二倍体鲫鲤F2产生不同倍性卵子的证据

在检测到鲫鲤F2产生3种不同大小(直径分别为0.13 cm,0.17cm和0.2 cm)类型的卵子基础上,进行了F2(♀)×红鲫(♂)及F2(♀)×四倍体鲫鲤(♂)的交配实验.通过染色体计数和流式细胞仪分析,在F2(♀)×红鲫(♂)后代中获得了四倍体、三倍体、二倍体鱼;在F2(♀)×四倍体鲫鲤(♂)后代中获得了四倍体和三倍体鱼.这两个交配组合后代中出现的不同倍性的鱼类为证明鲫鲤F2能产生三倍体、二倍体和单倍体卵子提供了进一步证据.F2(♀)×红鲫(♂)中雄性四倍体鱼的存在说明在四倍体后代中存在基因型为XXXY的个体.对上述两个交配组合后代的四倍体鱼和三倍体鱼的性腺结构观察表明四倍体鱼是可育的,而三倍体鱼是不育的.作者认为鲫鲤F2能够产生二倍体和三倍体卵子与核内复制机制和生殖细胞的融合有关.     

植物异源多倍体进化中基因表达的变化

多倍化是植物物种进化的主要动力, 异源多倍体植物在形成早期发生着快速的基因表达变化。本文概述了异源多倍体植物中基因表达变化的特点, 包括基因的沉默、激活和部分同源基因表达水平的变化, 探讨了基因表达变化的分子机制和生物学意义, 并对研究中的问题进行了分析和展望。     

大豆类受体蛋白激酶基因GmRLCK的克隆及初步分析

植物类受体蛋白激酶(receptor-likeproteinkinase,RLK)在高等植物生长发育和环境刺激的信号传导中起着重要的作用。本文报告了一个新的大豆类受体蛋白激酶基因的全长cDNA克隆及对其基因结构和功能的初步分析。研究表明该基因序列编码的蛋白包含一个跨膜域、一个具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性的胞内域和一个缺少N-末端信号肽的胞外域。采用生物信息学方法分析表明,该基因与一些拟南芥菜类受体蛋白激酶基因具有很高的相似性,这些激酶N-末端都缺少信号序列,属于植物胞质类受体激酶(receptor-likecytoplasmickinase,RLCK)亚家族。因此命名该大豆基因为GmRLCK(GenBankAccessionNo.AY687390)。对GmRLCK激酶域中磷酸化可能性较高的位点进行了预测。RT-PCR的结果表明,GmRLCK在大豆子叶、根、花以及豆荚中都有较高的表达,而在胚根、茎和成熟叶片中的表达相对较弱。进化分析表明GmRLCK与一些衰老相关的植物类受体蛋白激酶具有较近的亲缘关系。     

DNA拓扑异构酶Ⅱ与ⅠA的进化分析

DNA拓扑异构酶与断开DNA链和改变其拓扑结构有关。先前的研究认为,拓扑异构酶TypeⅡB是由TypeⅡA通过基因的复制、重组和缺失所造成。然而,本研究结果则显示,TypeⅠA与TypeⅡB的进化关系较近,而TypeⅡA与TypeⅡB的关系较远。因此,TypeⅡB可能是由TypeⅠA演化而来,或者说,TypeⅡB是TypeⅠA在古细菌中的特化形式;TypeⅡB可能是由TypeⅡA通过形成TypeⅠA后演化而成的,而不是由TypeⅡA直接通过基因的复制、重组和缺失所造成。在由TypeⅡA演化成为TypeⅠA,最后演化为TypeⅡB的过程中,DNA拓扑异构酶的催化机制也发生了变化从需要金属离子的协助,演化到了不需要镁离子的存在协助其催化。     

近期引入三刺鱼种群的骨板和体型的现时进化

近期引入到新环境中的种群给我们提供了一个推论种群过去微进化变化的难得的机会,而这些变化曾导致了种群在历史上对新栖息地拓殖的适应。自从1967年三刺鱼(GasterosteusaculeatusL.)被有意引入到不列颠哥伦比亚的Heisholt湖后,就隔离的淡水对其完全骨板化(CP)变体的相对适合度的影响已经做过多种多样的测定。CP变体的个体在早期的样本中比较常见(占20.3%-31.7%),而在现代的样本中比较稀少(占0%-5.0%)。后者样本中骨板弱化的变体占优势,这是绝大多数淡水种群的典型情形。我估测Heisholt湖的一个流域中三刺鱼体侧骨板数目从1974年到1997年的进化速率是-0.029海尔登,这比大多数对近期引入的或隔离的三刺鱼种群的现时进化的估测要低。最后,来自于Heisholt湖的CP个体比那些作为引入源溪流中的个体明显要小。总之,对应于已建群的自然淡水种群的文献资料,在引入种群中所观察到的个体大小和体侧骨板数目的变化,意味着三刺鱼对与淡水环境中生活相关的多种挑战的适应可以快速发生。     

史氏鲟两种促性腺激素β亚基cDNA克隆及序列进化分析

从史氏鲟(Acipenserschrenkii)脑垂体中提取总RNA,利用GeneRacerTM技术,分别克隆得到促性腺激素Ⅰ(GTHⅠ)和Ⅱ(GTHⅡ)的β亚基cDNA全长。史氏鲟GTHⅠ-β亚基cDNA全长为1088bp,开放阅读框为384bp,编码128个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575920);GTHⅡ-β亚基cDNA全长为616bp,开放阅读框为408bp,编码136个氨基酸(Genbank序列登录号为:AY575921)。与其他脊椎动物进行了两种基因的氨基酸序列同源性比较表明:史氏鲟GTHⅠ-β与西伯利亚鲟相似性最高,为99·1%;与硬骨鱼类中鲈形目相似性最低,为34·5%。GTHⅡ-β与西伯利亚鲟相似性为98·3%,与其他硬骨鱼类除鲈形目外都超过60%,与鸟类的相似性最低,为42·8%。两个基因成熟肽构建的MP树显示:GTHⅠ与FSH的β亚基和GTHⅡ与LH的β亚基构成两个明显的聚类。用Mega2软件计算了所比对物种间开放读码框的核苷酸遗传距离并构建了NJ树和MP树,两个基因β亚基的NJ系统树和MP系统树拓扑结构相似,鲟鱼与真骨鱼类分别聚类,共同形成硬骨鱼纲聚类,与传统分类学一致。成熟肽相似性、遗传距离和系统树分支长度显示GTHⅠ-β亚基在真骨鱼类进化速率显著快于其他脊椎动物,而LH-β亚基在羊膜动物中进化比其他脊椎动物快。暗示这两种糖蛋白基因的进化伴随物种进化而显示其功能[动物学报52(2):362-375,2006]。     

比较基因组学及其应用

比较基因组学是利用某些基因组图谱和测序获得的信息推测其他生物基因组的基因数目、位置、功能、表达机制和物种进化的学科。比较基因组学的发展与序列数据的积累密切相关,目前该学科已经成为研究生物基因组的最主要手段之一。利用FASTA、BLAST和CLUSTAL W等序列比对工具,种间的比较基因组学能够让人们了解物种间在基因组结构上的差异,发现基因的功能、物种的进化关系,以及进行功能基因的克隆。种内的比较基因组学研究主要涉及个体或群体基因组内诸如SNP、CNP等变异和多态现象。比较基因组学的研究结果不但有助于深入了解生命体的遗传机制,也有助于阐明人类复杂疾病的致病机制,揭示生命的本质规律。     

高山和极地植物功能生态学研究进展

由于环境条件恶劣,所以高山地区（特别是树木分布线以上区域）和极地地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但是高山和极地区域却也拥有众多极具价值的生物资源。因此自1896年以来,作为生物进化研究中的热点和难点。高山和极地植物对生境的适应机制和策略一直倍受研究者们的关注。本文以植物生态学、植物生理学、气象学等学科资料,分析了高山和北极植物的特有生活型,并认为它是一种主要的适应机制。通过对全球主要高山和极地植物生长地的局部气候特点的分析,作者肯定了植物的特化适应现象与极端环境各因素间存在的密切关系。     

种间专性协同进化关系对榕属分类的影响

榕与榕小蜂的专性共生系统为人们提供了研究生物协同进化规律和进化历史的完美范例,已成为国际上研究植物与昆虫相互作用的一个热点。这也给仅根据外部形态等传统方法进行的榕属经典分类带来了极大的影响和冲击。为了进一步研究榕属的系统与进化,介绍了该属分类学研究的历史、主要分类系统和存在的问题,并对今后榕属分类的发展趋势进行展望。     

拽线法:一个构建系统发育树的新算法

这篇文章要讨论的拽线法（DL）是贪婪算法的一种。和Fitch—Margoliash（FM）一样,DL也是基于距离矩阵构建系统发育树,但是和FM算法相比,DL具有低复杂度、较高的容错性和准确度高的优点。当存在误差时,DL算法只是加大了不在同一个父节点下的基因序列的距离,但能够准确的判断序列的亲缘关系,进而得到完美的进化树拓扑结构;相比之下,FM算法让各个基因序列间的距离均摊了这种误差,从而有可能将本应该具有相同父节点的基因序列分到不同的分支。