群间。该序列片段中共有39个核甘酸位点发生变异,遗传距离为0.000-0.100,显示出较小的遗传变异。蛋白质氨基酸由除谷氨酸以外的19种氨基酸组成。聚类分析结果表明马尾松毛虫和油松毛虫亚种遗传距离较近,种群间的遗传分化与生态环境有关。     

中国缘蝽科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,首次对缘蝽科4亚科14种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因412 bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.2%、11.4%、35.7 %和18.7 %,A T平均含量为69.9 %,明显高于G C含量(30.1 %).密码子第3位点的A T含量高达82.8%,亚科间序列变异大,有193个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点.以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明在亚科级关系上,姬缘蝽亚科最原始,蛛缘蝽亚科次之,巨缘蝽亚科和缘蝽亚科亲缘关系较近,为较进化种类.     

天然三倍体鲫鱼突变体萍乡肉红鲫线粒体细胞色素b基因序列分析

用细胞色素b(Cyt b)基因特异性引物,对萍乡肉红鲫(Carassius auratus var.pingxiangnensis)的线粒体Cyl b基因进行PCR扩增和双向测序.在12个个体中均得到序列一致的Cyt b基因全序列,长度为1 140 bp.其A、T、G、C含量分别为28.2%(321)、28.8%(328)、14.8%(170)和28.2%(321),A+T含量(57%)明显高于G+C含量(43%).与其他水生动物相同基因片段碱基含量相似.该基因中密码子第1位核苷酸中4种碱基组成较为均衡;第2位核苷酸中T的使用率较高,为41.8%,G的使用率较低,为13.2%;密码子第3位A的使用率较高,为39.7%,而G的使用率较低,仅为6.3%.BLAST结果显示,萍乡肉红鲫与其他鲫鱼类的Cyt b基因具有较高的同源性,其中与银鲫(C.a.gibelio)的相似性为93%,与普通鲫鱼(C.carassius)的相似性为98%.邻接法构建的分子系统进化树表明,萍乡肉红鲫与普通鲫鱼亲缘关系最近.     

用mtDNA控制区序列鉴定长须鲸标本

测定了采自长江口和杭州湾交汇海域的一头死亡大型须鲸骨骼标本的线粒体DNA(mt DNA)控制区序列(Control region)976 bp(登录号MF781125)、细胞色素C氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)序列642 bp(登录号MG010134)和Cyt b序列307 bp(登录号MG010133)。通过与Gen Bank已发表的同源序列blast结果表明,与美国加利福尼亚海域长须鲸(Balaenoptera physalus)的控制区序列相似度达99%,仅在756 bp处有一个碱基T和C转换的差异;基于HKG+G模型,使用UPGMA聚类分析法和最大似然法(ML)构建的系统发育树与blast结果一致,故将标本鉴定为长须鲸,推测该个体来源于北太平洋。获取的细胞色素C氧化酶Ⅰ和Cyt b序列存在多个终止密码子,无法获取同源性较高的序列,推断可能为线粒体假基因。     

翘嘴鳜线粒体DNA细胞色素b基因序列分析

测定了翘嘴鳜（Siniperca chuatsi）的线粒体细胞色素b基因编码区全序列1140个核苷酸序列,并且由此推导出对应的氨基酸序列,A/T所占比例为53.4％,G C约占46.6％。该基因中密码子第1位核苷酸中4种碱基组成较为均衡,第2位核苷酸中T的使用率较高,G的使用率较低;而密码子第3位C/A的使用率高,而G的使用率仅为3.7％;在氨基酸序列中Leu所占比例16.36％,远高于其它氨基酸;而Cys使用比例仅为0.79％。本研究为鳜类的系统发育,资源保护和利用提供了核苷酸序列方面的资料,至于翘嘴鳜线粒体细胞色素b基本序列中密码子不同位置碱基使用比率以及氨基酸组成是翘嘴鳜特有还是鳜类共有特征,尚有待进一步研究。     

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属（鞘翅目： 小蠹科）昆虫是植物检疫中经常截获的类群, 为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性, 以齿小蠹属昆虫为研究对象, 测定分析了线粒体COⅠ基因462 bp碱基序列。序列分析结果显示： 变异位点为259个, 保守位点203个, 简约信息位点181个, 自裔位点78个。所有位点中, A, G, C和T碱基平均含量分别为30.7%, 16.5%, 17.0%和35.8%。A+T含量较高, 为66.5%, 明显高于G+C含量, 表现明显的A+T碱基偏嗜, 且A与T含量相当, 符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示： 该段序列未达到饱和, 可以得到准确的进化分析。利用Kimura 2-parameter模型分析遗传距离得到, 同物种间的遗传距离介于0.002~0.007之间, 不同种间的遗传距离介于0.056~0.431间, 平均遗传距离为0.199, 说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树（NJ树）显示, 同一物种聚为同一小支, 且分支自展值均为100%; 近缘种能聚集在一起, 且置信度很高（≥97%）。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。     

缘蝽亚科和巨缘蝽亚科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究的探讨(半翅目:缘蝽科)

以线粒体细胞色素b(Cytb)基因作为分子标记,首次对缘蝽亚科和巨缘蝽亚科9种昆虫进行序列测定,获得Cytb基因412bp序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.0%、11.6%、34.5%和19.9%,A T平均含量为68.5%,明显高于G C含量(31.5%)。密码子第3位点的A T含量高达79.8%,属种间序列变异大,有188个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点。以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明黑缘蝽属与缘蝽亚科其它属关系较远,同缘蝽属与巨缘蝽亚科关系较近,结合形态特征与序列变异情况,建议将黑缘蝽属和同缘蝽属从缘蝽亚科划出,同缘蝽归属于巨缘蝽亚科,并将黑缘蝽属提升为亚科。     

从Cyt b基因序列探讨Grophosoma属和Dybowskyia属的分类地位(半翅目:蝽科)

对蝽科11种昆虫的线粒体细胞色素b（Cyt b）基因部分序列进行测定和分析,在获得的长度为432bp的序列片段中,碱基T、C、 A、G的平均含量分别为38.8%、18.0%、31.6%和11.6%, A＋T平均含量为70.4%,明显高于G＋C含量（29.6 %）.密码子第三位点的A＋T含量高达86.1%.属种间序列变异丰富,有179个核苷酸位点发生变异,变异率为41.4%,碱基替换多发生于第三位点.以筛豆龟蝽Megacopta cribraria为外群构建的系统发育树表明：滴蝽属与蝽亚科其它属关系较远,条蝽属与蝽亚科其它属关系较近,结合形态特征与序列变异情况,支持将滴蝽属从蝽亚科划出并入舌盾蝽亚科,但条蝽属的分类地位仍需要进一步探讨.     

短尾猴与红面猴细胞色素b基因变异特点及系统发育分析

测定了2个短尾猴和1个红面猴个体的线粒体细胞色素b基因全序列,与猕猴、食蟹猴和叟猴的序列合并比较,分析了核苷酸序列差异和碱基替换特点,并以阿拉伯狒狒为外群,构建系统发生树。结果表明,短尾猴基因序列中A、T、G、C的含量分别为29.0%、25.5%、11.8%、33.6%,红面猴中A、T、G、C的含量分别为29.4%、24.3%、11.4%、34.9%,碱基组成具有哺乳动物的共同特点,短尾猴与红面猴序列间的同源性为90.1%。红面猴与食蟹猴之间的同义替换和异义替换值(Ks、Ka)以及Kimura双参数距离都要小于红面猴与短尾猴之间的差异值,在构建的系统发生树中,叟猴最早分化出来,红面猴并未与短尾猴聚为一支,而是与猕猴、食蟹猴聚在了一起。     

两株淡水微囊藻的藻蓝蛋白基因间隔序列(PC-IGS)分析

对2株编号为003和004的淡水水华微囊藻(Microcystis.sp)的藻蓝蛋白基因间隔序列进行测定,获得长度均为608bp的2条序列。同时从GenBank中获取铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kütz,NCBI序列号AJ003179)及惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii,NCBI序列号AF385391)的序列。分别运用MEGA3及ClustalX(Version1.83)软件对这4株藻的PC-IGS序列进行碱基组成分析和序列比对。碱基组成的比对结果表明4株藻的G+C含量分别为003(50.5%),004(51.7%),铜绿微囊藻(50.7%),惠氏微囊藻(52.3%),相差范围在0.2%~1.8%之间,其结果不足以区分这四株微囊藻;序列比对则表明003号藻株与铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的序列相似性分别为100%和88.35%,而004号藻株与铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的序列相似性比较结果为95.13%和89.04%。此外,文章还探讨了PC-IGS序列作为微囊藻种间鉴定分子标记的可行性。     

鲁桑叶绿体基因组序列及特征分析

鲁桑(Morus multicaulis)是亚洲地区栽培的重要经济作物。以鲁桑品种日本胡橙为实验材料, 利用高通量测序技术对鲁桑叶绿体基因组进行测序, 获得NCBI登录号(KU355297), 并研究鲁桑的叶绿体基因组结构。结合前人对蒙桑(M. mongolica)、印度桑(M. indica)和川桑(M. notabilis)的研究结果, 对鲁桑的系统进化关系进行了探讨。研究结果表明: 鲁桑叶绿体基因组是一个典型的四部分结构, 全长159 154 bp, 共注释130个基因, 包含85个蛋白质编码基因(18个基因在反向重复区重复)、37个转运RNA (tRNA)基因和8个核糖体RNA (rRNA)基因。生物信息学分析表明, 在鲁桑中共搜索到82个SSR位点, 单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为63、7、2、9和1个, 并没有发现六核苷酸; 其中单核苷酸重复在鲁桑的叶绿体基因组SSR中占76.8%。采用MEGA 6.0软件, 通过最大似然法和近邻结合法对包括4个桑属物种在内的15个物种的叶绿体基因组序列进行聚类分析, 2种方法得到的聚类结果均为鲁桑和蒙桑聚在一起。研究结果对叶绿体基因组工程研究及桑属种间的分子标记开发和优良品种培育具有一定的参考价值。     

基于多基因分析对我国红曲霉属Monascus真菌的系统发育研究

红曲霉属Monascus具有重要的经济和生态价值,但对该属的物种识别和系统发育学研究有限。本研究首先对红曲霉属红色组内物种开展ITS和LSU序列的测定并综合分析,结合GenBank中相关物种序列及菌株的形态学特征,探讨红曲霉属的系统发育关系,鉴定出红色组3个种,弗罗里达组7个种。其次采用红曲霉色素表型控制基因簇部分基因pksKS序列进行分析,以期解决ITS和LSU等基因序列分析无法有效区分红色红曲与紫色红曲不同形态种的问题。通过分子克隆测序与直接测序结果的比较,以及对3个血红红曲菌株单核苷酸多态性的分析,解析了血红红曲种内遗传差异,首次在红曲霉属真菌中发现疑似红色红曲血红自然杂交种。最后综合ITS、LSU、pksKS序列和形态学分析的结果,统一了红曲霉属内物种的系统发育关系,确认红色组包括3个种：红色红曲M. ruber、紫色红曲M. purpureus、血红红曲M. sanguineus;发现3个变种：红色红曲发白变种M. ruber var. albidulus、紫色红曲橙色变种M. purpureus var. aurantiacus及紫色红曲火红色变种M. purpureus var. rutilus;弗罗里达组包括7个种：弗罗里达红曲M. floridanus、苍白红曲M. pallens、新月红曲M. lunisporas、阿根廷红曲M. argentinensis、累西腓红曲M. recifensis、黄色红曲M. flavipigmentosum、蜂蜜红曲M. mellicola。另外,发现1个疑似杂交种：红色红曲血红杂种M. ruber × sanguineus。结果表明,红曲霉属具有丰富的物种多样性,而且通过多基因和形态学分析可以将相近种区分开来。     

Adaptive rather than non-adaptive evolution of Mimulus guttatus in its invasive range

Adaptive and non-adaptive evolutionary processes are likely to play important roles in biological invasions but their relative importance has hardly ever been quantified. Moreover, although genetic differences between populations in their native versus invasive ranges may simply reflect different positions along a genetic latitudinal cline, this has rarely been controlled for. To study non-adaptive evolutionary processes in invasion of Mimulus guttatus, we used allozyme analyses on offspring of seven native populations from western North America, and three and four invasive populations from Scotland and New Zealand, respectively. To study quantitative genetic differentiation, we grew 2474 plants representing 17 native populations and the seven invasive populations in a common greenhouse environment under temporarily and permanently wet soil conditions. The absence of allozyme differentiation between the invasive and native range indicates that multiple genotypes had been introduced to Scotland and New Zealand, and suggests that founder effects and genetic drift played small, if any, roles in shaping genetic structure of invasive M. guttatus populations. Plants from the invasive and native range did not differ in phenology, floral traits and sexual and vegetative reproduction, and also not in plastic responses to the watering treatments. However, plants from the invasive range produced twice as many flower-bearing upright side branches than the ones from the native populations. Further, with increasing latitude of collection, vegetative reproduction of our experimental plants increased while sexual reproduction decreased. Plants from the invasive and native range shared these latitudinal clines. Because allozymes showed that the relatedness between native and invasive populations did not depend on latitude, this suggests that plants in the invasive regions have adapted to the local latitude. Overall, our study indicates that quantitative genetic variation of M. guttatus in its two invasive regions is shaped by adaptive evolutionary processes rather than by non-adaptive ones.     

尖塘鳢属鱼类线粒体12SrRNA基因序列分析

利用PCR技术扩增和测序了线纹尖塘鳢、云斑尖塘鳢和海丰沙塘鳢线粒体12SrRNA基因,结合从GenBank中下载的部分同源序列,共分析了5种鱼类的系统发育关系。在Kimura2-parameter模型构建的邻接树中,原产泰国的云斑尖塘鳢与原产澳州线纹尖塘鳢均为单系类群,二者为亲缘关系最为密切的姐妹群,海丰沙塘鳢与其它群体的亲缘关系较远,支持将尖塘鳢属从塘鳢属中分出的传统分类处理。尖塘鳢属内云斑尖塘鳢和线纹尖塘鳢鱼类种内DNA序列无差异,而种间差异明显,表明线粒体12SrRNA基因可作为塘鳢科鱼类种类鉴定的良好分子标记。     

Population genetics and evolutionary history of Miscanthus species in China

Miscanthus species have received considerable attention as a potential biomass source for renewable energy production because of their ability to produce high yields of biomass and adapt to a wide range of climates and soils. To explore the genetic diversity and phylogenetic relationship of Miscanthus species in China, we used 24 simple sequence repeat markers to genotype 100 natural populations representing all four Chinese Miscanthus species (M. sinensis Andersson, M. floridulus (Lab.) Warb. ex K. Schum. & Lauterb., M. sacchariflorus (Maxim.) Hack., and M. lutarioriparius L. Liu ex Renvoize & S. L. Chen). Based on phylogenetic, principal coordinate, and Structure analyses, we found that the 100 populations formed two major groups corresponding to sect. Triarrhena and sect. Miscanthus. Group 1 (i.e., sect. Triarrhena) was further subdivided into two subgroups corresponding to M. sacchariflorus and M. lutarioriparius; Group 2 (i.e., sect. Miscanthus) was subdivided into three subgroups, group 2a (M. sinensis populations in southern China), group 2b (M. sinensis populations in northern China), and group 2c (all the M. floridulus populations). Population genetics analyses indicated high levels of the genetic diversity at both population (H_E = 0.468–0.599) and species (H_E = 0.559–0.708) levels, indicative of the potential of these wild resources in future breeding programs. The species distribution modeling showed that M. sacchariflorus and M. lutarioriparius have experienced population reductions during the last glacial maximum and population expansion afterward; in contrast, M. sinensis and M. floridulus both underwent gradual population expansions from the last interglaciation to the present. We also suggest that M. floridulus originated from M. sinensis in southeast China through ecological speciation. The understanding of the evolutionary history and population dynamics of these species not only provides valuable information for further genetic improvement and breeding of this energy crop but also gives important insights into the origin and speciation processes of the Miscanthus species.     

岩原鲤遗传多样性和种群历史动态研究

研究基于线粒体DNA细胞色素b (mtDNA Cyt b)基因序列, 对2013—2017年间采自我国长江上游贵州省赤水市和重庆市万州区共161尾岩原鲤(Procypris rabaudi)个体进行了遗传多样性分析。结果表明, 在所有个体序列中, A、T、C、G碱基的平均含量分别为30.2%、27.9%、28.2%和13.7%, (A+T)含量(58.1%)明显大于(G+C)含量(41.9%), 表现出较强的反G偏倚性。161条序列检测到18个变异位点, 定义了15种单倍型, 整体单倍型多样性指数(H_d)、核苷酸多样性指数(P_i)分别为0.590、0.00132; 岩原鲤赤水群体遗传多样性水平低于万州群体; 万州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均呈现逐年降低的趋势, 但是赤水群体的单倍型多样性和核苷酸多样性呈现逐年增加的趋势。基于最大似然法构建的系统发育树和单倍型网络图结果一致, 万州和赤水群体并未形成明显的地理分布格局。Mega 6.0软件计算2个群体之间的遗传距离为0.001。F_st值统计表明, 2个地理群体间F_st值为0.01749 (P>0.05), 群体间没有出现遗传分化现象。两群体间基因交流频繁, 基因流N_m=24.71。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance, AMOVA)显示: 98.25%的遗传变异是由群体内产生的。中性检验结果表明万州岩原鲤群体历史上曾发生过种群扩张事件, 时间约为0.15百万年前。岩原鲤群体整体上遗传多样性偏低, 急需提出合理的管理措施, 以加强长江流域岩原鲤物种的资源保护。     

爪哇根结线虫一种新酯酶谱带类型的发现

1995年,在我国云南省路南县发现了根结线虫的一种未见报道的酯酶谱带类型,分别为0.47和0.59,与以往报道的爪哇根结线虫酯酶谱带类型J3相比缺少 Rf 值为0.55的谱带;结合形态特征和鉴别寄主试验结果,将这种根结线虫鉴定为爪哇根结线虫,将其酯酶谱带类型称为J2型。讨论了爪哇根结线虫是否有种下分类的可能。     

Analysis of yeast isolates related to Metschnikowia pulcherrima using the partial sequences of the large subunit rDNA and the actin gene; description of Metschnikowia andauensis sp. nov

Thirty-two yeast isolates were cultured from guts or excrements of three different pests of corn or from the stem of healthy corn. The strains were analyzed using MSP-PCR (micro/minisatellite-primed polymerase chain reaction), sequences of the D1/D2 region of the large subunit rDNA and a 979 bp long part of the actin gene (act-1). They seem to belong to three groups that are all sister groups of Metschnikowia pulcherrima, M. fructicola and M. chrysoperlae. A new species, Metschnikowia andauensis (HA 1657^T) is described. In contrast to M. pulcherrima and M. fructicola, M. andauensis is well separated in the act-1 phylogenetic tree too.