DNA条形码技术的研究进展及其应用

DNA条形码技术(DNA Barcod ing)是通过对一个标准目的基因的DNA序列进行分析从而进行物种鉴定的技术。这个概念的原理与零售业中对商品进行辨认的商品条形码是一样的。简单地说,DNA条形码技术的关键就是对一个或一些相关基因进行大范围的扫描,进而来鉴定某个未知的物种或者发现新种[1—3]。自从提出DNA条形码的概念以来,这种新兴分类学技术已经引起了越来越多的生物学家的关注。DNA条形码技术是分类学中辅助物种鉴定的新技术,它代表了生物分类学研究的一个新方向[4],因此它在生态、环境、食品等诸多领域都将会有广泛的应用[5]。本文概括综述了DNA条形码技术的发展历史、原理与操作,分析了其在生物分类中的应用及应用上的优势与限制,对DNA条形码技术在鱼类学研究的意义与可行性进行了探讨。1 DNA条形码技术的发展历史2003年,Herbert研究发现利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(M itochondrial cytochrom ecoxidase subun itⅠ,COⅠ)基因一段长度为648bp的片段,能够在DNA水平上成功的区分物种,并且认为利用COⅠ基因从分子演化的角度,将提供一种快速、简便、可信的分...     

鱼类物种特征尺寸控制因素研究进展

早在1927年的时候,Haldane就指出:动物不同物种之间最明显的差异就是尺寸差异,不知何故一直没有引起动物学家们的研究兴趣[1]。如果Haldane在当时提出这一问题有点超前的话,那么现在重新提出这一问题就显得很适时宜。随着分子生物学技术,功能基因组学和蛋白质组学技术的发展和认识的深入,人们已经能够对基因进行突变,重组,敲除和表达调控的研究,以此来研究和弄清动物个体尺寸控制,该研究对于揭示物种特征尺寸控制具有极其重要的意义。特征尺寸是动物体在正常生理条件下最终达到的尺寸,一般指物种特征尺寸。个体尺寸是指单个动物体生长停止时的最终尺寸,主要是指在个体发育水平上的研究。搞清楚个体发育及其尺寸控制是研究物种特征尺寸控制的前提和基础。在模式动物中虽然对细胞,器官和个体尺寸控制进行了大量的研究[2],对动物体的个体尺寸控制有了初步的认识,但不同物种特征尺寸控制仍然是一个谜[3]。因而,“大象为什么比老鼠大得多?”这个一直困扰着发育生物学家和动物学家的问题,至今仍然不得其解。如果对于分布在较高分类阶元物种之间尺寸差异难以着手探索的话,那么对于较低分类阶元物种之间尺寸差异是否可以试以研究?在较低分类阶元探讨不同物种间特...     

南方鲇线粒体基因组全序列与骨鳔鱼类分化时间的估算

用PCR方法获得了南方鲇（Silurus meridionalis）的线粒体基因组全序列,长度为16533bp,南方鲇线粒体基因组中A和T的含量略高（（A＋T）为55.17%）,12S rRNA,16S rRNA,tRNA和控制区的（A＋T）含量分别为52.44%,55.23%,55.97%和60.24%）.基于选取的36种代表性种类线粒体全序列中的11个蛋白编码基因,构建了骨鳔鱼类系统发育树,并以骨鳔鱼类化石记录为标定点,运用松散分子钟方法估算物种分化时间.结果表明,耳鳔系鱼类为强烈支持的单系,鲤形目位于该类群的基部,脂鲤目和电鳗目构成姐妹群,然后和鲇形目构成姐妹群.骨鳔鱼类起源于三叠纪（约为231Mya）,耳鳔系起源于三叠纪晚期（约为216Mya）,其代表类群均起源于侏罗纪晚期（鲇形目、鲤形目、脂鲤目、电鳗目的分化发生在161～139Mya）,南方鲇的物种分化时间约为白垩纪中期,估算的分化时间远早于化石记录.     

青鳉与三刺鱼嗅觉受体（OR）基因的鉴定与进化分析

嗅觉是动物至关重要的感官,而嗅觉受体基因则构成了嗅觉的基础.嗅觉受体跟环境气味分子的相互作用被认为是嗅觉过程发生的第一步.气味分子结合被认为发生在由跨膜区形成的一个口袋结构中,而直接结合位点叫做绑定位点.以往的研究显示,绑定位点可能因为功能分化而受到正向选择.本研究对青鳉和三刺鱼的基因组中鉴定了OR基因,并对这些序列进行了进化分析.通过不同跨膜区与整个编码区的选择压力的比较,发现跨膜区4,5,6有较高的平均Ka/Ks值,这可能在某种程度上由正向选择所致.同时发现,许多受正向选择的位点主要分布在跨膜区.通过进一步分析发现,许多PTSs与哺乳类中推测的绑定位点重叠或邻近.有趣的是,正向选择发生在3个物种特异的分支中.对于三刺鱼中的嗅觉受体基因来说,它们的进化模式似乎遵循一种＂适应辐射模型＂,因为正向选择发生在两个新近扩张的分支中.这些结果均支持鱼类嗅觉受体基因在进化中受到正向选择的假说.     

中国胭脂鱼线粒体控制区遗传多样性分析

利用PCR技术扩增了采自长江宜昌江段和清江的8尾中国胭脂鱼线粒体DNA控制区全序列,研究发现该种具有脊椎动物线粒体控制区的一般结构,在获得的958bp的碱基序列中,共检测出32个多态性核苷酸变异位点,多态位点比例为0.033。核苷酸的变异位点除一个为缺失外,其余全部为碱基转换。变异位点主要集中在55-365bp高变异区,而其他区域突变稀少,个体的变异在0-1.36%之间,表现出较大的个体多态性差异。中国胭脂鱼的线粒体控制区的变异远大于美国胭脂鱼（Moxostoma robustum)的0.016。     

青藏高原的隆升与鰋鮡鱼类(鲇形目:鮡科)的隔离分化

系统发育和生物地理学分析认为喜马拉雅地区　　鱼类的物种分化过程与青 藏高原的隆升有直接的关系,并可用隔离分化假说加以解释．　鱼类的祖先与目前 广布的纹胸　属鱼类和／或　属鱼类相似．在Ｔｅｔｈｙｓ海封闭、印度板块与欧亚大陆碰撞 的初期,纹胸　属鱼类或经属鱼类广泛分布于青藏高原地区．更新世后,随着碰撞的 加深,青藏高原逐步隆起并造就了山区水系的急流环境,　　鱼类就是在这种环境因 子的压迫下从类纹胸　属鱼类产生的．目前跨喜马拉雅山分布的原　属就是　　鱼类 中最原始的种类．在青藏高原的３次隆升过程中,随着该区域水系的发育,类似原　的 祖先被隔离在不同的河流中,从而导致了该类群物种的分化和生物地理分布格局的形 成．     

形态和分子进化研究中的同源概念

在比较生物学中,同源是一个中心概念,是系统学的心脏,同源最基本的意义就是共同祖先。然而,这只是对同源的解释而非告诉我们怎样去发现它。同源又可被看成是特别类群间的联系。形态进化研究中同源比较的对象是生物的结构,而分子进化研究中的同源比较对象是DNA中的核着酸序列,现对这两种层次的同源概念及其相互间的关系进行讨论。l同源的概念（TheConceptSofHOmology）同源概念主要描述生物多样性进化过程中的连续性和保守性。在过去的150年间,对同源的概念有许多不同的解释I‘,’1。这些不同解释的差异主要表现在用于比较的生物…     

云南鲤科鱼类一新属新种(鲤形目:鲤科:(鱼丹)亚科)

本文记述采自云南澜沧江水系的鲤科(鱼丹)亚科鱼类一新属新种。新属裸(鱼丹)属Gymnodanio gen.nov.在侧线、臀鳍条数目等特征上近似于低线(?)属Barilius,但以其除侧线鳞外体裸露无鳞,具不完全之腹棱等而与其及(鱼丹)亚科现有各属相区别。新种命名为条纹裸(鱼丹)G.strigatus sp.nov.。     

方口鲃属鱼类一新种(鲤形目:鲤科)

本文记述采自云南的鲤科鱼类一新种。Sauvage(1878)以上下唇具乳突等特征建立了方口鲃属Cosmochilus,迄今共3个种。新种命名为南腊方口鲃C.nanlaensis sp.nov.以乳突不发达、呈绒毛状;第一鳃弓鳃耙稀疏;上颌须呈退化状,口角须亦不发达;背鳍末根不分枝鳍条较短;侧线鳞数目偏少等特征易与本属其他种类相区别。文末附本属鱼类之检索表。     

鳅鮀鱼类鳔囊结构及系统发育研究(鲤形目:鲤科)

本文应用分支系统学原理对鳅(鱼它)鱼类的鳔囊、鳔及相关结构进行了特征分圻,并以(鱼句)亚科作为外类群。解剖结果表明,鳅(鱼它)鱼类的鳔分四种类型;分析结果进一步证实鳅(鱼它)鱼类是一个单源群,作为一亚科可分为异鳔鳅(鱼它)属和鳅(鱼它)属,后者又分为原鳅(鱼它)和鳅(鱼它)二个亚属。