雷州地区马尾藻系统进化分析

通过PCR扩增测序及种间比对,对获得的6种马尾藻18SrRNA、COI和ITS基因部分同源序列进行分析,结果显示:(1)18S rRNA基因同源序列长度为1 673 bp,其中保守位点1 668个,可变位点3个,简约信息位点1个,单变异多态位点2个;T、C、A、G的平均含量分别为26.4％、21.4％、24.4％、27.8％.(2)COI同源序列长度为643 bp,其中保守位点567个,可变位点76个,简约信息位点28个,单变异多态位点47个;T、C、A、G的平均含量分别为40.0％、17.6％、19.1％、23.3％.(3)ITS同源序列长度为1 539 bp,其中保守位点1 272个,可变位点193个,简约信息位点55个,单变异多态位点138个;T、C、A、G的平均含量分别为23.5％、26.5％、17.1％、32.9％.(4)基于Kimnra双参数模型计算遗传距离,选用褐藻纲部分物种为外源,构建18S rRNA,COI和ITS基因序列系统发育树.用COI和ITS基因构建的发育树与利用形态学进行的分类较为一致,真马尾藻亚属(Sargassum)的张氏马尾藻(Sargassum zhangii)、全缘马尾藻(Sargassum integerrimum)、匍枝马尾藻(Sargassum polycystum)、亨氏马尾藻(Sargassum henslowianum)、灰叶马尾藻(Sargassum cinereum)亲缘关系较近,先聚为一支,再与反曲叶亚属的半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)聚为一支,然后与其他亚属的聚为一大支;而用18S rRNA基因构建的发育树中,亨氏马尾藻先与半叶马尾藻聚为一支,后与真马尾藻亚属的聚为一支,最后与其他亚属的聚为一大支.从序列的保守度分析,18SrRNA基因具有高度保守性,可用于属以上单元鉴别分类;COI和ITS基因多态性较高,可用于种间分类.     

米尔顿姬小蜂线粒体16SrRNA与COI基因片段序列测定及分析

【背景】米尔顿姬小蜂是一种入侵我国台湾地区的植食性小蜂,能够严重影响水果的产量和食用价值。目前在我国大陆没有分布,由于其个体微小,与近似种区别较小,通过传统的形态学分类方法难以鉴定,因此有必要研究其基因片段序列,探讨分子鉴定方法。【方法】利用PCR方法扩增并测定了米尔顿姬小蜂线粒体16SrRNA和COI基因的部分序列,并对各序列的碱基组成进行了分析。然后根据COI基因部分序列,利用DNAMAN的MaximumLikelihood方法构建了米尔顿姬小蜂与膜翅目其他科的系统发育树。【结果】16SrRNA基因的PCR扩增产物为426bp,COI基因的PCR扩增产物为488bp。通过测序获得米尔顿姬小蜂16SrRNA和COI基因部分序列,序列分析表明,16SrRNA和COI基因的A＋T含量均较高,存在较强的A＋T偏向性。系统发育树显示,米尔顿姬小蜂与蚜小蜂科的Encarsiaberlesei亲缘关系最近,与姬小蜂科的Chrysocharisnautius、C．eurynota亲缘关系较远。【结论与意义】本研究为米尔顿姬小蜂的分子鉴定提供了依据。     

两种鯻科鱼类线粒体16S rRNA基因片段序列分析

利用PCR技术成功扩增了高体革鯻(Scortum barcoo)和厚唇弱棘喇(Hephaestus fuliginosus)的线粒体16S rRNA基因序列.通过序列测定,得到791 bp的基因片段,碱基A、T、G、C平均含量分别为31.4％、21.2％、20.5％和26.9％,序列中的A+T含量明显高于G+C的含量,这与其他鱼类的16S rRNA基因片段研究结果相一致.通过序列分析发现,高体革鯻和厚唇弱棘喇两序列共存在23处碱基变异,其中碱基转换位点20个,碱基颠换位点3个,转换与颠换比率为6.7,没有发现碱基插入与缺失.与从GenBank中查到的3种蜊科鱼类的同源序列比对,邻接法(neighbor-joining)构建亲缘关系树,结果显示,5种蜊科鱼类聚在一起,分为独立的2支,匀蜊和单色匀鯻及花身蜊聚成1支,高体革鯻和厚唇弱棘鯻聚为1支,说明高体革鯻与厚唇弱棘蜊的亲缘关系比较近,而与其他另外3种鯻科鱼类亲缘关系比较远.     

太湖新银鱼m tDNA COII和Cytb基因的克隆与序列分析

设计了5对特异性引物,扩增、拼接并测定出太湖新银鱼线粒体tRNAAsp-COII-tRNALys和tRNAGlu-Cytb-tRNAThr两段基因序列片段。基因定位和序列分析发现,太湖新银鱼线粒体COII基因全序列长度为691 bp,序列AT含量为52.80%,编码230个氨基酸;线粒体Cytb基因序列全长为1141 bp,AT含量为48.90%,它编码380个氨基酸。分别位于线粒体COII和Cytb基因两翼的4个tRNA基因(tRNAAsp、tRNALys、tRNAGlu和tRNAThr)同时被测定出来。将太湖新银鱼与有明银鱼、小齿日本银鱼的同源序列进行比对分析,并基于线粒体COII Cytb基因合并数据的核苷酸和氨基酸两种序列形式,以黑斑蛙为外群,对10种鱼类进行分子系统树的构建,结果一致表明:小齿日本银鱼与有明银鱼的亲缘关系近于太湖新银鱼;鲱科与鲑科的亲缘关系近于银鱼科鱼类;此外在本研究硬骨鱼类的4个科中,白鲟科作为原始而古老的类群,是在系统进化的过程中首先分化出来的一支。     

基于12S rRNA基因的鹳形目系统发生关系

采用分子系统学的方法探讨鹳形目5个科之间的系统发生关系.文中测出鹳形目鸟类7种mtDNA 12SrRNA基因全序列,并结合来自Genbank的鹳形目另外7个物种及原鸡的同源区序列,经Clustal W软件对位排列后共1 009位点,包含405个变异位点,其中多态性位点381个,260个简约信息位点.基于上述序列数据,以原鸡为外群,使用距离邻接法、最大简约法、最大似然法及贝叶斯法分别重建了鹳形目5科14种的系统发生树.重建的系统发生树显示,内群中的14个种聚合为4支:鹮科构成第一支,聚在系统树的基部;锤头鹳科与鲸头鹳科聚为一支;鹭科和鹳科各自聚成一支.在比较不同建树方法的结果并进行合意树分析后认为:在鹳形目的系统发生中,鹮科可能是最早分化出的一支;锤头鹳科与鲸头鹳科之间的亲缘关系最近,它们祖先与鹭科、鹳科之间的分歧在时间上可能非常接近.鹳形目5个科之间的系统关系可以表示为:(鹮科,(鹭科,鹳科,(锤头鹳科,鲸头鹳科))).     

米尔顿姬小蜂线粒体16S rRNA与COⅠ基因片段序列测定及分析

【背景】米尔顿姬小蜂是一种入侵我国台湾地区的植食性小蜂,能够严重影响水果的产量和食用价值。目前在我国大陆没有分布,由于其个体微小,与近似种区别较小,通过传统的形态学分类方法难以鉴定,因此有必要研究其基因片段序列,探讨分子鉴定方法。【方法】利用PCR方法扩增并测定了米尔顿姬小蜂线粒体16SrRNA和COⅠ基因的部分序列,并对各序列的碱基组成进行了分析。然后根据COⅠ基因部分序列,利用DNAMAN的Maximum Likelihood方法构建了米尔顿姬小蜂与膜翅目其他科的系统发育树。【结果】16SrRNA基因的PCR扩增产物为426bp,COⅠ基因的PCR扩增产物为488bp。通过测序获得米尔顿姬小蜂16SrRNA和COⅠ基因部分序列,序列分析表明,16SrRNA和COⅠ基因的A+T含量均较高,存在较强的A+T偏向性。系统发育树显示,米尔顿姬小蜂与蚜小蜂科的Encarsia berlesei亲缘关系最近,与姬小蜂科的Chrysocharis nautius、C.eurynota亲缘关系较远。【结论与意义】本研究为米尔顿姬小蜂的分子鉴定提供了依据。     

太湖新银鱼mtDNA COⅡ和Cytb基因的克隆与序列分析

设计了5对特异性引物,扩增、拼接并测定出太湖新银鱼线粒体tRNA^Asp-COⅡ—tRNAL^ys和tRNA^Glu-cytb—tRNA^Thr两段基因序列片段。基因定位和序列分析发现,太湖新银鱼线粒体COⅡ基因全序列长度为691bp。序列AT含量为52．80％,编码230个氨基酸;线粒体Cytb基因序列全长为1141bp,AT含量为48．90％,它编码380个氨基酸。分别位于线粒体COⅡ和Cytb基因两翼的4个tRNA基因（tRNA^Asp、tRNA^Lys、tRNA^Gls和tRNA^Thr）同时被测定出来。将太湖新银鱼与有明银鱼、小齿日本银鱼的同源序列进行比对分析,并基于线粒体COⅡ＋Cytb基因合并数据的核苷酸和氨基酸两种序列形式,以黑斑蛙为外群,对10种鱼类进行分子系统树的构建,结果一致表明：小齿日本银鱼与有明银鱼的亲缘关系近于太湖新银鱼;鲱科与鲑科的亲缘关系近于银鱼科鱼类;此外在本研究硬骨鱼类的4个科中,自鲟科作为原始而古老的类群,是在系统进化的过程中首先分化出来的一支。     

基于12S和16S rRNA序列的湍蛙属部分物种的系统发育关系

测定了湍蛙属 6个种共 10个种群 ,以及 4个外群种的线粒体 12S和 16SrRNA基因片段 ,比对后有94 0bp序列 ,发现 35 2个变异位点、 186个简约性位点。运用NJ法、MP法、ML法构建了系统关系树 ,各系统树一致表明内群为一单系群 ,分为两组 :第一组中 ,四川湍蛙两种群先聚合 ,再和棕点湍蛙聚为一支 ;第二组中 ,香港湍蛙和戴云湍蛙聚为一支 ,而香港大屿山离岛湍蛙种群首先与华南湍蛙相聚 ,再与武夷湍蛙构成姐妹支。研究结果表明 :香港地区增加 1种湍蛙分布 ;戴云湍蛙是一有效种 ;四川湍蛙的石棉和洪雅种群间遗传差异达到或超过其他种间的分歧水平。     

基于线粒体16S rDNA序列探讨蛱蝶科(鳞翅目, 蝶亚目)主要分类群的系统发生关系

本文测定了蛱蝶科7亚科27种蛱蝶和斑蝶科2种蝴蝶的线粒体16S rRNA基因部分序列,并从GenBank中下载了6种蛱蝶的同源序列。以斑蝶科的幻紫斑蝶和绢斑蝶作外群,通过遗传分析软件对这些序列进行了比较分析,用邻接法和贝叶斯法重建了蛱蝶科的系统发育树,探讨了蛱蝶科主要类群间的系统发育关系。序列分析的结果显示:经比对处理后获得494bp长度序列,其中有可变位点206个,简约信息位点145个;A T平均含量78.4%,C G平均含量为21.6%,具A、T偏倚性。分子系统树显示:蛱蝶亚科并非单系群;蛱蝶族中眼蛱蝶属应移入斑蛱蝶族;闪蛱蝶和蛱蝶亚科与蛱蝶亚科具有较近的系统关系;结果支持豹蛱蝶和釉蛱蝶合为一亚科即釉蛱蝶亚科;支持将秀蛱蝶和蛱蝶亚科从线蛱蝶亚科中分离出来。     

地衣芽孢杆菌16S rRNA基因的TD-PCR扩增及系统发育分析

运用16SrRNA基因序列分析了中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)保存的30株地衣芽孢杆菌的系统发育关系,结果显示:24株菌株位于地衣芽孢杆菌系统发育分支;3株菌株位于蜡状芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌系统发育分支;1株菌株位于枯草芽孢杆菌系统发育分支;2株菌株与其它地衣芽孢杆菌菌株间序列同源性为96.4%~97.4%,明显低于其它地衣芽孢杆菌菌株间同源性,分类地位不明确,有待进一步讨论。通过比较分析16SrRNA基因5′端500bp、3′端500bp以及其全基因的系统发育树,表明16SrRNA基因5′端500bp可以很好的代表全基因序列进行系统发育研究,可用于区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及蜡状芽孢杆菌分支。     

基于18S rRNA和线粒体16S rRNA基因序列的柳蚕进化分析

为探讨柳蚕Actias selene Hübner与鳞翅目昆虫的系统发育关系,本研究利用PCR扩增获得了柳蚕核糖体18S rRNA和线粒体16S rRNA基因的部分序列,长度分别为391bp和428bp。并采用邻近距离法(NJ)、最大简约法(MP)、类平均聚类法(UPGMA)构建系统进化树。结果表明,柳蚕线粒体16SrRNA基因序列与大蚕蛾科昆虫的16SrRNA基因序列均表现出偏好于碱基AT的倾向。柳蚕与所研究的其它蚕类的遗传距离介于0.016至0.140之间,其中与温带柞蚕Antheraea roylii的遗传距离最小,与野桑蚕Bombyx mandarina的遗传距离最大。而基于鳞翅目昆虫18S rRNA基因部分序列的进化分析显示,柳蚕与柞蚕Antheraea pernyi之间的遗传距离最小(0.010),与蓖麻蚕Samia ricini的遗传距离最大(0.017)。     

中国地鼠线粒体DNA 16S rRNA基因序列分析及分子系统发育研究

目的通过克隆分析中国地鼠16S基因的部分序列,对中国地鼠16S基因的结构和功能进行初步探索和揭示。方法从GenBank中已报道的啮齿动物16S基因保守区设计一对引物,进行PCR扩增,测序。用Blastn与GenBank中七种啮齿类动物的16S基因进行序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法(NJ)、非加权组平均法(UPGMA)构建分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和其他啮齿类动物的进化关系,对中国地鼠的种属地位进行了进一步验证。结果获得了中国地鼠线粒体16S基因的部分序列,其碱基组成A、T、C、G分别为40.5%、24.5%、18.7%、16.3%,与其他七种啮齿类动物的碱基含量相比,各碱基含量基本相似。NJ进化树表明,中国地鼠、金黄地鼠与欧洲仓鼠先聚为一支,小鼠与大鼠先聚为一支,东方田鼠、台湾田鼠与东欧田鼠先聚为一支。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与传统的分类地位基本吻合。     

Evaluation of different partial 16S rRNA gene sequence regions for phylogenetic analysis of microbiomes

Operational taxonomic units (OTUs) are conventionally defined at a phylogenetic distance (0.03—species, 0.05—genus, 0.10—family) based on full-length 16S rRNA gene sequences. However, partial sequences (700 bp or shorter) have been used in most studies. This discord may affect analysis of diversity and species richness because sequence divergence is not distributed evenly along the 16S rRNA gene. In this study, we compared a set each of bacterial and archaeal 16S rRNA gene sequences of nearly full length with multiple sets of different partial 16S rRNA gene sequences derived therefrom (approximately 440-700 bp), at conventional and alternative distance levels. Our objective was to identify partial sequence region(s) and distance level(s) that allow more accurate phylogenetic analysis of partial 16S rRNA genes. Our results showed that no partial sequence region could estimate OTU richness or define OTUs as reliably as nearly full-length genes. However, the V1-V4 regions can provide more accurate estimates than others. For analysis of archaea, we recommend the V1-V3 and the V4-V7 regions and clustering of species-level OTUs at 0.03 and 0.02 distances, respectively. For analysis of bacteria, the V1-V3 and the V1-V4 regions should be targeted, with species-level OTUs being clustered at 0.04 distance in both cases.     

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。     

基于16S rRNA和HSP60基因序列分析粘细菌孢囊杆菌亚目形态分类的种属之间的亲缘关系

[目的]利用16S rRNA和HSP60基因分子标记分析鉴定形态分类特征不稳定的粘细菌种属.[方法]利用粘细菌的传统分离纯化方法从土壤中分离粘细菌,根据菌株的形态特征进行分类,PCR方法扩增菌株的16S rRNA和HSP60基因序列并进行系统发育关系分析.[结果]根据形态特征,分离得到的15株粘细菌菌株归入孢囊杆菌亚目(Cystobacterineae)的2个科3个属.其中11株粘细菌具有典型的所在种属的子实体结构,而菌株0085-4、0121-3、NM03和Myx9736的子实体结构发生了不同程度退化.15株粘细菌的16S rRNA基因序列的相似性在95.4%到99.5%之间.而HSP60基因序列差异较大.[结论]在属水平上,粘细菌形态分类特征和16S rRNA基因系统进化关系具有很好的一致性;在揭示粘细菌种间系统发育关系中,HSP60基因序列更为适用.     

6种水蛭的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因及分子进化分析

水蛭是一种常见的传统中药,为了解常见蛭类细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）、12S rRNA和16S rRNA基因特征和水蛭分子系统进化关系。对常用的入药品种日本医蛭（Hirudo nipponia）、宽体金线蛭（Whitmania pigra）、尖细金线蛭（Whitmania acranulate）和相近物种菲牛蛭（Poecilobdella manillensis）、光润金线蛭（Whitmania laevis）及八目石蛭（Erpobdella octoculata）的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因进行扩增、测序,利用Mega 5.0分析基因特征、颠换率、分化年代,利用PAUP＊4.10b和MrBayes 3.1.2构建分子系统树。结果表明6种水蛭的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因全长分别为1534~1536 bp、709~744 bp、1129~1173 bp,GC含量分别为32.35%~34.79%、24.42%~28.49%、24.82%~27.02%,总体颠换率为0.002%~0.760%,分化年代为3.55×106a~9.85×106a;每种水蛭为单系群的支持值均≥82。说明COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因具有种间特异性,可用于6种水蛭的分类鉴别。     

鹳形目12种鸟类核c-mos 基因和线粒体12S rRNA基因序列分析及其系统发生研究

鹳形目鸟类的传统分类一直存在分歧,而近期的分子系统学研究大多只用单个基因,其结论的可信度需要进一步验证.本文通过核c-mos基因和线粒体12S rRNA基因序列分别和合并分析,采用分子系统学方法探讨了鹳形目6科12种鸟类的系统发生关系.文中测出鹳形目鸟类6种核c-mos基因的片断序列,结合来自Genebank的其他种类的c-mos和12S rRNA基因序列,分别经Clustal W软件对位排列后,以原鸡为外类群用最大似然法、邻接法和最大简约法建立系统树.系统树分析表明, 鹳形目6科之间的系统发生关系总结为：（鹭科,（（鹮科,美洲鹫科）,（鹳科,（鲸头鹳科,锤头鹳科））））.鹭科7个属之间的系统发生关系总结为：（麻（开鸟）属（夜鹭属（池鹭属（苍鹭属（中白鹭属（白鹭属,大白鹭属））））））.分别基于两个单基因的系统树有一定差异,而基于合并数据的系统树支持率和分辨率都高于基于单基因的系统树,表明使用在遗传上相对独立的分子数据合并建立系统树有较高的可信度和分辨率,是一种更好的研究方法.     

新疆艾比湖嗜盐菌的细菌视紫红质和16S rRNA基因序列的研究

为了研究分析嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(BR)蛋白基因资源,从40份土壤、湖水及淤泥样品中分离出148株嗜盐菌,对其中6株菌采用聚合酶链式反应(PCR)方法对其编码螺旋C至螺旋G的蛋白基因片段和16SrRNA基因进行了扩增,并测定了基因的核苷酸序列。与已报道的相应片段进行对比,ABDH10,ABDH1I和ABDH40中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。基于16SrRNA序列的同源性比较以及系统发育学研究表明,ABDH10和ABDH40是Natronorubrum属下的新成员和Natrinema属下的新成员,ABDH40的16SrRNA序列已登录到GenBank,其序列号为AY989910。ABDH11中的螺旋C至螺旋G的蛋白与其他菌株差异显著。     

Bacterial,archaeal and eukaryotic diversity in Arctic sediment as revealed by 16S rRNA and 18S rRNA gene clone libraries analysis

We studied the microbial diversity in the sediment from the Kongsfjorden, Svalbard, Arctic, in the summer of 2005 based on the analysis of 16S rRNA and 18S rRNA gene clone libraries. The sequences of the cloned 16S rRNA and 18S rRNA gene inserts were used to determine the species identity or closest relatives by comparison with sequences of known species. Compared to the other samples acquired in Arctic and Antarctic, which are different from that of ours, the microbial diversity in our sediment is much higher. The bacterial sequences were grouped into 11 major lineages of the domain Bacteria: Proteobacteria (include α-, β-, γ-, δ-, and ε-Proteobacteria); Bacteroidetes; Fusobacteria; Firmicutes; Chloroflexi; Chlamydiae; Acidobacteria; Actinobacteria; Planctomycetes; Verrucomicrobiae and Lentisphaerae. Crenarchaeota were dominant in the archaeal clones containing inserts. In addition, six groups from eukaryotes including Cercozoa, Fungi, Telonema, Stramenopiles, Alveolata, and Metazoa were identified. Remarkably, the novel group Lentisphaerae was reported in Arctic sediment at the first time. Our study suggested that Arctic sediment as a unique habitat may contain substantial microbial diversity and novel species will be discovered.