在系统发育分析中编码空位

空位包含了可用于系统发育分析的进化信息.为了准确地计算系统发育关系,空位包含的信息应该予以考虑.本文讨论了7种最常用的空位编码方法,并举例说明这些方法的编码原理.另外,本文还介绍了一些经验用以帮助研究者在使用现有的系统发育软件时选择空位编码方法.但是,所有的空位编码方法都有其优点和缺点,需要提出新的空位编码方法才能使空位信息在系统发育分析中得以充分地应用.     

两个黄芪根瘤菌新类群代表菌株的16S rDNA序列分析

对黄芪根瘤菌两个新类群中心菌株CA8561和JL84进行了16S rDNA全序列测定,并进行了系统发育学分析。结果表明,CA8561位于Rhizobium分支中,JL84位于Sinorhizobium分支中。     

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。     

广义飞蛾藤属(旋花科)的分支系统学分析

基于33个广义的形态学性状,对广义飞蛾藤属Porana s．l．进行了分支系统学分析。经过简约性分析,得到了10个同等简约的分支树。10个同等简约树的严格一致化树表明,广义飞蛾藤属是一较为自然的分类群。与广义飞蛾藤属的孢粉学、种皮微形态学研究结果一致,分支分析的结果不支持将广义飞蛾藤属拆分为4个或5个独立的属,应在属内划分分类等级。在整个形态分支树中广义飞蛾藤属4个亚属呈并列2个分支,其中飞蛾藤亚属(subg．Porana)和白花叶亚属(subg．Poranopsis)形成姐妹群构成一分支,三翅藤亚属(subg．Tridynamia)和棒状亚属(subg．Dinetus)以姐妹群的关系构成另一支。鉴于分支分析的Bootstrap支持率不高,广义飞蛾藤属范畴的最后界定和属内等级的划分仍有待于进一步研究。     

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。     

木根麦冬与林生麦冬5S rRNA基因的进化

为了揭示多拷贝基因的进化方式,对濒危植物木根麦冬（Ophiopogon xylorrhizus Wang et Dai)3个居群、6个个体的294个5S rRNA基因拷贝及其姐妹种林生麦冬（O.sylvicola Wang et Tang) 的45个拷贝进行了DNA测序和序列分析,并以这个迄今发表的最大的单个物种的5S rDNA基因数据,以PAUP程序重建了分子系统发育树。结果表明：1）所得序列呈高度多样性,长度变化在307－548碱基之间,仅13对（3．8％）相同,序列分化指数较高：木根麦冬是0．078,林生麦冬是0．032,两物种间是0．149;2）100％的统计值支持两物种的5S rRNA基因分别来自于祖先种的一个拷贝,即“建立者拷贝”,这个拷贝在物种形成之后进行了一系列连续的扩增,形成一个直系的基因家族,而祖先种的其他拷贝在物种形成后被丢失;3）不同拷贝是独立进化的,序列间的一致化过程很弱,这在串联重复的rRNA基因中是罕见的;4）木根麦冬居群间曾存在频繁的基因交流,使5S rRNA基因的许多拷贝扩散于不同居群,维持着种内较高的遗传多样性。可以认为是某些近期发生的变化,阻止了居群间的基因交流,导致该物种广泛的自交,发生自交衰退,并最后导致濒危。     

小溪自然保护区非盐环境土壤中嗜盐和耐盐菌多样性

【目的】研究湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境(ordinary non-saline environment)土壤样品中可培养嗜盐及耐盐细菌(含放线菌)多样性。【方法】采用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对样品中嗜盐及耐盐细菌多样性进行研究。【结果】用补充5%-20%(w/v)NaCl的MA、ISP2、ISP5、NA和HAA培养基从土壤样品中分离到114株细菌,其中8株为中度嗜盐菌,19株为轻度嗜盐菌,87株为耐盐菌。根据形态观察和部分生理生化实验结果去冗余,选取61个代表性菌株进行基于16S rRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,这些菌株属于细菌域(Bacteria)的3个大的系统发育类群(门;phylum)(Actinobacteria,Firmicutes,Proteobacteria)的16个科、18个属,代表了41个物种。多数菌株属于Firmicutes门(38株,62.3%)和Actinobacteria门(18株,29.5%)。大多数菌株与其系统发育关系最密切的已知物种的典型菌株之间存在一定的遗传差异(16S rRNA基因序列相似性为96.9%-99.8%),其中有7个菌株(JSM070026,JSM081004,JSM081006,JSM081008,JSM083058,JSM083085,JSM084035)代表7个潜在新种(potential novel species)。【结论】研究结果表明,湖南小溪国家级自然保护区普通非盐环境土壤中存在较为丰富的可培养嗜盐及耐盐细菌多样性,并且潜藏着较多新的微生物类群(物种)。     

中国眼裸藻属(Euglenaria)分类学研究

为对眼裸藻属Euglenaria Karnkowska, Linton & Kwiatowski进行分类学修订, 研究以采自中国的12株3种眼裸藻属物种为材料, 基于形态学和分子生物学手段对眼裸藻属进行系统发育研究, 鉴定了3种眼裸藻属物种, 分别是尾眼裸藻Euglenaria caudata (Hubner) Karnkowska et Linton、项圈眼裸藻Euglenaria anabaena (Mainx) Karnkowska et Linton和棒形眼裸藻Euglenaria clavata (Skuja) Karnkowska et Linton, 提供了它们的形态特征及分子数据。基于最大似然法和贝叶斯法构建了系统发育树, 以亲缘关系较近的双鞭藻科Eutreptiaceae Hollande物种为外类群, 其余的裸藻类分为扁裸藻科Phacaceae Kim, Triemer & Shin和裸藻科Euglenaceae Dujardin物种两大支, 眼裸藻属位于裸藻科分支(0.84/-), 共包含28株眼裸藻属物种, 主要分为3个小分支, 每个小支的支持率均高达99%以上, 项圈眼裸藻和尾眼裸藻为姐妹分支, 亲缘关系较近, 然而这两个种的细胞大小和叶绿体数量相差很大, 这说明眼裸藻属形态与分子系统发育之间的关系可能并不一致。     

对叶榕榕果内生细菌分离鉴定及抑菌活性的研究

【目的】为植物-内生细菌的生态关系研究, 以及植物内生细菌资源的利用提供一定的依据。【方法】采用微生物学传统分离培养的方法从对叶榕果实中分离到内生细菌54株, 通过限制性酶切分析(ARDRA)共有16个操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs), 对16株代表菌株16S rDNA序列系统发育分析。【结果】16个菌株都找到了与其相似性最高的菌株, 相似性达到95%?100%。其中6株为芽孢杆菌Bacillus属, 为对叶榕果实内生细菌优势菌属; 3株为Staphylococcus属, 2株为Pseudomonas属, 1株为Serrata属, 1株为非培养细菌的同源菌, 1株为Kocuria属, 1株为Delftia属, 还有1株为Acinetobacter属。【结论】这16株内生菌在系统发育树中明显聚为两大支; 在参与抑菌试验的14株内生菌中, 有13株对受试菌有不同程度的拮抗作用。尤其是其中的芽孢菌属的Swx15和不动杆菌属的Swx25菌株, 抑菌作用较强, 且有较广的抑菌谱性。     

用ITS序列确定小麦B基因组的可能供体间的关系

对小麦B基因组的可能供体山羊草属Aegilops sect．Sitopsis的5个种的核糖体DNA的内部转录区(ITS)进行了PCR扩增和克隆,井测定ITSl和ITS2的序列,用ITSl+ITS2的序列重建了Aegilops sect．Sitopsis中5个种的系统发育关系。结果表明,斯卑尔脱山羊草Ae．speltoides是sect．Sitopsis中特殊的一个种,它与该组其余4种间的平均遗传距离是后者彼此间平均遗传距离的3倍,Ae．speltoides与同组其余4个种的分离要比后者相互间的分离早得多;在拟斯卑尔脱组Sect．Sitopsis的5个种中,长柱山羊草Ae．longissima与沙融山羊草Ae．sharonensis的关系最近。ITS序列可以进一步用来作为确定B基因组起源的分子标记。