北部湾涠洲岛水域发现上颌和须板异常的布氏鲸:对保护的启示

2018年初以来,北部湾涠洲岛附近出现了布氏鲸（Balaenoptera edeni）的活动。一头上颌与须板异常的小布氏鲸个体引发热议,其视频在网络上广泛流传。我们在船只调查时,目击该个体10次,其以单独活动为主（90%）,主要出现在涠洲岛到斜阳岛之间的水域,最小凸多边形家域面积为14km2,核心家域面积为166.9km²。然而,在 2019年3月30日我们发现该个体已死亡漂浮在海面,根据尸体腐烂状况来推测,该个体的死亡时间大约为3~5日,死亡原因不明。根据照片和现场解剖分析,推测该小布氏鲸的上颌和鲸须异常可能是被渔网或绳索缠绕导致的。由于无法从外形上确认属于哪一个亚种,因此我们测定了该个体的线粒体DNA D-loop（mitochondrial DNA, mtDNA）和细胞色素b（cytochrome b, Cyt b）基因,分别得到909bp和395bp的序列,经比对和系统发育重建,发现该个体属于近岸分布的小布氏鲸亚种（Eden’s whale, B. e. edeni）。由于小布氏鲸具有一定季节迁移特性,我们无法判断造成其上颌伤害的渔网或绳索是否在中国水域。尽管如此,仍然建议当地部门应加强宣传,减少渔网等海洋垃圾的丢弃和排放,为小布氏鲸营造一个安全的栖息环境。     

北部湾涠洲岛海域栖息布氏鲸种群的物种鉴定

布氏鲸(Bryde’s whale)是广泛分布于温带和热带海域的一类中等体型须鲸,通常认为存在小布氏鲸(Balaenoptera edeni edeni)和布氏鲸(B. e. brydei)两个亚种。然而,有研究表明它们应该被划分为两个独立物种,即近岸小型布氏鲸(B. edeni)和远洋大型布氏鲸(B. brydei)。由于两者外部形态极其相似,并且存在同域分布现象,很难基于外观进行准确的物种鉴定。近年来,广西北部湾涠洲岛海域出现一个稳定的布氏鲸栖息种群,但目前尚不清楚属于哪种布氏鲸。研究采集了涠洲岛布氏鲸种群中两个体的粪便样品,从其中一份样品成功提取基因组DNA,并基于线粒体Cyt b和COΙ基因序列开展物种鉴定和遗传分析,鉴定结果为小布氏鲸。此外,还鉴定出涠洲岛海域同年死亡的一头须鲸也为小布氏鲸。据此推测涠洲岛水域栖息的布氏鲸种群可能是小布氏鲸。研究首次基于粪便样品,采用分子生物学技术,成功开展了活体布氏鲸的物种鉴定。这种基于非损伤采样的物种鉴定方法值得进一步优化并推广应用。     

用mtDNA序列鉴定一头小布氏鲸标本

测定了采自浙江省瑞安市的一头须鲸类标本的线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA)细胞色素b(cytochrome b,cyt b)基因369bp和控制区（control region)933bp的序列,通过与已发表的须鲸类同源序列比对,发现与西太平洋和日本水域的布氏鲸的cyt b基因和控制区分别有6.78%-7.05%和13.30%－14．40％的序列差异,而与来自所罗门群岛的布氏鲸之间cyt b基因的序列完全相同,控制区的序列也仅相差一个碱基（0.28%)。提示与邻近的西太平洋和日本海的普通布氏鲸在遗传上有显著区别,而可能与所罗门群岛的布氏鲸为同一种,即小布氏鲸（Balaenoptera edeni)。同时表明,应用分子生物学手段为进行鲸肉及其制品的种类鉴定是可行和有效的。     

委内瑞拉东南加勒比海岸七种海洋鲸类的潜在地理分布

本研究阐述了委内瑞拉沿海最常见的海洋鲸类的潜在地理分布情况。通过GIS分析,鲸类分布与地形和深度是相反的,以此可以获得鲸类潜在的分布图。已报告确认了16个物种(有402个目击报告),其中小布氏鲸(Balaenoptera edeni)、座头鲸(Megaptera novaeangliae)、海豚(Delphinus spp.)、圭亚那侏型豚(Sotalia guianensis)、花斑原海豚(Stenella frontalis)、长吻原海豚(Stenella longirostris)和宽吻海海豚(Tursiops truncatus)是最常见的。小布氏鲸和宽吻海海豚有可能分布于整个海岸,包括江河区域。座头鲸则可能季节性地集中分布在大陆架上的海岛沿岸和浅水区域。海豚(Delphinus spp.)有可能分布于高边坡区或沿海上升流区。花斑原海豚可能分布在东北区的西部,中部沿海以及与委内瑞拉海岸平行的岛屿周围。长吻原海豚则分布于浅海和远海区域。在一些高产的生态系统内新的物种可能正在形成,而这些潜在可能的分布图可以作为在高产生态系统内确立关键栖息地的标准,由此我们可以在委内瑞拉水域为鲸类建立新的保护区。     

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。     

黑线姬鼠两亚种(中国东北地区及俄罗斯远东地区的东北亚种和朝鲜半岛的朝鲜亚种) 的线粒体DNA 序列缺少趋异性

为了检测黑线姬鼠两亚种(来自中国东北地区、俄罗斯远东地区的东北亚种和朝鲜半岛的朝鲜亚种)线
粒体DNA 的变异水平并确定朝鲜亚种的分类地位,我们测序分析了两亚种的线粒体DNA 细胞色素b 的部分序列
(1 054 bp)和控制区的部分序列(860 bp),并与基因库中黑线姬鼠相应的单倍型序列进行了比较。可以看出东
北亚种的序列显示出某些分异,可以被分为2 或3 个亚群,所以我们提出需要更多标本的DNA 分析来确定东北
亚种的分类地位。另外,来自韩国的朝鲜亚种的序列,与来自中国东北地区龙江和哈尔滨的东北亚种的两个亚
群相似(1 个亚群是细胞色素b 的两个单倍型,另1 个是控制区的两个单倍型),表明基于线粒体DNA 序列的遗
传多样性与现今基于形态特征对这些姬鼠的分类所得结果是不一致的。因此我们认为来自韩国的朝鲜亚种是一
个只在形态特异上不同于东北亚种的地方亚种,我们建议通过其他DNA 标记来进一步验证其亚种地位。我们还
认为朝鲜半岛不是最近的冰川期黑线姬鼠残遗种的保护区。     

广东和广西沿岸浅水石珊瑚的二新种

广东和广西沿岸的浅水石珊瑚,过去报道甚少,我们从北部湾的涠洲岛(1963年11月),湛江港外的硇洲岛(1962年5月,1963年12月以及1964年5月)和大亚湾的澳头港(1964年6月)所采集的石珊瑚标本,经整理鉴定,计有45种和2亚种,隶属于11科,21属,其中有2新种。 现将浅水石珊瑚的二新种分述如下。     

大林姬鼠两亚种线粒体DNA 细胞色素b 基因和控制区的序列多样性

为了研究大林姬鼠两亚种(韩国的指名亚种及中国东北和内蒙古地区的东北亚种)线粒体DNA 的变异程度并确定朝鲜亚种的分类地位,我们分别将来自韩国和中国东北长白山地区的两亚种的线粒体DNA 的细胞色素b 基因和控制区进行了测序分析。我们将测序所得到细胞色素b 基因序列与来自基因库的大林姬鼠5 个亚种的相应的单倍型进行了分析,结果显示大林姬鼠可分为4 个类群[类群1:韩国大林姬鼠指名亚种;类群2:中国长白山和内蒙古地区的东北亚种、俄罗斯外加贝尔的majuculus 亚种;类群3:中国长春的东北亚种、俄罗斯Primorye(俄罗斯远东地区) rufulus 亚种、俄罗斯库页岛(俄罗斯远东地区)和日本北海道地区的giliacus 亚种;类群4:中国黑龙江海林地区的东北亚种]。线粒体的控制区序列分析显示韩国指名亚种也不同于中国东北地区的东北亚种。本研究的类群1,2 和3 与Serizawa et al. (2002)的研究的K、S 和R 的分支相对应。这表明韩国指名亚种(类群1 和分支K)的线粒体DNA 与其他类群不同。另外,我们还发现在细胞色素b 基因构建的系统树中,东北亚种可以与类群2 (分支S)及类群3 (分支R 的不同亚种聚合在一起。我们认为线粒体DNA 的母性遗传与两个相邻亚种的个体之间的种内杂交造成了基于细胞色素b 序列对东北亚种的聚类分析结果与基于形态学特征的分类结果的不一致。因此,我们提出对这些显示出核苷酸序列多样性的东北亚种不能只用细胞色素b的数据进行亚种分类,还应该结合形态学和核DNA 特征进行进一步分析。最后,我们还发现韩国的指名亚种的细胞色素b 序列在平均距离16. 93% 的基础上不同于来自基因库的A. speciosus。Jones and Johnson (1965)指出了韩国的大林姬鼠在形态上的区别,所以我们认为韩国的大林姬鼠指名亚种A. p. peninsulae 是一种具有形态和遗传特异性的地方亚种。     

涠洲岛42年来海面温度变化及其对珊瑚礁的影响

涠洲岛位于南海珊瑚礁分布的北缘温度是影响其珊瑚礁生态系统发育的重要因素,对器测温度分析发现,近42年来涠洲岛海面温度(SST)与全球气候变暖呈准同步变化趋势,存在3～4年与7～8年的变化周期,20世纪80年代后期以来,涠洲岛SST上升比较明显。其月平均最高SST的持续上升将使本区珊瑚生长处于一种非常敏感的边缘,加上人类活动(建筑取材、炼油、旅游、捕鱼、养殖等)对涠洲岛珊瑚礁的潜在不利影响,则可能导致珊瑚礁的退化。此外,在系统的野外调查基础上,描述了涠洲岛现代珊瑚礁的分布范围。     

利用形态学及mtDNA基因分子鉴定长须鲸和大村鲸

大型鲸类死亡个体,往往因腐烂程度较高或外部形态损坏,很难鉴定物种。2018年11月和2019年1月在江苏南通和浙江宁波各发现一头死亡须鲸。本文仔细辩别了两头须鲸的形态学特征,又应用分子生物学技术,分别得到903 bp和972 bp mtDNA控制区序列,以及467 bp和438 bp Cyt b序列。经GeneBank 序列比对,南通样本与长须鲸相似度最高,达99%~100%;宁波样本与大村鲸相似度最高,达97%~99%。通过MEGA 7.0软件的最大似然法（ML）构建的系统发育树与Blast结果一致。综上,南通死亡须鲸鉴定为长须鲸,宁波死亡须鲸鉴定为大村鲸。同时,由于这两个物种在中国的分布信息比较缺乏,本研究证实了长须鲸在江苏省南通市及大村鲸在浙江省宁波市象山县的新分布。     

用mtDNA序列鉴定出上海海域 须鲸科物种大村鲸

测定了采自上海海域的一头死亡须鲸骨骼样本的线粒体DNA（mtDNA）细胞色素b基因（Cyt b）序列330 bp（登录号MK295815）、细胞色素C氧化酶Ⅰ基因（COⅠ）序列206 bp（登录号MK317953）和控制区（control region）序列231 bp（登录号MK317954）。通过GenBank中的BLAST分析,结果表明,样本的上述三部分序列与大村鲸（Balaenoptera omurai）对应序列的相似性均达到100%,基于最大似然法（ML）法构建的系统发育树与BLAST结果一致,故将标本鉴定为大村鲸,为上海海域首次记录。     

基于线粒体细胞色素b基因序列探讨红喉姬鹟两亚种的分类地位

以线粒体DNA细胞色素b基因的全序列作为遗传标记 ,探讨红喉姬普通亚种 (Ficedulaparvaal bicilla)和指名亚种 (F .p .parva)的分类地位。应用Kimura 2 parameter法计算出红喉姬普通亚种个体间的遗传距离为 0 1%～ 0 2 % ,而与指名亚种之间的遗传距离为 6 4 % ,两亚种之间的遗传距离远远大于种间的遗传距离。结合形态学的特征我们认为 :红喉姬指名亚种和普通亚种应为两个独立种 ,分别为红喉姬 (F .albicilla)和红胸姬 (F .parva) ,两者的分化时间为 3 15～ 3 2 5百万年     

基于线粒体细胞色素b基因序列探讨红喉姬weng两亚种的分类地位

以线粒体DNA细胞色素b基因的全序列作为遗传标记,探讨红喉姬weng普通亚种(Ficedula parva albicilla)和指名亚种(F．P．Parva)的分类地位。应用Kimura 2-parameter法计算出红喉姬weng普通亚种个体间的遗传距离为0.1%—0.2%,而与指名亚种之间的遗传距离为6.4%,两亚种之间的遗传距离远远大于种间的遗传距离。结合形态学的特征我们认为：红喉姬weng指名亚种和普通亚种应为两个独立种,分别为红喉姬weng(F. Albicilla)和红胸姬weng(F. Parva),两者的分化时间为3.15—3.25百万年。     

多主棒孢菌调控致病性相关基因CCK1的克隆及生物信息学分析

采用同源克隆、SEFA-PCR和RT-PCR技术克隆获得了多主棒孢菌(Corynespora cassiicola)CCK1基因的DNA和cDNA.生物信息学分析表明,该基因DNA和cDNA全长分别为2 710 bp和1 065 bp,编码区含4个内含子(长53、54、50和56bp),推测编码354个氨基酸,其分子量约40.98 kD,等电点(pI) 6.43.从GenBank搜索相似蛋白和构建进化树发现,CCK1与多个丝状真菌调控致病性相关的PMK1类MAPK蛋白聚为一类,且含1个参与双重磷酸化作用的MAPK蛋白激活域TEY和1个Ser/Thr蛋白激酶保守结构域.推测CCK1基因可能参与调控C.cassiicola菌丝生长、产孢和致病性等.     

一只长江江豚妊娠期昼间行为及其时间分配

长江江豚(Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis Pilleri and Gihr,1972)属于哺乳纲(Mammalia)、鲸目(Cetacea),是仅分布于长江中下游及其附属湖泊中的惟一且相对独立的一个江豚淡水亚种(高安利和周开亚,1995),也是中国水域中三个江豚种群中最为濒危的一个亚种,<中国濒危动物红皮书·兽类>也将其列为濒危级(汪松,1998).     

微孔板杂交法测定椰毒假单胞酵米面亚种的DNA-DNA同源性

采用一种新的DNADNA杂交方法—微孔板法对椰毒假单胞菌酵米面亚种及伯克霍尔德氏菌属中11个种的DNADNA同源性进行测定。结果发现椰毒假单胞菌酵米面亚种与唐菖蒲伯克霍尔德氏菌及椰毒伯克霍尔德氏菌的DNADNA同源性均大于75%,建议这3个种应合并为同一个种,命名为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli)。     

从细胞色素b基因全序列差异分析岩羊和矮岩羊的系统进化关系

矮岩羊的分类地位从它被发现后就一直存在着争议。本文测定了分别来自四川和青海的岩羊(Pseudois nayaur)和矮岩羊(Pseudois schaeferi)共7个个体的Cyt b基因全序列(1140bp)，结合山羊(Capra hircus)、北山羊(Capra ibex)、绵羊(Ovis aries)和盘羊(Ovis ammon)同源DNA序列进行比较，分析了碱基组成和变异情况以及核苷酸序列差异。用简约法和距离距阵法构建了分子系统树，得到了相同的拓扑结构。结果显示：岩羊和矮岩羊互为单系群，有着较山羊、北山羊、绵羊和盘羊间更近的亲缘关系，它们之间的序列差异(Cyt b＝3．2％)低于牛科不同种间的序列差异水平(8．3％-12．1％)，明显高于种内个体的序列差异，而处于牛科亚种的序列差异范围内。因此，推测矮岩羊与岩羊之间的差异可能已经达到了亚种的水平。它们的分歧时间为l-3百万年[动物学报49(2)：198—204，2003]。     

东方田鼠长江亚种和指名亚种基因组DNA序列比较分析

根据东方田鼠基因组DNA序列片段(CenBank登录号：AF277394),通过PCR方法扩增东方田鼠长江亚种(Microtus fortis calamorum)和宁夏指名亚种(Microtus fortis fortis)基因组DNA,得到-670bp左右的特异扩增片段。将PCR扩增产物克隆到pGEM-Teasy裁体,进行DNA序列分析,并用生物信息学方法比较东方田鼠长江亚种与指名亚种之间该序列的差异。结果表明：在东方田鼠两个亚种中共发现19个不同的等位基因,不同的个体在该序列存在广泛的单个核苷酸多态性(SNP),多态性位点多达25个;变换类型包括：转换(G→A、A→G、T→C、C→T)、颠换(G→T、A→T、T→A、C→A)、插入(CA)和缺失(TGTTTT)。东方田鼠长江亚种和指名亚种两个种群之间存在明显差别,尤其是在146、192、223、224、235位,但两种群间同源性仍高达98％。同时采用系统发育树(phylogenetic tree)分析方法,对两个亚种的亲缘关系进行了分析和比较,结果显示,东方田鼠长江亚种和宁夏指名亚种基因组DNA明显的分为两大组别。     

企鹅珍珠贝养殖群体与涠洲岛野生群体的微卫星分析和形态分析

本研究应用19对马氏珠母贝(Pinctada martensii)微卫星引物,分析企鹅珍珠贝(Pteria penguin)涠洲岛野生群体和养殖群体的遗传多样性。结果显示,19个微卫星位点在野生和养殖群体中的平均等位基因数(Na)分别为4.0和3.0,平均有效等位基因数(Ne)分别为3.255 5和2.803 5,群体平均多态信息含量(PIC)为0.548 5,说明企鹅珍珠贝群体的多态性水平较高。野生群体的平均观测杂合度(Ho)为0.679 8,平均期望杂合度(He)为0.674 9,平均Shannon's多样性信息指数(I*)为1.197 9;养殖群体的Ho、He和I*则分别为0.554 8、0.551 1和0.900 1,说明涠洲岛野生群体的遗传多样性要高于养殖群体。各座位平均遗传分化系数(Fst)为0.038 9,平均基因流(Nm)为6.177 5,说明涠洲岛野生群体和养殖群体间基因交流较频繁,群体遗传分化很小。采用通径分析法探讨涠洲岛野生和养殖群体的壳长、腹缘壳高和垂直壳高对壳宽的决定效应,以探索形态性状与分子标记的关联。结果显示野生群体壳长对壳宽的直接影响最大,养殖群体垂直壳高对壳宽性状的直接作用最大。将三个指标与腹缘壳高的比值进行比较,以消除两个群体年龄差异造成的误差,结果显示涠洲岛野生群体的壳长/腹缘壳高值(0.701 6)明显低于养殖群体(1.077 9),可作为SSR分子标记的有力补充用于快速鉴别企鹅珍珠贝野生群体和养殖群体。     

海南坡鹿的起源、进化及保护

坡鹿是世界濒危物种,三个亚种分布在东南亚大陆,仅海南坡鹿种群分布在中国海南岛.2003年,国际社会的专家和学者提出了将海南坡鹿引入泰国亚种原分布区,重建已经绝灭野生种群的建议.在此种情况下,明确海南坡鹿的起源、与其它亚种间的系统发生关系、以及遗传多样性水平对有效保护坡鹿具有重要意义.本研究以线粒体DNA D-loop区490 bp基因片段为分子标记,比较分析了海南坡鹿、泰国亚种和缅甸亚种共35个样本的序列差异.我们所测的样本中,总共发现4种单倍型.所有21个海南坡鹿样品共享1种单倍型.利用最大似然法(ML)、最大简约法(MP)、邻接法(NJ)和贝叶斯法(Bayesian)构建的系统进化树表明海南坡鹿种群与泰国亚种的关系较近.但是,二者也发生一定程度的遗传分化.海南坡鹿与泰国亚种的遗传距离均值为0.026.我们推测海南坡鹿可能是在更新世冰期(69万年前)通过陆桥由东南亚大陆迁入中国海南岛.我们的结论说明海南坡鹿的遗传多样性很低,并且已独立进化很长时间.因此,我们不支持将海南坡鹿引入泰国亚种的原分布区,重建已经绝灭的野生种群的设想和建议.我们建议将海南坡鹿与泰国亚种分别作为两个独立的进化显著单元(ESUs)进行管理.