基于nad5的西施舌漳州群体遗传分化水平分析——以蛤蜊属2个物种差异水平为参照

扩增了西施舌日照、连云港、北海、漳州4个野生群体、四角蛤蜊和中国蛤蜊各1个群体共73个样本的NAD5基因片段,测序获得了480bp核苷酸序列,分析核苷酸的多态性,旨在评估福建漳州西施舌与日照、连云港、北海西施舌之间的分化水平。结果:从73个序列中共检测到44种单倍型(Hap),其中西施舌4个群体有29种Haps,四角蛤蜊和中国蛤蜊分别有10种和5种Haps,漳州群体与北海、日照、连云港群体单倍型有明显差异;将西施舌分为北海、日照、连云港组(GP1)和漳州组(GP2)2个组,分析核苷酸差异,GP1与GP2间的T、A、G含量差异极显著(P0.01)。GP1与GP2间的遗传距离与组内(GP1、GP2)遗传距离之比为25.1—41.8,四角蛤蜊与中国蛤蜊之间的遗传距离与种内个体间遗传距离之比为24.4—36.7,GP1、GP2间的差异达到了四角蛤蜊和中国蛤蜊种间差异水平,而日照、北海群体间的遗传距离只有0.009,北海与日照群体地理位置虽远,但遗传差异则很小;AMOVA分析显示漳州西施舌发生了极显著遗传分化(FST=0.966—0.978,P0.01)。     

西施舌5个地理群体ITS1序列变异及系统发生分析

利用核糖体rRNA基因第一内转录间隔区(ITS1)序列,对我国山东日照(RZ)、江苏连云港(LYG)和启东(QD)、福建长乐(CL)、广西北海(BH)沿海西施舌5个野生群体的遗传结构进行了分析。经PCR扩增、克隆、非克隆测序,获得长度为816—843bp的ITS1核苷酸序列,其平均G+C含量(60.8%)显著高于A+T含量。在西施舌5个群体93个个体118个序列中共检测到153个变异位点,多态位点比例为18.3%,其中,简约信息位点为63个,共有63种基因型。群体间遗传距离在0.74%—3.38%之间,群体内遗传距离为0.72%—1.06%之间。CL群体与其他4个群体间的遗传距离明显高(3.17%—3.38%)。AMOVA分析结果显示长乐群体有明显的遗传分化(FST=0.670—0.702,P(0.001)。以中国蛤蜊为外群构建的NJ树和ML树显示CL群体聚为一支,非长乐群体互相重叠聚为另一支,研究结果显示,长乐群体已经形成了具有明显遗传结构的地理种群。     

双壳纲贝类18S rRNA基因序列变异及系统发生

双壳纲贝类栖息于环境多变的海域,是一个形态学和生态学都具有多样性的类群,清晰而可靠的进化关系对于养殖与相关种类的管理具重要意义。然而,目前对双壳类宏观分子系统学研究的报道较少。研究用18S rRNA基因(18S)分析了双壳类3个亚纲贝类的系统发育关系。从GenBank下载帘蛤目、海螂目、贻贝目、胡桃蛤目、蚶目、珍珠贝目6个目94个种类的18S全/部分序列107个,通过ClustalX软件进行序列比对, 用MEGA4.1软件和PHyML软件计算遗传距离, 构建系统发育树, 研究了双壳类18S变异规律及其在系统发生研究中的应用。结果显示18S有插入/缺失序列, 存在长度多态性。序列比对显示有5段约30 70bp的保守区, 4段约130 550bp的高变区。碱基组成平均为T:24.4%, C:23.6%, A:24.5%, G:27.5%。G+C含量为51.1%。在1796个比对位点中, 变异位点占31.7%, 简约信息位点占24.0%。目内科间遗传距离为0.003 0.043, 目间遗传距离为0.026 0.093。NJ树和ML树显示贻贝目、珍珠贝目、胡桃蛤目、蚶目和海螂目的缝栖蛤科先分别聚为支持率很高(BPN=94 100)的单系支, 后聚为一大支(BPN=100)。蛤蜊科与帘蛤目的其他科分离形成一置信度很高的单系支(BPN=93)。帘蛤科种类聚为置信度较低(BPN=60)的一支。海螂目、帘蛤目的种类没能完全聚到所属支系, 彼此嵌套,缝栖蛤科的种类从海螂目中分离出来。18S资料揭示帘蛤目的蛤蜊科、海螂目的缝栖蛤科已经进化为独立的支系。     

田湾核电站海域浮游动物生态特征

2009年8月在田湾核电站附近海域进行了海洋浮游动物及环境因子的调查,在14个调查站位共鉴定浮游动物10大类43种.其中原生动物5种,水螅水母类17种,栉水母类2种,枝角类2种,桡足类11种,糠虾2种,樱虾类1种,磷虾1种,毛颚类1种,被囊类1种.浮游动物的丰度范围为99-2546个/m3,平均值为834个/m3.主要优势种为薮枝螅水母、太平洋纺锤水蚤、背针胸刺水蚤、鸟喙尖头潘、异体住囊虫、汤氏长足水蚤、强壮箭虫.优势度分别为0.804、0.586、0.569、0.485、0.197、0.140、0.116.各类指数变幅较大(种类数为9-17,丰富度指数为0.913-1.770,多样性指数为1.170-3.212,均匀度指数为0.369-0.803).多样性指数均值为2.188,均匀度指数均值为0.587,丰富度指数均值为1.336.相关性分析表明,水温与浮游动物丰度及种类数之间具有显著的相关性,相关系数(r)分别为-0.615和-0.574,P＜0.05;种类数与多样性指数、丰富度指数及均匀度指数有显著的正相关,相关系数(r)分别为0.730、0.759(P＜0.01)和0.552( P＜0.05),水温升高使浮游动物种类数减少;水温与氨氮含量之间有极显著的正相关性,氨氮含量与浮游动物种类数之间有极显著的负相关性,水温升高使氨氮上升引起浮游动物种类数下降,温排水导致调查海域水温升高引起了浮游动物群落多样性指数、丰富度指数及均匀度指数的下降.调查海域水质状况的生物多样性指数评价显示,目前该海域水质总体处于轻度污染.     

基于ITS2和16S rRNA的西施舌群体遗传差异分析

目前,我国西施舌群体分子遗传差异研究结果存在争议。分析我国南北沿海（9个群体）、与广西北海毗邻的越南（1个群体）西施舌核DNA的内转录间隔区2（ITS2）和线粒体DNA的16S rRNA基因（16S）片段核苷酸序列及其二级结构,为解决争议问题提供分子生物学资料。扩增获得西施舌ITS2片段和16S序列,其长度分别为389-402 bp和306 bp,加之下载序列共147条;序列分析显示,74个ITS2序列共有17种基因型,73个16S序列有15种单倍型,其中,长乐（CL）群体独享9种ITS2基因型和5种16S单倍型,非长乐群体（nCL）多数为群体间交叉共享1种或几种基因（单倍）型;基因（单倍）型核苷酸变异位点占5.7%（ITS2）和11.8%（16S）;基于ITS2和16S的CL群体和nCL群体间的遗传距离与群体内遗传距离之比分别为2.42和11.08,nCL群体间的平均遗传距离均为0.007;二级结构显示CL群体ITS2的9种基因型和16S的5种单倍型均区别于nCL群体,nCL的ITS2和16S二级结构分别相似;ITS2和16S基因的系统发育分析显示,CL西施舌形成支持率很高（98,96）的单系支,而nCL群体则交叉聚为另一支（98,96）。研究结果揭示,福建西施舌是腔蛤蜊属（Coelomactra）的一个新种。     

两侧对称动物左右不对称发生机制研究进展

左右不对称是两侧对称动物的重要特征,其形成机制一直是发育生物学领域备受关注的科学问题之一。脊椎动物的左右不对称发生经过3个重要阶段：左右对称性的打破,左右不对称信号的建立和维持,以及左右不对称器官的形态发生。多数脊椎动物在胚胎发育阶段依赖纤毛产生定向液流打破胚胎的左右对称性,随后建立Nodal-Pitx2左右不对称信号,最后由Pitx2等基因指导左右不对称器官的形态发生过程。无脊椎动物中存在不依赖纤毛介导的Nodal-Pitx不对称信号表达机制,甚至具有完全独立的左右不对称发育机制。本文结合最新的左右不对称器官发育机制的研究进展,综述了脊椎动物和无脊椎动物胚胎左右不对称的发生过程及相关基因和信号通路,有助于深入理解左右不对称器官发育的过程,以期为追溯左右不对称器官发育机制的起源演化提供参考。     

家马核基因组中线粒体核内插入序列分析

在各种真核生物核基因组中,存在一些由线粒体基因组转移进入核基因组中的DNA片段,这些被认为是分子化石的片段叫做线粒体核内插入序列(Numt)。由于Numt与真实的线粒体序列高度相似,因此它的存在必然会成为PCR扩增线粒体DNA的不利因素。利用已经公布的家马(Equus caballus)基因组序列(2007年9月公布,GenBank登录号为NC_009144-NC_009175)对家马Numt进行了深入分析,共发现200个可能的Numt,长度范围为29到3727bp,其中有10个的长度大于800bp。分析结果显示由于不存在线粒体控制区域的疑似Numt,因此对基于此区域的群体遗传学研究不会产生影响。本研究还发现在家马进化过程中,第1号和27号染色体更倾向于接受线粒体序列的转移。以上结果将为今后马科动物的研究提供重要的参考信息,有助于避免在线粒体DNA研究中由于Numt污染的存在而得出错误的实验结果。     

基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发生研究中的应用价值。测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为707 bp(含引物),序列A+T含量(62.4%—67.8%)明显高于G+C含量。物种间共有变异位点379个,其中简约信息位点334个;此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点100个。以COI基因片段序列为标记,用中国蛤蜊(Mactra chinensis)作外群,构建了35种帘蛤科贝类(其中14种贝类COI序列从GenBank下载)的系统发生树,结合拓扑结构分析和序列比对分析,结果表明:支持将短文蛤(Meretrix petechinalis)和丽文蛤(M.lusoria)订为文蛤(M.meretrix)的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤(Dosinia corrugata)和D.angulosa订为2个独立种的观点;认为将波纹巴非蛤(Paphia undulata)和织锦巴非蛤(P.textile)订为2个独立种是合适的。COI基因序列含有丰富的遗传信息,适合作为帘蛤科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记。     

我国近海龟足3个地理群体比较转录组及环境适应性研究

龟足(Capitulum mitella)隶属于节肢动物门(Arthropoda)指茗荷科(Pollicipedidae)龟足属，广泛分布于亚热带及热带近海沿岸中高潮地带。由于龟足生存环境复杂多变，可能导致其不同地理群体形成与其生境相适应的特征。本研究基于高通量测序技术对浙江舟山、福建宁德和广东珠海3个典型海域的龟足进行比较转录组分析，并利用生物信息学方法探究3个地理群体对环境的适应机制。结果表明，3个地理群体间存在651个(广东珠海和福建宁德群体间)至3 738个(浙江舟山和福建宁德群体间)数量不等的差异表达基因(DEGs)，主要涉及核糖体合成、抗原加工与递呈、分子伴侣代谢通路。基因序列的非同义替换率(K_a)和同义替换率(K_s)之间的比例K_a/K_s，如果其超过1，则认为有正选择压力作用于该基因，基因正在快速进化。3个地理群体间龟足直系同源基因正选择压力分析结果显示，254个直系同源基因中有7个基因受到正选择压力，包括D-天冬氨酸酶基因(K_a/K_s=2.0...