基于线粒体COⅠ基因的海陵岛鲷科鱼类系统发育分析

对采自海陵岛的6种鲷科鱼类(Sparidae)86个个体的线粒体COⅠ基因进行测序,结合Gen Bank上的17条同源序列,共7属11种103个个体进行系统进化分析。海陵岛11种鲷科鱼类COⅠ基因序列的T、C、A、G的平均含量分别为31.9%、27.6%、23.4%和17.1%,有保守位点359个,变异位点165个,简约信息位点162个,序列中转换大于颠换。Kimura 2-parameter种间遗传距离显示,真赤鲷和二长棘犁齿鲷的遗传距离小于前者与蓝点赤鲷的遗传距离。应用邻接法(NJ法)和最大似然法(ML法)对103条序列分别构建了鲷科鱼类的分子系统进化树。结果显示,鲷科鱼类分为两大类群,一类包括犁齿鲷属、赤鲷属、牙鲷属和四长棘鲷属,另一类包括平鲷属、棘鲷属和拟牛眼鲷属。根据种间遗传距离与系统发育树的结构特征推测,真赤鲷与二长棘犁齿鲷可能属于同一属,这与传统的形态分类学观点不完全相符。     

红笛鲷Integrin-β基因的克隆及表达分析

为了探讨鱼类Integrin-β的组织分布及其在病原刺激后的表达模式,本研究以中国南方主要海水养殖品种-红笛鲷为研究对象,根据实验室构建红笛鲷cDNA差减文库中的EST片段,设计引物,通过RACE技术得到红笛鲷Integrin-β基因的cDNA全长(GenBank登录号:MG792792,命名为Ls-Integrin-β),该基因全长3 976 bp,开放阅读框(ORF)包含2 409 bp碱基,编码802个氨基酸,理论分子量大小为88.99 kD。氨基酸推导序列分析发现Ls-Integrin-β具有整合素家族保守结构域,C端存在一个跨膜结构域。系统进化树分析红笛鲷与鰤Integrin-β相似度最高。Ls-Integrin-β在健康红笛鲷体内的多种组织均有表达,其中肌肉表达量最高,脑、体肾、皮肤其次,肠道表达量最低。哈氏弧菌刺激后,红笛鲷脾脏中Integrin-β的表达在感染后6 h显著性(p0.05)上调,在12 h达到顶峰。以上结果表明,Integrin-β可能参与了宿主抵御病原入侵的免疫反应,为进一步了解红笛鲷抗菌免疫提供理论基础。     

石鲈科鱼类的系统发育分析兼论髭鲷属的分类地位

通过线粒体16S rRNA基因部分序列分子标记,分析了石鲈科7属15种鱼的分子系统发育关系,并通过对部分种类16S rRNA基因片段的RNA二级结构的分析,对髭鲷属分类地位进行了探讨.结果表明:15种石鲈科鱼类分为3个类群,石鲈属Haemulon、Xenistius和Anisotremus属组成类群1,矶鲈属和胡椒鲷属组成类群2,髭鲷属组成类群3;在亲缘关系上类群1和类群2较近,它们与类群3相对较远;在遗传差异上,髭鲷属与其它6个属的遗传差异接近甚至超过其与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类的遗传差异.在NJ和MP系统发育树中,髭鲷属与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类聚集在一起,石鲈科鱼类未能构成单一分支类群;同时,横带髭鲷为代表的髭鲷属鱼类16S rRNA基因长度74bp的基因片段的RNA二级结构与其余石鲈科种类存在明显的结构差异.因此,研究结果支持将髭鲷属从石鲈科中独立出来形成髭鲷科Haplogeniidae的观点.     

红笛鲷(Lutjanus sanguineus)C型凝集素基因的克隆与组织表达分析

根据已知的海水鱼类C型凝集素基因的核苷酸保守区序列设计一对简并引物,先后通过RT-PCR和RACE PCR法从红笛鲷脾脏中首次克隆获得红笛鲷C型凝集素(CTL)基因的c DNA全长(登录号:AGT37609)。该序列长828 bp,开放阅读框663 bp,编码220个氨基酸。氨基酸序列分析显示,红笛鲷CTL基因氨基酸序列与其他物种CTL的相似性在30%-68%之间。系统进化分析表明,红笛鲷C型凝集素与鳉鱼、条石鲷、斜带石斑鱼CTL蛋白亲缘关系最近,聚成一支。通过荧光定量PCR分析红笛鲷基因的组织差异表达,红笛鲷CTL基因在肝、脾以及皮肤中表达水平较高,其次是头肾、肾、胃、肠及肌肉,在心脏与脑中表达量较低。     

勒氏笛鲷微卫星位点的筛选及特征分析

采用PCR法快速筛选勒氏笛鲷(Lutjanus russelli)基因组文库, 以获得(CA)_n微卫星位点。勒氏笛鲷基因组DNA经限制性内切酶HaeⅢ+ DraⅠ双酶切后, 连接T-载体克隆, 构建基因组文库。以通用引物M13+/-与重复序列引物(CA)15对基因组文库进行筛选, 二次筛选后得到121个可能含有微卫星位点的阳性克隆。进行序列测定, 共获得53个CA(n≥7)重复序列, 重复次数主要分布于7~15(80.77%)。在所得微卫星序列中, 重复单元除CA外, 还观察到单碱基、三碱基、四碱基、五碱基重复单元。根据侧翼序列设计48对引物, 通过优化PCR反应条件, 可获得清晰可重复的目的条带。研究旨在为勒氏笛鲷遗传多样性研究及遗传图谱的构建等奠定基础, 为勒氏笛鲷资源的合理开发利用提供参考。     

笛鲷属鱼类DNA 分子条码、系统进化和成种机制

对20 种笛鲷鱼类的72 条DNA 条码进行聚类分析, 筛选出采自南海的13 种笛鲷鱼
类的典型样本; 利用这13 个典型样本的线粒体DNA 的3 个基因(COⅠ, COⅡ和Cytb)全序列
和核DNA 的2 个基因(RAG1 和RAG2)的部分序列组合而成的5389 bp, 对这13 个物种进行了
系统进化关系的推测. 数据表明, 分子进化关系与基于Allen 的形态学分类系统所强调的体
色、体侧带型特征相关性明显. 分布在浅水的黄体笛鲷(Lutjanus kasmira, L. bengalensis 和L.
quinquelineatus)和分布在深水的红体笛鲷(L. malabaricus, L. erythropterus 和L. sebae)分别聚在
一起, 因此推测, 作为缺乏地理隔离的岩礁鱼类, 笛鲷的成种机制可能是通过体色与视觉系
统同步分化驱动物种分化.     

红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD8基因的克隆与诱导表达

探讨红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD8基因的基本特性。应用同源克隆和cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了红笛鲷CD8α和CD8β基因,并分析了其在不同组织的表达分布及免疫刺激物诱导后的表达模式。结果显示,CD8αcDNA序列全长1 576 bp,编码225个氨基酸。红笛鲷CD8β基因cDNA序列全长为1 486 bp,编码210个氨基酸。氨基酸序列分析结果显示,CD8α和CD8β均由信号肽、免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily,Ig SF)可变区、铰链区、跨膜区和胞浆区组成。荧光定量PCR(Real time quantitative PCR,q RT-PCR)分析显示红笛鲷CD8α和CD8β基因在胸腺表达量最高,其次为中肾、鳃、肠、皮肤、脾和头肾。红笛鲷头肾淋巴细胞体外经LPS、ConA和PolyI:C刺激8 h后CD8α和CD8β表达量显著上调(P0.01)。哈维氏弧菌疫苗刺激24 h后鳃、头肾、脾脏、和肠的表达量上升。     

基于16S rRNA和Cyt b基因序列的鰶亚科系统发育研究

对鰶亚科4属5种鱼类的线粒体基因组16S rRNA和Cyt b基因片段序列进行序列比较和系统发育关系分析。结果显示:5种鰶亚科鱼类的16S rRNA和Cy tb基因片段同源序列长度分别为525 bp和402 bp,序列联合后的序列总长度为927 bp,其中多态位点178个,简约信息位点123个。选取太平洋鲱Clupea pallasii和大西洋鲱C.harengus为外类群,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别对2个基因片段序列进行了聚类分析,并联合2个基因片段利用邻接法、最大简约法和贝叶斯法进行分析。系统发育分析显示:斑鰶Konosirus punctatus与花鰶Clupanodon thriss亲缘关系最近,分布于美洲大陆的真鰶属Dorosoma鱼类与印度洋、太平洋分布的斑鰶属、花鰶属和海鰶属Nematalosa鱼类亲缘关系较远。     

基于细胞色素b序列的鲹科分子系统发育

测定了中国鲹科8属9种鱼的细胞色素b基因的全序列(1141bp),结合来自GenBank中分布于美国、安哥拉、希腊以及巴拿马的鲹科4属14种鱼的相应同源序列生成供系统发育分析的序列矩阵,用最大简约法和邻接法构建分子系统树。结果显示:(1)支持科下设四个亚科(鲹亚科,亚科,鲳鲹亚科,鰆鲹科)阶元的分类系统;(2)亚科属下不宜设亚属分类阶元;(3)及达副叶鲹与丽叶鲹亲缘关系较近,应同属于副叶鲹属;(4)我国传统的鱼类检索系统将狮鼻鲳鲹误鉴定为卵形鲳鲹,建议予以修正。     

基于髭鲷属鱼类Cyt b基因全序列探讨髭鲷属在鲈总科的分类地位

为探讨髭鲷属鱼类的分类地位,克隆了两种髭鲷属鱼类(横带髭鲷和斜带髭鲷)的线粒体Cyt 6基因全长序列,并利用线粒体Cyt b基因序列分析了鲈总科6个科29种的分子系统进化关系.结果表明:髭鲷属与石鲈科的其他5个属的遗传距离超过了科问水平的遗传距离,存在较远的遗传分化.29种鲈总科鱼类分成了两大类群,石鲈科的矶鲈属、仿石鲈属、厚唇椒鲷属、异孔石鲈属和石鲈属的物种聚为一起形成石鲈科的一个独立分支,与亲缘关系较近的鲷科、梅鲷科和笛鲷科形成一个类群;而隶属于石鲈科的髭鲷属与石鲷科及雀鲷科形成另一个类群.髭鲷属与其他石鲈科鱼类的亲缘关系已经超过了科问的遗传分化水平,而在遗传距离及系统进化分析上髭鲷属仍然隶属于鲈总科.本研究支持将髭鲷属提升为髭鲷科的观点.     

基于多变量形态度量学和线粒体Cytb序列的鲈属鱼类分类探讨

鲈属鱼类的分类在学术界尚存在很多争议。本文通过鲈属鱼类32个多变量形态学参数和1134bp的线粒体DNA细胞色素b序列的比较,对鲈属鱼类分类问题做了探讨。结果显示河鲈和伊犁鲈之间的形态距离为0.15,黄金鲈和伊犁鲈为0.14,河鲈和黄金鲈为0.09,在形态上黄金鲈和河鲈较接近,而伊犁鲈与前两者差异明显;主成分2(16.09%)对主成分1(21.71%)作图结果显示黄金鲈和河鲈有重叠区,而伊犁鲈与其它二种鲈有较大差距;细胞色素b同源序列差异百分比为河鲈与伊犁鲈13.08%、黄金鲈与伊犁鲈10.68%、黄金鲈与河鲈11.47%,鲈属鱼类间的碱基差异属于种间的遗传差异。MP、NJ和ML三种系统发育树在河鲈、黄金鲈和伊犁鲈三个种或亚种之间的拓扑结构一致,显示黄金鲈与伊犁鲈的演化关系较河鲈为近。根据20个样本的细胞色素b基因序列的遗传差异和系统发育树以及地理分布上的繁殖隔离,我们进一步认定黄金鲈和河鲈是不同的种,鲈属鱼类包括伊犁鲈、河鲈和黄金鲈三个种。     

基于Cyt b基因探讨羚羊亚科原羚属系统发生关系

原羚属物种在羚羊亚科中的分类地位尚存在很多争议。本文测定了原羚属的黄羊和藏原羚细胞色素b基因全序列(1140bp),并与牛科其它属31个种的同源序列进行比较,对其碱基组成变异情况及核苷酸序列差异进行了分析。基于细胞色素b基因全序列,用简约法(MP)、邻接法(NJ)和似然法(ML)构建了系统进化树。结果表明：黄羊和藏原羚的序列差异为3．78％,颠换数目近乎为0,其突变远未饱和;原羚属内黄羊和藏原羚为不同种,单系发生;原羚属与赛加羚羊属、犬羚属及跳羚属等并系发生,原羚属隶属于羚羊亚科,应为独立属;羚羊亚科组成属间多为并系起源。根据序列差异值2％／百万年的细胞色素6分子钟,推测黄羊和藏原羚分歧时间大约为1～2百万年;原羚属与羚羊亚科其它属分歧时间大约在5．7～8百万年。     

大黄鱼16SrRNA和18SrRNA基因的测定与序列分析

利用多对引物,扩增并测定出大黄鱼16SrRNA基因和18SrRNA基因的部分序列,其长度分别为1202bp和1275bp,16SrRNA基因序列的GC含量为46．12％,18SrRNA基因的Gc含量为53．oo％。将大黄鱼16SrRNA基因序列与GenBank中15种硬骨鱼类的同源序列结合,同时将其18SrRNA基因序列与GenBank中9种脊索动物的同源序列相结合,运用软件获得各自序列间差异百分比,转换和颠换数值等信息。基于这两种基因序列,利用NJ法和BI法,分别构建16种硬骨鱼类和10种脊索动物的分子系统树。18SrRNA构建的系统树包括三大支,一支为哺乳类、鸟类和爬行类共6个物种,一支为两栖类的1个物种,另一支为2种硬骨鱼类。16SrRNA构建的系统树显示大黄鱼所在的石首鱼科与鲈科和盖刺鱼科亲缘关系较近。此外还讨论了这两个基因的序列特征。     

从细胞色素b基因全序列探讨大额牛的分子系统发生

大额牛是一种半野生半家养的珍稀牛种, 有关其起源和系统地位一直存在争议。通过PCR扩增、测序等步骤共获得了11头大额牛细胞色素b(Cyt b)基因全序列(1 140 bp)。应用分析软件, 对大额牛11条Cyt b序列进行了分析, 并结合GenBank中牛属动物6个近缘种的同源序列, 以亚洲水牛(Bubalus bubalis)为外群, 分别采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了牛属动物分子系统发育树。序列分析结果表明, 11条大额牛Cyt b序列1 140位点中, 共发现95个变异位点(占分析位点总数的8.33 %), 定义了6种单倍型, 表明大额牛群体的Cyt b基因遗传多态性比较丰富。构建的NJ和MP分子系统树均显示, 大额牛研究群体明显分为3支, 第1支与普通牛(Bos taurus)相聚, 第2支与瘤牛(Bos indicus)相聚, 第3支与印度野牛(Bos gaurus)相聚。系统发育分析表明, 大额牛很可能是印度野牛的家养型或驯化种, 我国大额牛群体可能曾受到其他牛种血缘的入侵。     

Molecular phylogenetic relationship of Eplnephelus based on sequences of mtDNA Cty b

The mtDNA Cyt b gene was sequenced partially for Variola louti of Serranidae,Epinephelinae and seven endemic species of groupers-Epinephelus awoara,E.brunneus,E.coioides,E.longispinis,E.sexfasciatus,E.spilotoceps and E.tauvina in China.The seven endemic species and other seven foreign species of groupers--E,aeneus,E.caninus,E.drummondhayi,E,haifensis,E.labriformis,E.marginatus and E.multinotatus from the GenBank were combined and analysed as ingroup,while Variola louti was used as outgroup.We compared the 420 bp sequences of Cyt b among the 15 species and constructed two types of molecular phylogenetic trees with maximum parsimony method (MP)and neighbor-joining method (NJ) respectively.The results were as follows:(1) As to the base composition of mtDNA Cyt b sequence (402 bp) of 14 species of Epinepkelus,the content of (A + T) was 53.6%,higher than that of (G + C) (46.4%).The transition/transversion ratio was 4.78 with no mutation saturation.(2) The duster relationships between E.awoara and E.sexfasciatus,E.coioides and E.tauvina,E.longispinis and E.spilotoceps were consistent with phenotypes in taxonomy.(3) In the phylogenetic tree,the species in the Atlantic Ocean were associated closely with those in the Pacific Ocean,which suggested that the Cyt b sequences of Epinephelus were highly conserved.This may be attributed to the coordinate evolution.(4) In well-bred mating or heredity management,mating Epinephelus of the same branch should be avoided.It is likely to be an effective way to mate the species of the Atlantic Ocean with those of the Pacific Ocean to improve the inheritance species.     

线蛱蝶亚科蝶类部分类群线粒体COI基因的分子系统发生分析

以线粒体细胞色素氧化酶I（COI）基因作分子标记,对线蛱蝶亚科蝴蝶进行序列测定．序列分析的结果表明．经比对和处理后的序列总长度是645bp,其中有199个变异位点,147个简约信息位点;所编码的氨基酸序列中有18个变异位点,7个信息位点．A＋T平均含量为69．6％,G＋C平均含量为30．4％,碱基组成出现AT偏斜．以蛱蝶亚科及秀蛱蝶亚科物种为外类群,用NJ、MP及贝叶斯法重建了该亚科的系统发生树,探讨了它们主要类群间的系统发生关系．分子系统树显示,线蛱蝶亚科由以下3大支系：环蛱蝶族＋翠蛱蝶族、线蛱蝶族、丽蛱蝶族构成;其中,环蛱蝶族为单系群（NJ树也支持线蛱蝶族的单系性）;翠蛱蝶族与环蛱蝶族亲缘关系较近：丽蛱蝶族可能是该亚科较早分化出的一支．     

A mitochondrial phylogeography of Brachidontes variabilis (Bivalvia: Mytilidae) reveals three cryptic species

This study examined genetic variation across the range of Brachidontes variabilis to produce a molecular phylogeography. Neighbour joining (NJ), minimum evolution (ME) and maximum parsimony (MP) trees based on partial mitochondrial DNA sequences of 16S-rDNA and cytochrome oxidase (COI) genes revealed three monophyletic clades: (1) Brachidontes pharaonis s.l. from the Mediterranean Sea and the Red Sea; (2) B. variabilis from the Indian Ocean; (3) B. variabilis from the western Pacific Ocean. Although the three clades have never been differentiated by malacologists employing conventional morphological keys, they should be ascribed to the taxonomic rank of species. The nucleotide divergences between Brachidontes lineages (between 10.3% and 23.2%) were substantially higher than the divergence between congeneric Mytilus species (2.3–6.7%) and corresponded to interspecific divergences found in other bivalvia, indicating that they should be considered three different species. Analysis of the 16S-rDNA sequences revealed heteroplasmy, indicating dual uniparental inheritance (DUI) of mtDNA in the species of Brachidontes collected in the Indian Ocean, but not in the species in the Pacific nor in the species in the Red Sea and the Mediterranean Sea. When we employed the conventional estimate of the rate of mitochondrial sequence divergence (2% per million years), the divergence times for the three monophyletic lineages were 6–11 Myr for the Indian Ocean and Pacific Ocean Brachidontes sp. and 6.5–9 Myr for the Red Sea and Indian Ocean Brachidontes sp . Thus, these species diverged from one another during the Miocene (23.8–5.3 Myr). We infer that a common ancestor of the three Brachidontes species probably had an Indo-Pacific distribution and that vicariance events, linked to Pleistocene glaciations first and then to the opening of the Red Sea, produced three monophyletic lineages.     

从COⅠ和COⅡ基因部分序列研究中国翠凤蝶亚属(鳞翅目:凤蝶科)的分子系统关系

为了探讨中国尾凤蝶翠凤蝶亚属(Princeps)的系统发生关系,本文对中国产10种翠凤蝶亚属蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ) 基因(约627 bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因部分序列(约690 bp)进行了分析.在获得的1 317个位点中,有184个变异位点,144个简约信息位点;表现出明显的A T含量(74.2%)偏倚.采用MP、ML法构建了分子系统树,结果显示:达摩翠凤蝶(P.demoleus)、巴黎翠凤蝶(P.paris)可能是中国最早起源的翠凤蝶亚属的蝴蝶,与其它翠凤蝶亚属蝴蝶的亲缘关系较远;碧翠凤蝶(P.bianor)、波绿翠凤蝶(P.polyctor)、穹翠凤蝶(P.dialis)和短尾翠凤蝶(P.doddsi)的亲缘关系较近;窄斑翠凤蝶(P.arcturus)、克里翠凤蝶(P.krishna)、绿带翠凤蝶(P.maackii)和西番翠凤蝶(P.syfanius)的亲缘关系较近.结果同时表明:短尾翠凤蝶和穹翠凤蝶没有序列差异,碧翠凤蝶和波绿翠凤蝶序列差异为0.15%,因此短尾翠凤蝶是穹翠凤蝶的同物异名,波绿翠凤蝶是碧翠凤蝶的同物异名[动物学报 53(2):257-263,2007].     

星豹蛛不同地理种群COⅠ基因序列差异初步分析

星豹蛛广泛分布于我国南北各省的农田、果园、菜田及森林等生态系统中,是农林害虫的重要天敌。本文测定了采自山西临汾、运城、晋中和忻州4个地区的星豹蛛地理种群细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因部分序列(932bp),并对此序列及从NCBI网站GenBank上下载的采自国内10个省市星豹蛛相应序列一并进行遗传多样性研究,分析了碱基组成和变异情况以及核苷酸序列差异,采用距离矩阵邻接法和最大简约法构建了不同的分子系统树,得到了相似的拓扑结构,从分子水平初步探讨了星豹蛛不同地理种群的遗传结构。结果表明,星豹蛛地理种群间的COⅠ序列同源性达98%～100%,显示出较大的遗传差异。序列比对后从供试14个COⅠ序列中共检测出41个变异位点和6个单倍型,系统发育分析结果表明种群间存在一定的遗传分化。综合分析,星豹蛛不同地理种群之间的遗传差异较大,遗传多样性水平较高,进一步从分子遗传学角度证明了星豹蛛成为我国广布种的原因。