伊犁鲈微卫星位点的筛选及近缘物种通用性

为开发伊犁鲈(Perca schrenkii)分子标记用于鲈属鱼类种质资源保护,以伊犁鲈为材料,应用磁珠富集法进行了微卫星标记的筛选.从伊犁鲈尾鳍提取总DNA,进行酶切、接头连接、PCR扩增,再采用生物素标记(CA)15探针及生物素标记(TG)15探针对扩增产物进行杂交富集,经再次PCR扩增及T-A克隆,成功构建了伊犁鲈基因组微卫星富集文库.采用重复序列引物筛选获得阳性克隆,随机选取48个阳性克隆进行测序,测得序列46个,其中38个克隆含有微卫星序列,41个位点的微卫星重复数在8次以上.根据测得序列设计17对微卫星引物,均能在伊犁鲈群体中扩增获得目的条带.采用该17对引物对河鲈(P.fluviatilis)及黄金鲈(P.flavescens)群体样本进行扩增,10对引物具有通用性,其中6对在河鲈中具有高度多态性(PIC>0.5),5对在黄金鲈中具有高度多态性.     

基于四个线粒体基因片段的银鱼科鱼类系统发育

银鱼科鱼类是我国重要的经济鱼类,但其属间系统发育关系与属、种的界定尚存争议。研究使用线粒体12S/16S核糖体RNA、细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因部分序列以及NADH脱氢酶亚基1全长序列重建银鱼科属间的系统发育。结果显示银鱼科鱼类是单系群,白肌银鱼属在银鱼系统发育的基部,"大银鱼属+新银鱼属"、"间银鱼属+银鱼属"形成两个单系亚群,但日本银鱼属的位置没有很好解决。基于COI基因序列计算的"短吻-陈氏-太湖-近太湖新银鱼复合群"种间遗传距离为0—0.19%、"乔氏-寡齿新银鱼复合群"种间遗传距离为0%。整合研究结果与前人形态、分子证据,详细地讨论了银鱼的属、种分类。     

浙江近海鰓属鱼类形态描述及中国鰓属鱼类分子系统发育分析

为明确浙江近海鲵属鱼类物种组成, 对采自舟山和温州近海共计411尾鲵鱼样品进行形态学测定, 并基于线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因片段探讨其序列差异及系统发育关系。结果显示: 浙江近海的鲵属鱼类为少鳞鲵和中国鲵, 两种鲵鱼形态特征鲜明, 鱼鳔形态差异明显。所测得的少鳞鲵和中国鲵COⅠ基因片段长度均为600 bp, 平均GC含量分别为46.6%和49.9%。依据Kimura-2-parameter模型(K2P), 少鳞鲵和中国鲵的种内平均遗传距离分别为0.002和0.000, 两种间平均遗传距离为0.211。采用邻接法构建的系统发育树显示, 中国鲵先和邵氏鲵聚为一支, 然后与少鳞鲵聚为一支, 再与其他鲵属鱼类聚类。研究结果明确了浙江沿海鲵属鱼类的物种组成, 并为探讨少鳞鲵和中国鲵的系统发育关系及基于COⅠ基因的鲵属鱼类物种鉴定提供了参考。     

美国红鱼生长激素基因的克隆及其遗传进化分析

采用PCR方法从美国红鱼肝脏中扩增出美国红鱼生长激素基因。该基因序列长为1 497 bp,与5个已报道的鲈亚目鱼类生长激素基因结构比较发现,他们的外显子和内含子之比均为6∶5,而且相对应的6个外显子大小一致。用Clustal X软件对美国红鱼和其他13种鲈形目鱼类生长激素基因序列进行比对,选取同源性较高的551 bp的编码区序列构建NJ和MP系统进化树,结果发现由其构建的MP和NJ树与根据形态特征构建的系统发育树基本一致,特别是在鲈形目鱼类科间及科以上分类阶元的系统发育研究方面比较一致。研究结果表明鱼类生长激素基因序列能够较真实反映近缘鱼类之间的关系,是进行鲈形目鱼类系统进化分析的较好遗传标志。     

多刺蚁属细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ序列变异及其进化关系

从Gen Bank下载多刺蚁属26个不同种的细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ(COXⅡ)蛋白部分氨基酸序列进行分析,研究多刺蚁细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的氨基酸序列变异和系统进化关系。多刺蚁属种间存在氨基酸变异位点84个,占总氨基酸数目的 36%,而N端跨膜螺旋区氨基酸保守性最高。采用MEGA 4.0构建的邻接法(NJ)系统发育树表明:佛瑞尔刺蚁(Polyrhachis foreli)和甲胄刺蚁(Polyrhachis andromache)聚为一枝,双钩刺蚁(Polyrhachis bihamata)和叉形刺蚁(Polyrhachis ypsilon)聚为一枝,麦凯刺蚁(Polyrhachis mackayi)、澳洲刺蚁(Polyrhachis australis)和软毛刺蚁(Polyrhachis pilosa)三个种聚为一枝,这些种间亲缘关系较近;基于COXⅡ蛋白序列的系统发育关系分析与基于细胞色素b蛋白的系统发育关系既存在一致性,也存在一定的差异。多刺蚁属中序列变异度最大的4个种的COXⅡ对应的3D结构在螺旋和折叠排列方式上完全相同,表明多刺蚁属内COXⅡ序列变异并不影响其结构的形成。     

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。     

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.     

川陕哲罗鲑Cyt b基因克隆及其在鲑亚科中的系统发育关系

采用聚合酶链式反应克隆川陕哲罗鲑Hucho bleekeri线粒体细胞色素b基因 (Cyt b),首次报道该基因的全长序列(1140 bp,GenBank 登录号FJ597623),并与鲑亚科中其他5属14个物种的Cyt b基因进行同源性比较,分析了碱基组成和变异情况,以白鲑亚科的白鲑Coregonus lavaretus作为外群构建了ML、NJ和MP系统发育树.遗传距离和分子系统学分析表明,川陕哲罗鲑与细鳞鲑属的细鳞鱼Brachymystax lenok之间的遗传距离相对较小(8.47%),在系统发育树上两者聚在一起,提示川陕哲罗鲑与细鳞鱼存在较近的亲缘关系,该结果与以往的形态学分类不相符.     

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。     

Phylogenetic relationships of leaf monkeys (Presbytis; Colobinae) based on cytochrome b and 12S rRNA genes

Little is known about the classification and phylogenetic relationships of the leaf monkeys (Presbytis). We analyzed mitochondrial DNA sequences of cytochrome b (Cyt b) and 12S rRNA to determine the phylogenetic relationships of the genus Presbytis. Gene fragments of 388 and 371 bp of Cyt b and 12S rRNA, respectively, were sequenced from samples of Presbytis melalophos (subspecies femoralis, siamensis, robinsoni, and chrysomelas), P. rubicunda and P. hosei. The genus Trachypithecus (Cercopithecidae) was used as an outgroup. The Cyt b NJ and MP phylogeny trees showed P. m. chrysomelas to be the most primitive, followed by P. hosei, whereas 12S rRNA tree topology only indicated that these two species have close relationships with the other members of the genus. In our analysis, chrysomelas, previously classified as a subspecies of P. melalophos, was not included in either the P. m. femoralis clade or the P. m. siamensis clade. Whether or not there should be a separation at the species level remains to be clarified. The tree topologies also showed that P. m. siamensis is paraphyletic with P. m. robinsoni, and P. m. femoralis with P. rubicunda, in two different clades. Cyt b and 12S rRNA are good gene candidates for the study of phylogenetic relationships at the species level. However, the systematic relationships of some subspecies in this genus remain unclear.     

伊洛河马口鱼遗传差异及其种群分化研究

研究利用细胞色素b(Cyt b)基因分析了采自于伊洛河的48个马口鱼(Opsariichthys bidens)个体间的遗传距离, 并构建其系统发育关系。分析结果显示, 48个个体聚为两个支持率为100%的分支, 分支间没有共享单倍型。每个分支的样本覆盖了所有的采样点, 分支内个体间的平均遗传距离为0.2%, 而分支间的遗传距离为3.1%。微卫星分析结果显示, 99.88%的遗传差异来自于种群内个体间, 种群间的差异只占了0.12%, 两个分支种群并没有发生显著的遗传分化(F_st=0.0012, P=1)。以δ13C和δ15N构建了两个分支的生态位, 结果显示, 伊洛河马口鱼的两个分支的营养生态位没有发生分离。基于线粒体Cyt b基因的遗传分歧, 伊洛河马口鱼的两个分支可能代表不同的物种。但它们在种群遗传结构上并没有发生显著的种群分化, 个体间亲缘关系树与系统发育树的分歧暗示种群间不存在生殖隔离, 营养生态位也没有分离。研究结果并不符合隐存种的解释, 伊洛河马口鱼两个分支间线粒体DNA的遗传差异可能源自于祖先种群或者种间杂交。     

基于线粒体DNA序列探讨斑头鱼分类地位

测定了斑头鱼Agrammus agrammus和大泷六线鱼Hexagrammos otakii的线粒体COⅠ、Cyt b和16S rRNA基因的部分序列,结合从GenBank中获得的六线鱼属3种的同源序列,以单鳍多线鱼Pleurogrammus monopterygius为外群,运用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和贝叶斯法(BI)构建了分子系统树。同时联合了3个基因片段序列,运用贝叶斯联合模型综合探讨了六线鱼类的系统发育关系。结果显示:除16S rRNA基因外,其余2个基因片段以及联合模型所构建的系统树拓扑结构完全一致,即斑头鱼与大泷六线鱼亲缘关系最近,应归为六线鱼属,拉丁学名应为Hexagrammos agrammus。Cyt b基因片段序列分析结果显示,斑头鱼和大泷六线鱼分歧时间约为175万年。结合形态学研究资料,支持将斑头鱼归为六线鱼属的观点,斑头鱼和大泷六线鱼亲缘关系最近,属于六线鱼科中分化较晚的种类。     

从细胞色素b基因序列探讨笛鲷属的分子系统发生关系

测定了9种中国南海的笛鲷属鱼类的细胞色素b基因的部分序列,结合来自GenBank中1种分布于菲律宾和9种分布于美国大西洋的笛鲷属鱼类的相应同源序列,用邻接法和最大简约法构建分子系统树。结果显示:红鳍笛鲷(Lutjanuserythropterus)与红笛鲷(L.sanguineus)之间的同源序列碱基差异百分率只有0.32%,支持二者是同种异名的观点;中国南海的笛鲷属鱼类间的平均碱基差异要高于美国大西洋笛鲷属鱼类。在MP和NJ树中,美国大西洋笛鲷表现为亲缘关系较近,来源于中国南海的笛鲷鱼类相对集中在树的基部,分歧较大。这与所研究的笛鲷地理分布和地理隔离基本相一致,同时也说明中国南海笛鲷分化较早并且分歧较大。     

Enteric helminths of perch (Perca fluviatilis L.) and yellow perch (Perca flavescens Mitchill): stochastic or predictable assemblages?

Component communities of perch (Perca fluviatilis L) in Eurasia and the North American yellow perch (Perca flavescens Mitchill) were examined to determine the nature of their parasite communities. The scale of this investigation is continental and includes data collected across the distribution of each host species. Data were compiled from the literature and from 5 sample sites in North America. Four parasite species were found to occur frequently in the helminth component communities of P. flavescens. The cestodes Bothriocephalus cuspidatus and Proteocephalus pearsei, the digenean Crepidostomum cooperi, and the nematode Dichelyne cotylophora comprised a suite of species of which some or all occurred in most samples. Similarly, a group of 4 predictable parasite species was identified for P. fluviatilis in Eurasia, the digenean Bunodera luciopercae, the nematode Camallanus lacustris, the cestode Proteocephalus percae, and the acanthocephalan Acanthocephalus lucii. Specificity was not a requirement for predictability. Despite geographical isolation for millions of years, and different fish species interactions within and between continents, the predictability of these parasite assemblages indicates they are shaped by a biology, especially feeding patterns, common to both perch species. This is evidence that parasite assemblages comprised of nonhost-specific parasites in freshwater fishes are not merely stochastic assemblages but have key components that are predictable at this broad continental scale.     

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。     

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。     

斗鱼属鱼类亲缘关系的Cyt b基因序列和RAPD分析

采用mtDNA Cyt b基因序列分析和RAPD两种分子标记技术,研究了中国分布的叉尾斗鱼(Macropodus opercularis)、圆尾斗鱼(M.chinensis)和香港斗鱼(M.hongkongensis)以及越南的红鳍斗鱼(M.erythropterus)4种鱼类之间的亲缘关系.获得4种斗鱼14条Cyt b基因全序列(1 155 bp),结合GenBank中搜索到的近缘物种同源序列进行分析.从133条随机引物中筛选到36条引物,在优化的反应条件下,10个群体96个个体共扩增出清晰稳定的条带749条,构建矩阵进行分析和聚类.基于Cyt b全序列以邻接法和最小进化法构建的系统树及RAPD数据UPGMA聚类分析的结果都显示,香港斗鱼和红鳍斗鱼先聚为一分支,再与叉尾斗鱼聚类,圆尾斗鱼处于外缘.本研究结果反映了圆尾斗鱼与其他斗鱼的亲缘关系较远,种间遗传距离为0.184 5～0.225 3(Cyt b)和0.653 6～0.746 5(RAPD),两者为同一单系群中两个独立演化的自然类群;香港斗鱼与叉尾斗鱼间遗传分化明显,Cyt b碱基差异为11.00%,RAFD遗传距离达0.577 7,支持其为独立物种的观点,且香港斗鱼群体间遗传差异较大,Cyt b碱基差异为3.12%,RAPD遗传距离0.060 1;叉尾斗鱼群体间Nei's基因多样度和Shannon信息指数分别为0.058 2和0.086 9,而各群体内的数值分别为0.016 1～0.031 7和0.023 5～0.046 7,表明遗传差异主要来自群体间,并按分布流域分别聚类.     

The interactions of abiotic and biotic factors influencing perch Perca fluviatilis and roach Rutilus rutilus populations in small acidified boreal lakes

Four small, acidified boreal lakes, all sustaining populations of perch Perca fluviatilis, roach Rutilus rutilus and pike Esox lucius, were studied in four successive years. Three lakes were moderately acidified (mean pH of 5·61-5·83), while the fourth was more acidic (mean pH of 5·16) and had a sparse population of R. rutilus. Perca fluviatilis density was higher in this lake (1004 ha(-1)) than in the other three (355-717 ha(-1)), where R. rutilus dominated in terms of numbers (981-2185 ha(-1)). Large, potentially predatory, P. fluviatilis were most abundant in the lake with clearest water, and these seemed to have a negative effect on P. fluviatilis density. Perca fluviatilis mean mass was negatively correlated with R. rutilus biomass and was highest in the most acidic lake with the sparse R. rutilus and the highest P. fluviatilis density. Perca fluviatilis mass correlated positively with pH in two lakes (with the highest fish biomass), suggesting that low pH affected P. fluviatilis mass negatively. Perca fluviatilis growth correlated positively with summer (July to August) air temperature in the lake with sparse R. rutilus, thus differing from P. fluviatilis and R. rutilus growth in the other three lakes. The mean age of P. fluviatilis was generally lower than that of R. rutilus and was lowest in the two lakes with the highest fish biomass, indicating that adult mortality was affected by density-induced factors.