印度-西太平洋胡椒鲷亚科鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

为探讨COⅠ基因作为条形码在胡椒鲷亚科鱼类物种鉴定的可行性, 研究测定了胡椒鲷亚科8种鱼类51个个体线粒体COⅠ基因长度为651 bp的序列, 利用MEGA 5.0计算胡椒鲷亚科种内与种间的遗传距离, 基于最大似然法与贝叶斯法构建了系统进化树。结果显示: 胡椒鲷亚科鱼类种间平均遗传距离(0.142)显著大于种内平均遗传距离(0.003), 物种间遗传距离均大于Hebert推荐的物种鉴定最小种间遗传距离0.020(2%)。系统进化树上, 同一物种不同个体间均能形成独立的单系分支, 表明COⅠ基因可作为胡椒鲷亚科物种鉴定的有效条形码基因。研究同时揭示, 在形态分类上被认为是同种异名的两种胡椒鲷(条纹胡椒鲷与东方胡椒鲷)的COⅠ基因序列差异达到0.070, 有可能是两个独立的物种。此外, 在属级水平, 少棘胡椒鲷属与胡椒鲷属种类之间的平均遗传距离小于胡椒鲷属内部种间的遗传距离, 支持少棘胡椒鲷归属于胡椒鲷属的观点。       

线粒体COⅠ基因在观赏鱼中物种鉴定与分类应用

观赏鱼种类繁多,形态各异,市场上多是以商品名命名,在物种鉴定分类上存在一定的难度。本研究基于线粒体COⅠ基因,探讨其在观赏鱼中物种鉴定与分类应用的可行性。通过PCR扩增,获取18种观赏鱼249个个体的COⅠ基因序列。基于Kimura双参数模型,利用MEGA软件计算18种观赏鱼种间和种内遗传距离,并构建系统进化树。结果显示,观赏鱼类的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,线粒体COⅠ基因序列可以用于物种鉴定。在系统进化树中,系统进化关系跟传统分类方法所得数据一致性高。研究表明,观赏鱼线粒体COⅠ基因序列,在物种鉴定与进化分类上具有一定的应用价值。     

西太平洋沿海石斑鱼属鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

研究测定了分布于西太平洋沿海的35种石斑鱼属鱼类共142个个体线粒体基因COⅠ及核基因TMO-4C4标记序列, 基于最大似然法与贝叶斯法构建分析了石斑鱼类分子系统进化关系。同时, 探讨了COⅠ基因作为DNA条形码在石斑鱼属鱼类物种鉴定中的有效性问题。结果显示: 35种石斑鱼属鱼类COⅠ同源序列为636 bp, 编码212个氨基酸, TMO-4C4同源序列为486 bp, 编码162个氨基酸, 在COⅠ基因中, 种间遗传距离在0.030—0.202, 平均遗传距离为0.143, 物种间遗传距离均大于Hebert 推荐的物种鉴定最小种间遗传距离0.020(2%)。种内遗传距离0.000—0.008, 平均遗传距离为0.003, 种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的48倍, 显著大于种内平均遗传距离, 表明COⅠ基因可作为石斑鱼属物种鉴定的有效条形码基因。基于COⅠ及TMO-4C4构建的系统进化树上, 35种石斑鱼主要形成2个主要类群, 类群Ⅰ由细点石斑鱼(Epinephelus cyanopodus)和蓝棕石斑鱼(Epinephelus multinotatus)等22种石斑鱼聚成, 类群Ⅱ由吊桥石斑鱼(Epinephelus morrhua)和小点石斑鱼(Epinephelus epistictus)等13种石斑鱼组成。部分存在同种异名争议的种类如云纹石斑鱼(Epinephelus moara)/褐石斑鱼(Epinephelus bruneus)和斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)/马拉巴石斑鱼(Epinephelus malabaricus)经COⅠ及TMO-4C4序列差异及进化分析, 均存在较大的遗传分化。结果支持近期的分类研究, 云纹石斑鱼/褐石斑鱼和斜带石斑鱼/马拉巴石斑鱼均为独立的物种, 并非同种异名的分类。     

DNA条形码技术在田间常见蓟马种类识别中的应用

蓟马类害虫种类多、 体型小, 传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别。本研究利用DNA条形码通用型引物, 以我国田间常见的25种蓟马为靶标扩增其线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ (mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ gene, mtDNA COⅠ) 基因 (约650 bp), 通过对靶标片段碱基序列的测序及比对分析, 以邻接法 (NJ法) 构建系统发育树, 并以Kimura双参数模型计算种内、 种间遗传距离。结果表明： 聚类分析与形态学鉴定结果一致, 表现为较长的种间分支和较短的种内分支, 每个单系分支对应一个物种, 同一物种不同单倍型的最初分支自展值均为100%。25种蓟马的种内平均遗传距离为0.0027, 种间平均遗传距离为0.2757, 种间遗传距离为种内遗传距离的102.1倍; 而且种内、 种间遗传距离没有重叠区域。结果说明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可以用于不同种类蓟马的快速准确鉴别。     

Application of DNA barcoding technology for species identification of common thrips ( Insecta: Thysanoptera) in China

蓟马类害虫种类多、体型小,传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别.本研究利用DNA条形码通用型引物,以我国田间常见的25种蓟马为靶标扩增其线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mitochondrial cytochrome coxidase subunit Ⅰ gene,mtDNA CO Ⅰ)基因(约650 bp),通过对靶标片段碱基序列的测序及比对分析,以邻接法(NJ法)构建系统发育树,并以Kimura双参数模型计算种内、种间遗传距离.结果表明:聚类分析与形态学签定结果一致,表现为较长的种间分支和较短的种内分支,每个单系分支对应一个物种,同一物种不同单倍型的最初分支白展值均为100％.25种蓟马的种内平均遗传距离为0.0027,种间平均遗传距离为0.2757,种间遗传距离为种内遗传距离的102.1倍;而且种内、种间遗传距离没有重叠区域.结果说明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可以用于不同种类蓟马的快速准确鉴别.     

基于CO Ⅰ基因的龟鳖目动物鉴定与分类进化分析

为探索COⅠ基因条形码技术在龟鳖目物种分类与鉴定中的适用性,本研究应用通用引物PCR扩增获得龟鳖目动物9科26属45种共205个样品的634 bp COⅠ基因序列片段进行研究分析。结果显示,COⅠ基因在龟鳖目动物中存在少量的碱基插入和缺失,共计12种20个位点,物种占比34.28%;平均碱基含量(A+T)为55.42%,显著高于(G+C)的44.58%。通过Kimura's 2-parameter计算45个物种的种内遗传距离为0～0.023 98,平均为0.003 2;种间遗传距离为0.022 3～0.334 9,平均为0.1 637,种间平均遗传距离约为种内平均遗传距离的51.16倍;有3个物种的种内遗传距离大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离0. 02,其中1个物种的种内遗传距离大于45个物种的种间最小遗传距离0.022 3。同科内不同属间及同目内不同科间的遗传距离分别为0.146 7、0.212 7,显示物种间遗传距离随着分类阶元的上升而逐步扩大。系统进化树聚类结果显示,不同个体依据亲缘关系程度不同分别聚为独立的一支,没有出现物种交叉分布,能准确反映个体间的亲缘关系。结果表明利用COⅠ基因鉴定龟鳖目物种具有可行性,但科内属间及以上分类阶元进化节点自展率不高,无法通过COⅠ基因明确其进化关系,须结合其他DNA指标加以确认。     

基于线粒体COⅠ基因部分序列的长江口舌鳎科鱼类系统分类研究

为了确定线粒体COⅠ基因在长江口舌鳎科鱼类系统分类及物种鉴定中的作用,本实验采用线粒体COⅠ基因特异扩增测序及GenBank已有序列联合配对分析的方法,对长江口舌鳎科2属9种鱼类39个COⅠ基因片段的序列进行比较和系统进化研究。采用MEGA 5.0软件进行统计分析,舌鳎科鱼类该片段的平均AT含量高于GC含量,第1密码子位点含量最高(51.8%～57.3%,平均53.8%),第2密码子的含量稳定,均为42.0%,第3密码子变化范围最大(28.1%～37.8%,平均32.4%)。依据Kimura-2-parameter模型,9种舌鳎科鱼类种间遗传距离平均值为0.191,种内为0.003,种间遗传距离是种内的63.7倍。采用最大简约法(MP) 和邻接法(NJ)构建系统发育树,显示长江口舌鳎科鱼类为明显的单系群,但舌鳎科鱼类内部的系统发育关系与形态分类划分的亚属并不完全一致,其中须鳎属的日本须鳎(Paraplagusis japonica)与拟舌鳎亚属的宽体舌鳎(Cynoglossus robustus)聚为一支。虽然三线舌鳎亚属的种类均可聚为独立的分支,但短吻三线舌鳎(C. abbreviatus)与紫斑舌鳎(C. purpureomaculatus)、长吻红舌鳎(C. lighti)与短吻红舌鳎(C. joyneri),两组间种间遗传距离分别为0.002和0.007,两组物种间均存在同种异名现象。本研究表明,线粒体COⅠ基因作为分子标记除了能筛选出同种异名种类外,还能够对舌鳎科鱼类进行有效的物种鉴定和系统进化分析,线粒体COⅠ基因作为分类条形码是可行的。     

慈竹叶蝉类害虫DNA条形码分析

叶蝉类昆虫形态结构多样,在农林生态系统的物种多样性和植物保护工作中扮演着重要角色,但其物种的准确鉴定一直是农林植保工作中的难点。DNA条形码技术极大促进了农林生态系统物种的快速、准确鉴定。本研究经过连续2年的野外调查采集慈竹Bambusa emeiensis主要叶蝉种类,扩增了广泛分布于中国慈竹的12种主要叶蝉类害虫的线粒体基因COⅠ和16S rRNA序列片段,并进行了遗传距离、系统发育及矢量Klee-diagram图分析。结果显示:慈竹叶蝉昆虫COⅠ基因序列片段(590 bp)种内遗传距离为0.004,种间遗传距离为0.283;16S rRNA基因序列片段(463 bp)种内遗传距离为0.003,种间遗传距离为0.257;不同种间存在明显的条形码间隔。2个基因序列片段的分子系统发育分析结果与形态学研究谱系关系一致。Klee-diagram图分析结果和分子系统发育结果一致。上述结果表明,COⅠ和16S rRNA基因适用于慈竹叶蝉类昆虫的物种鉴定,可为竹林叶蝉类昆虫的准确快速鉴定提供参考方法。     

我国32种鸟类DNA条形码分析

DNA条形码是一种分子分类方法,近年来在物种鉴定方面得到迅速的发展和应用.本研究分析了我国27属32种鸟类(61只)的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的条形码片段,分别用阈值法、聚类法和诊断核苷酸进行了分析,探究DNA条形码鉴定我国鸟类的准确性.结果显示,种内CO Ⅰ序列变异很小,种间存在较多的变异位点,种间的遗传距离显著大于种内的遗传距离,DNA条形码序列能够鉴定所有鸟类.     

孔雀微卫星引物筛选及其遗传多样性分析

利用29对鸡微卫星标记对孔雀基因组DNA进行种间扩增, 发现14对引物能扩增出特异性条带, 每对引物扩增的平均等位基因数为1.71, 有7对引物具有较丰富的多态性, 其中MCW0080和MCW0098最为理想。蓝孔雀和绿孔雀群体间和群体内的遗传分析结果表明, 绿孔雀和蓝孔雀两个群体的期望杂合度分别为0.7422和0.6943, 群体间的遗传分化系数为0.078, Reynolds’遗传距离和基因流分别为0.0603和3.896, 结果显示这两个孔雀群体的杂合度和遗传多样性水平都很低, 且有相互混杂的趋势。     

Polymorphic microsatellite loci in peafowl (Pavo cristatus)

Understanding how the genetic characteristics of parents influence reproductive output is central to predicting the dynamics of small, endangered populations. We conducted a breeding experiment to look at the paternal genetic effects on offspring sex, fertility and growth in the peafowl (Pavo cristatus). Microsatellite loci were developed to allow maternity assignment and thus to allow us to separate maternal from paternal effects. We found 19 polymorphic loci in our inbred, captive population, six of which were only slightly polymorphic (H_E range: 0.04–0.70). The remaining 13 loci were polymorphic enough to determine maternity by exclusion in approximately 85% of offspring.     

野生与笼养绿孔雀种群的随机扩增多态DNA研究

利用随机扩增多态DNA（RAPD）技术对野生14只和笼养18只绿孔雀（Pavo muticus）个体进行了种群遗传多样性分析。用23个随机引物,野生与笼养绿孔雀分别获得161和166个扩增片段,计算发现野生与笼养绿孔雀的种群内平均相对遗传距离分别是0.0555和0.1355,两种群间的为0.1635;两种群的Shannon多样性指数平均分别是0.4348和1.0163,有显著性差异。以上分析都显示野生绿孔雀的遗传多样性很低。用UPGMA法聚类显示两个种群都是分别来源于两个家系,可据此进行繁育管理。 Abstract:Random-amplified polymorphic DNA(RAPD) was used to investigate the genetic diversity of the population of 14 wild green peafowl and 18 captive green peafowl(pavo muticus).Total of 161 and 166 bands were obtained respectively,and 23 random primers were used to amplify the genomic DNA of the wild and captive green peafowls.The average relative hereditary distance of the wild and captive green peafowls is 0.0555 and 0.1355 respectively;and the Shannon diversity index is 0.4348 and 1.0163 respectively.There is a prominent differentia between the two populations by T-Test of HO.All the analyses above show that the genetic diversity is very low in wild green peafowl.It tells us that the two populations come from two families by using UPGMA,which can be useful in the breeding management in the future.     

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属（鞘翅目： 小蠹科）昆虫是植物检疫中经常截获的类群, 为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性, 以齿小蠹属昆虫为研究对象, 测定分析了线粒体COⅠ基因462 bp碱基序列。序列分析结果显示： 变异位点为259个, 保守位点203个, 简约信息位点181个, 自裔位点78个。所有位点中, A, G, C和T碱基平均含量分别为30.7%, 16.5%, 17.0%和35.8%。A+T含量较高, 为66.5%, 明显高于G+C含量, 表现明显的A+T碱基偏嗜, 且A与T含量相当, 符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示： 该段序列未达到饱和, 可以得到准确的进化分析。利用Kimura 2-parameter模型分析遗传距离得到, 同物种间的遗传距离介于0.002~0.007之间, 不同种间的遗传距离介于0.056~0.431间, 平均遗传距离为0.199, 说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树（NJ树）显示, 同一物种聚为同一小支, 且分支自展值均为100%; 近缘种能聚集在一起, 且置信度很高（≥97%）。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。     

云南元江上游石羊江河谷绿孔雀不同季节觅食地选择

我们于2007年3-4月和10-11月在云南元江上游石羊江河谷绿孔雀(Pavo muticus imperator)的分布区内, 采用样线法和样方法调查了绿孔雀的觅食生境, 测定了21个生态因子。结果表明, 春季的觅食地利用样方距小路距离、乔木种类和藤本密度与对照样方存在显著差异, 而秋季的则不显著。生态因子比较和逻辑斯谛回归分析结果表明, 春、秋季绿孔雀均选择落果多、接近水源、坡度小、乔木的盖度和胸径大的地区作为觅食地。乔木和草本盖度, 距小路、居民点和林缘距离等是影响判别春、秋季觅食地选择的关键因子。概率和空间分布分析结果表明, 春、秋季绿孔雀在研究区内的概率分布呈明显的斑块状, 不同季节觅食活动位点均趋向于聚集分布, 分布区存在分离, 但有部分重叠。生态因子的主成分分析结果表明, 人为干扰对绿孔雀的影响大于安全和食物需求对它们自身的影响。隐蔽条件、食物和水源等关键性生态因子的配置和可获得性决定了绿孔雀的觅食地选择行为, 它对觅食地利用的不均匀是由于可利用资源分布不均匀所致, 而人为干扰压缩了可利用的适宜生境, 降低了利用程度。     

入侵害虫西花蓟马及其他8种常见蓟马的分子鉴定

用PCR产物直接测序法对入侵害虫西花蓟马和其他8种蓟马的线粒体 COⅠ基因433 bp片段测序，获得62个个体的序列。分子数据分析显示： 种内个体间平均遗传距离在0～0.005之间，2003年在北京发现的西花蓟马与欧洲等地区报导的西花蓟马不存在明显的遗传差异； 9种蓟马种间平均遗传距离为0.213。构建的NJ树可以很好的显示蓟马的聚类，物种各单元型最初分支自展值均达到100%。结果表明，基于PCR及直接测序技术的分子鉴定可以达到准确鉴定蓟马物种之目的。     

线粒体COⅠ和16S rRNA片段确定近江蛏和缢蛏属的分类地位

对5种双壳类软体动物(近江蛏Sinonovacula rivularis、缢蛏Sinonovacula constricta、小刀蛏Cultellus attenuatus、尖刀蛏Cultellus scalprum和大竹蛏Solen grandis)的线粒体基因COⅠ和16S rRNA部分序列进行测序和分析, 并结合GenBank中其他竹蛏超科和樱蛤超科物种COⅠ和16S rRNA片段, 计算种间遗传距离, 构建系统发育树, 探讨近江蛏及缢蛏属的分类地位。结果表明, 5个物种COⅠ和16S rRNA片段A+T含量均远高于G+C含量, 近江蛏与缢蛏之间的碱基序列差异和遗传距离均已达到种间差异水平, 确定近江蛏为缢蛏属的一个种。分别构建COⅠ(砂海螂为外群)和16S rRNA片段(密鳞牡蛎为外群)的Neighbor-Joining系统树, 两者的拓扑结构都明确显示, 缢蛏属为灯塔蛤科一个属, 灯塔蛤科录属于竹蛏超科, 而不录属于樱蛤超科。       

Hypervariable minisatellite DNA sequences in the Indian peafowl Pavo cristatus.

We report here for the first time the large-scale isolation of hypervariable minisatellite DNA sequences from a non-human species, the Indian peafowl (Pavo cristatus). A size-selected genomic DNA fraction, rich in hypervariable minisatellites, was cloned into Charomid 9-36. This library was screened using two multilocus hypervariable probes, 33.6 and 33.15 and also, in a "probe-walking" approach, with five of the peafowl minisatellites initially isolated. Forty-eight positively hybridizing clones were characterized and found to originate from 30 different loci, 18 of which were polymorphic. Five of these variable minisatellite loci were studied further. They all showed Mendelian inheritance. The heterozygosities of these loci were relatively low (range 22-78%) in comparison with those of previously cloned human loci, as expected in view of inbreeding in our semicaptive study population. No new length allele mutations were observed in families and the mean mutation rate per locus is low (less than 0.004, 95% confidence maximum). These loci were also investigated by cross-species hybridization in related taxa. The ability of the probes to detect hypervariable sequences in other species within the same avian family was found to vary, from those probes that are species-specific to those that are apparently general to the family. We also illustrate the potential usefulness of these probes for paternity analysis in a study of sexual selection, and discuss the general application of specific hypervariable probes in behavioral and evolutionary studies.     

变灰青霉线粒体基因组特征及系统发育分析

本研究对一株分离自细虫草上的变灰青霉SFY00C3菌株线粒体基因组进行测定,分析其组成特征,并探究其与青霉属真菌的系统发育关系。结果表明,SFY00C3的线粒体基因组是一条长度为28 301 bp的环状DNA分子,共编码42个基因(15个蛋白编码基因、2个rRNA基因和25个tRNA基因),其碱基组成有显著的A-T偏好性,25个tRNA基因均可形成典型三叶草结构,并存在32处G-U错配。通过青霉属物种间共线性分析发现其线粒体基因组发生了基因重排;共有的14个蛋白编码基因的Ka/Ks值均小于1,表明受到了纯化选择压力的影响;系统发育分析表明：SFY00C3在青霉属中是一个独立的分支,应该是6种青霉祖先的姊妹。本研究丰富了变灰青霉的线粒体基因组序列信息,为青霉属的系统发育、资源保护及遗传多样性研究提供基础数据。