进化距离与相对替代率的比较研究

系统树是描述物种、人种甚至基因间亲缘关系和演化的重要工具,必须以进化距离或(相对)替代率作为重要的参数。但以哪一个参数构建的树更能反映真实的系统树呢?事实上迄今并无人对此作过认真的研究。本文以模拟数据并用方差分析法检验两个参数的异同并讨论其包含的生物学意义。研究结果表明,当氨基酸的替代率和核苷酸的替代率分别为0.18和0.13时,它们的进化距离分别为0.199和0.143。经方差分析证实,若检验的氨基酸和核苷酸最大数目均为75只时,不论以替代率或进化距离中那一个作为构树参数,拓扑树事实上几乎只有一个。这就是说,该时拓扑树可靠性很大,而且随着它们替代率的减少,则检验的氨基酸和核苷酸的数目会随之增加。但是一旦氨基酸的替代率和核苷酸的替代率超过上述数字,则两个参数构建的树在拓扑长度上是不等价的。经分析,若进化距离大致上与进化时间成线性关系的话,则应选用进化距离。用进化距离重建的系统树事实上支持中性学说;若进化距离与进化时间显著地不存在线性关系的话,则可选用替代率,该情况表明中性学说不适用,似更倾向于新达尔文主义。     

群体遗传学研究中的数据处理方法Ⅰ.RAPD数据的AMOVA分析

近年来,RAPD数据和AMOVA分析广泛地应用于群体遗传学和保护遗传学研究。然而,由于RAPD标记具显性特点,加上目前进行AMOVA分析所依赖的RAPDistance软件不完善,使得对RAPD数据进行AMOVA分析时存在许多不足。本文介绍了AMOVA分析的基本过程,同时引入一个新的程序DCFA用以替代RAPDistance,并详述了将DCFA与WINAMOVA联用,对RAPD数据进行AMOVA分析的具体步骤与注意事项。最后,以产自中国和巴西8个普通野生稻（Oryza rufipogon）天然群体为例,演示了对RAPD表型数据进行AMOVA分析的过程,讨论了AMOVA分析结果在群体遗传结构上的意义。通过对AMOVA算法的分析,同时比较4种距离系数所得AMOVA结果,我们认为在进行AMOVA分析时选择NEILI距离和欧氏距离平方较为合适,而目前国内使用较多的JACCARD系数不适合AMOVA分析。     

新城疫病毒分离株HN和P基因分子进化及其相关研究

为探讨新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)血凝素-神经氨酸酶(HN)和磷蛋白(P)基因遗传特性以及相互关系,将1997～2005年间国内分离到12株NDV毒株,分别进行HN和P基因克隆测序,结合15个已发表的国内外不同时期的NDV毒株HN和P基因,计算所有毒株HN和P基因的不同核苷酸和氨基酸片段进化距离,利用统计软件进行了不同片段间进化距离的方差分析,HN或P基因核苷酸进化距离与毒株分离时间、HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间的相关分析.统计分析显示:NDV HN或P基因不同核苷酸和氨基酸序列片段变异程度不一样;不同毒株间HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间无论是核苷酸还是氨基酸遗传变异高度相关.以上说明,NDV HN和P基因虽以不同的方式进化,但是HN和P基因遗传变异的趋势是相同的.HN和P基因的变异与分离时间有一定的联系.     

滑膜肉瘤动物模型的分子细胞遗传学研究

用1例日本滑膜肉瘤（SS）患者的瘤组织标本接种裸鼠,获得了肿瘤生长。亲本肿瘤与裸鼠肿瘤在病理组织形态上存在一定差异,但两者的免疫组织化学特征相同。染色体分析表明,SS细胞株存在染色体数目和结构异常,患者外周血淋巴细胞染色体核型为正常女性,46,XX。 ＳＳ细胞株巴氏小体检出率低于对照,其正常X染色体比易位X染色体晚复制17小时。DNA印迹实验表明,SS DNA存在D2S3座位等位片段丢失,D1S57,D17S5和D13S30座位基因的部分缺失,但无DXS7,DXS14,和D2S44座位基因改变。     

蛋白质序列间进化距离的估计

本文考察了目前采用的估计同源蛋白质序列间进化距离的方法缺陷,并提出了几个新的计算公式,它们考虑了氨基酸位点间显然存在的替代速率的差异。另外,提出了一种考虑氨基酸间不同替代概率的最大似然估计方法。文中对这些公式进行了计算比较,并对它在实际中的运用提出了建议。     

五种棺头蟋核型的比较研究

报道了中国5种棺头蟋的核型：石首棺头蟋Loxoblemmus equestris, 2n=17, XO(♂);小棺头蟋L. aomoriensis, 2n=11, XO(♂); 哈尼棺头蟋L. haani, 2n=11, XO(♂);多伊棺头蟋L. doenitzi, 2n=11, XO(♂)和窃棺头蟋L. detectus, 2n=11,XO(♂)。并应用核型似近系数及进化距离对这5种蟋蟀作了聚类分析,得出5种蟋蟀的演化方向为石首棺头蟋→小棺头蟋→哈尼棺头蟋→多伊棺头蟋→窃棺头蟋。     

不同肥力条件下的桑树根际微生物种群分析

通过平板梯度稀释培养,测定了不同肥力土壤桑树根际细菌、真菌、放线菌和三类促生细菌的数量,并采用BOX-PCR技术,对根际细菌进行了聚类分析.主要结果为:肥沃土壤根际细菌和放线菌的数量均高于贫瘠土壤,而真菌数量低于贫瘠土壤;相同肥力条件下,三类促生细菌中溶磷细菌的数量最多,其次是硅酸盐细菌,固氮细菌的数量最少.根际细菌的BOX-PCR聚类分析图显示,肥沃土壤细菌分离株的DNA同源性高于贫瘠土壤,两种土壤中,促生细菌分离株的遗传进化距离比较接近.在细菌BOX-PCR图谱相异百分数为0.2的水平上,肥沃和贫瘠土壤根际细菌分别分为71个和33个聚类群,根际促生细菌分别分为33个和28个聚类群.土壤肥力对根际细菌的种类和数量都有影响,肥沃土壤根际细菌和促生细菌的数量、种类均高于贫瘠土壤.     

脊髓灰质炎病毒的分子进化

本文根据脊髓灰质炎病毒3个型别参考毒株的基因组核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列资料,首次试用Kimura的分子进化理论和计算方法,推算出脊髓灰质炎病毒型间的进化距离、分歧进化时间及病毒蛋白质氨基酸的替换率。结果表明:(1)型间毒株相互进化距离大致相等;(2)三个型病毒是由一个共同祖先病毒在距今约1—2千年以前几乎同时分歧进化而来;(3)型间毒株蛋白质氨基酸替换率也大致相等。     

群体遗传学研究中的数据处理方法I．RAPD数据的AMOVA分析

近年来,RAPD数据和AMOVA分析广泛地应用于群体遗传学和保护遗传学研究。然而,由于RAPD标记具显性特点。加上目前进行AMOVA分析所依赖的RAPDistance软件不完善,使得对RAPD数据进行AMOVA分析时存在许多不足。本文介绍了AMOVA分析的基本过程,同时引入一个新的程序DCFA用以替代RADistance并详述了将DCFA与WINAMOVA联用,对RAPD数据进行AMOVA分析的具体步骤与注意事项,最后,以产自中国和巴西8个普通野生稻（Oryza furipogon)天然群体为例,演示了对RAPD表型数据进行AMOVA分析的过程,讨论了AMOVA分析结果在群体遗传结构上的意义。通过对AMOVA算法的分析,同时比较4种距离系数所得AMOVA结果,我们认为在进行AMOVA分析时选择NEI－LI距离和欧氏距离平方较为合适,而目前国内使用较多的JACCARD系数不适合AMOVA分析。