基于线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因序列的细胞种属鉴别及细胞交叉污染分析

目的建立一种快速、简便、敏感和特异的基于线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome C oxidase subunit I,CoI)基因序列的细胞基质检测方法,用于细胞种属鉴别和不同种属间的细胞交叉污染分析。方法①提取非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)、狗肾细胞(MDCK细胞)和牛肾细胞(MDBK细胞)基因组DNA,以PCR扩增相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因条码序列,将扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测其基因片段的大小,并与文献报道的来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守区的基因条码序列片段大小进行对比,以确定细胞的种属类别;②用Vero细胞、MDCK细胞和MDBK细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与相应细胞和其他不同种属的细胞的基因组DNA进行PCR扩增,检测方法的特异性;用不同浓度的细胞基因组DNA与相应细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物进行PCR扩增,检测方法的灵敏度;③以不同种属细胞的线粒体CoI基因保守区的基因的特异性引物分别与多种细胞混合液提取的细胞基因组DNA进行PCR扩增,检测细胞间的交叉污染。结果 Vero细胞、MDCK细胞及MDBK细胞线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小,与来源于ATCC相应细胞系线粒体CoI基因保守序列中的基因条码序列片段大小相符。该方法具备较好的特异性,检测灵敏度为1.0 ng/μL,不同种属间细胞的交叉污染可被检出。结论该方法可有效地判断细胞的种属来源,亦可用于不同种属间细胞交叉污染的分析。     

通用引物双重PCR在节肢动物物种鉴定中的应用

【目的】本研究旨在使用基于线粒体基因通用引物的双重PCR技术同时扩增单一样本中两条标记基因,从而达到简化节肢动物物种鉴定流程的目的。【方法】在一次PCR实验中同时加入可扩增线粒体COI基因和16S rDNA两个不同分子标记的引物,对3纲8目14科的14种节肢动物物种标本的基因组DNA进行扩增;扩增产物经电泳和胶回收后测序,并BLAST在线搜索相似序列,验证基于通用引物的双重PCR在不同的动物类群中用于物种鉴定的有效性。【结果】应用基于COI和16S rDNA的引物从分属于3纲8目14科的14种节肢动物基因组DNA中均可成功扩增目的基因;扩增产物测序结果进一步证实了扩增的准确性。【结论】通过本方法进行物种的分子鉴定,不仅可以保证物种鉴定的高准确率,还可以明显减少时间与DNA样本量的消耗,这对需要快速准确鉴定物种或珍稀的材料样本十分重要。     

椭圆食粉螨线粒体DNA CO Ⅰ基因片段序列分析

采用苯酚-氯仿-异戊醇抽提法提取了采自江西南昌和广州潮州2个地理种群的椭圆食粉螨Aleuro-glyphus ovatus Troupeau,1878基因组DNA。以相应引物对椭圆食粉螨线粒体DNA细胞色素氧化酶I亚基基因(mtDNA COI)进行PCR扩增,直接测序,得到379bp的碱基片断(国际基因库索引号EF527825),其碱基序列A、C、G、T含量分别为71bp(18.73%)、53bp(13.98%)、89bp(23.48%)、166bp(43.80%);江西南昌和广州潮州2个地理种群间的椭圆食粉螨mtDNACOI基因片段完全一致,未发现地理差异。     

我国8种猛禽的DNA条形码技术研究

用DNA条形码通用引物扩增了我国8种猛禽(14只个体)的线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因,选取648 bp DNA条形码标准区域,结合99条猛禽条形码序列,探讨DNA条形码对猛禽的识别和鉴定.结果显示,75.6%的猛禽符合10×规则,且80.5%的猛禽均具有独特的DNA条形码可作为物种鉴定的依据,另有19.5%的猛禽(鵟属8种猛禽)由于种间差异太小,DNA条形码对它们的识别鉴定存在一定局限.     

暗纹东方鲀线粒体COI及其侧翼tRNA基因的克隆与序列分析

以暗纹东方鲀(Takifugu fasciatus)肝脏的线粒体DNA为模板,按照红鳍东方鲀线粒体DNA序列设计合成特异引物进行PCR扩增,克隆并测定了线粒体细胞色素氧化酶I亚基（COI）及其侧翼tRNA基因的全序列,结果显示,克隆了暗纹东方鲀COI基因1546bp及其5′端上游的tRNATyr基因和3′端下游的tRNASer基因序列共1766bp。用DNA分析软件对暗纹东方鲀与GenBank中10个目13种鱼类的COI序列进行比较分析,显示暗纹东方鲀与这些鱼类的COI基因具有较高的同源性,与同属红鳍东方鲀的同源性最高为97.6%,与同目不同科的矛尾翻车鲀和翻车鲀的同源性为76.5%和75.4%。根据暗纹东方鲀与其他13种鱼的COI基因序列同源性所建立的进化树,与传统的分类地位基本吻合。推定的这二种tRNA的二级结构都具有典型的三叶草型结构。     

两种缢蛏线粒体基因全序列扩增方法的比较

介绍了应用长PCR技术扩增缢蛏线粒体全序列的两种方法,并进行了比较.一种方法是使用通用引物扩增COI基因和16S基因并测序后,在两基因的两端分别设计两对引物扩增两基因中间的大片段,分别得到了9.7 kb和7.3 kb的扩增产物.另一种方法是在COI基因序列两端设计一对引物,扩增整个线粒体全序列,得到了17.1 kb的扩增产物.两种方法在缢蛏的研究中进行比较后发现,前一种方法在操作实用性和后期测序方面都比后者好.     

利用两种不同引物扩增金龟子COI序列片段的研究与对比

利用两类不同的引物,即通用引物(L1490,H219S)与特异引物(Pat,Jerry)分别对4种常见金龟子线粒体细胞色素C氧化酶I(COI)基因片段序列进行扩增和测序,获得长度为689 bp与775 bp的序列.对测序结果进行遗传距离分析,并构建了4种金龟子系统进化树.结果表明,特异引物扩增序列的遗传距离在种内稳定性与种间的差异性都明显优于通用引物扩增序列,利用特异引物扩增序列所构建的系统进化树最符合实际情况,因此利用特异引物扩增序列更能够准确的对金龟子进行分类.     

常绿阔叶林土壤动物群落对白符虫兆(Folsomia candida)添加的响应

以湖南会同地区杉木人工林采伐迹地自然恢复后形成的14年生次生常绿阔叶林为研究对象,调查了常绿阔叶林土壤跳虫的种类组成,并探讨了常绿阔叶林添加白符虫兆后土壤动物的变化特征。结果表明:调查过程中共捕获跳虫391只,分别隶属20属,优势类群为符虫兆属、裸长角虫兆属和鳞虫兆属,3属共占跳虫总多度的47.8%;添加白符虫兆(Folsomia candida)处理促进了土壤动物群落多度的迅速增加,这些增加主要归因于除白符虫兆以外的跳虫和蜱螨目多度的增加,分别贡献了增加量的43.3%和34.9%,其中跳虫群落多度的增加主要表现在等节虫兆属、裸长角虫兆属和棘虫兆属的增加,分别贡献了增加量的34.0%、23.7%和16.1%;从垂直分布来看,土壤动物多度的增加主要体现在凋落层的增加;土壤动物群落Simpson优势度指数及跳虫群落Simpson优势度指数和丰富度均有显著提高,表明添加白符虫兆对提高土壤动物群落及土壤跳虫群落多样性具有积极的作用;此外,土壤动物群落多度及Simpson优势度指数与凋落物损失率和土壤微生物生物量碳均存在显著的正相关性。由于跳虫添加后土壤动物群落多度和多样性出现增加趋势,因此可将跳虫添加处理作为土壤生态系统恢复与重建的一种控制手段。     

植物叶绿体与线粒体基因组DNA特异性比较研究

研究不同植物间叶绿体和线粒体基因组DNA的差异,探讨其在法庭科学中的应用价值.根据叶绿体和线粒体基因组DNA核苷酸序列的特点,分别设计了一系列相应的引物,经PCR扩增后,电泳鉴别不同的植物.结果表明在设计的一系列引物中,叶绿体基因组DNA的PCR产物差异不大,鉴别效果不明显;而线粒体基因DNA的PCR产物差异大,鉴别效果明显.因此以线粒体DNA为模板进行PCR扩增,在不同植物间存在良好的差异性,适合于不同植物间的鉴别,在法庭科学中具有实际应用价值.     

COI序列:影响动物分类学与生态学的DNA barcode

DNA barcode是一段特殊的、可用于物种鉴定的DNA序列.目前在动物中最常用的DNA barcode是细胞色素C氧化酶1号基因(COI)的部分序列.随着标准数据库的建立,基于COI基因的DNA barcode在动物分类学和生态学中得到了广泛应用.但是,采用COI基因作为DNA barcode所隐含的涉及线粒体的进化历史、遗传特性和物种成种时间的默认前提,并非完全成立,由此引发了许多问题.本文阐述了基于COI基因的DNA barcode对分类学和生态学的影响,目前存在的问题,以及可能的研究方向.