MHC DQA基因的分子进化研究：Ⅰ.等位基因多态性保持机制及GC含量对…

对７种哺乳动物ＭＨＣ ＤＱＡ座位的２３个等位基因不同外显子,抗原识别位点和ＥＮ２的非ＡＲＳ的核苷酸同义替换率和异义替换率进行了分析,发现在ＨＬＡ－ＤＱＡ１的７个等位基因之间和Ｉａ Ａａ８个等位基因之间,即同一物种ＤＱＡ１座位内,ＡＲＳ的ＰＮ均显著高于Ｐｓ２倍以上,表现超显性选择;而不同物种ＤＱＡ基因（ＤＱＡ１或ＤＱＡ２）或同一物种的ＤＱＡ基因（ＤＱＡ１和ＤＱＡ２）的ＡＲＳ之间和各比较组的ＮＡＥＮ２     

激光及γ射线对有丝分裂染色体畸变感应现象的比较

波长514nm的激光照射可用于研究激光导致有丝分裂染色体畸变的效应。本文提供了一种新的辐照系统,能用于研究突变的感应现象,并与从γ-线辐射源获得的结果进行了比较。 Abstract:Laser irradiation at wavelength 514 nm was used to study the effect of lasers in inducing chromosomal aberrations at mitosis.This study offers a new radiation system which could be used for the induction of mutations.Results are compared with those obtained from studies using γ-rays as irradiation source.     

载脂蛋白基因家族的密码子空间分析——核苷酸替换的非随机进化选择

ＤＮＡ分子进化中,对核苷酸替换的选择可呈选择中性或选择倾向性。为研究载脂蛋白基因进化过程中对核苷酸变化的选择方式,本文建立了基因的密码子空间分析方法。密码子空间是由密码子３个位置上核苷酸出现机率所组成的矩阵。对该空间中核苷酸分布的非随机性度量可以反映进化过程中核苷酸替换的选择方式。应用该法,我们发现载脂蛋白基因密码子空间第一及第三位的核苷酸分布呈高度非随机性。进一步研究表明：这种核苷酸的非随机分布可能与腺苷酸、胸苷酸对密码子位置的非中性选择有关。此外,还研究了同义密码子的选择使用与分支种系发生的关系。结果显示：载脂蛋白分子演化中存在着同义密码子使用的分子进化钟。这些研究提示密码子空间中核苷酸替换的非随机选择可能是载脂蛋白基因进化的一种特征。     

乌龟MHCⅡ类B基因第二外显子的克隆及序列分析

利用一对兼并性引物扩增了乌龟MHCⅡ类分子B基因第二外显子的部分片段,并对PCR产物进行了克隆和测序,结果得到8种长度为166 bp的不同序列。经分析,序列中有84个变异位点,核苷酸的非同义替换(dN)多于同义替换(dS),造成39个位点氨基酸的改变。氨基酸的替换趋于集中在假定的抗原结合位点附近。利用MEGA、PAUP软件分别构建NJ树和MP树,两种树极为相似,均分为两支。同一个体中出现有多种序列,提示乌龟MHCⅡ类分子B基因可能存在着座位重复。研究表明:乌龟MHCⅡ类分子B基因第二外显子有较高的多态性,有利于乌龟野生种群的遗传保护。     

植物莽草酸途径EPSPS蛋白的分子进化和基因结构分析

EPSPS既是植物、微生物和真菌等生物芳香族氨基酸生物合成途径——莽草酸途径中的关键酶,也是除草剂草甘膦的靶标酶。EPSPS的克隆能为草甘膦抗性转基因作物的研发提供候选基因。该研究运用比较基因组学方法,通过对41种不同植物的43条EPSPS蛋白序列进行进化分析,取得主要结果如下:(1)不同植物EPSPS蛋白的相似性很高,且具有相同的结构域、保守基序和保守位点,但是其叶绿体转运肽序列差异显著;(2)系统发育分析表明,EPSPS基因按照双子叶植物纲和单子叶植物纲分为2个大的分支,各个小的分支又按照植物的种属亲缘关系进行分支和聚类;(3)基因结构分析表明,植物EPSPS基因基本都含有8个外显子和7个内含子,且所对应外显子的长度相当,而内含子的长度差异很大,说明在植物基因组进化过程中造成EPSPS基因结构差异的主要因素是内含子的改变。研究结果将为揭示植物EPSPS蛋白的结构功能提供参考。     

物分子系统发育与进化研究的基因选择、引物设计与应用策略

引物选择、设计与应用策略是植物分子系统发育与进化研究的关键环节。本文综述了基因选择的原则、引物设计的技巧以及如何有效地利用所涉及的片段获取相应的PCR片段的方法。     

植物分子系统发育与进化研究的基因选择、引物设计与应用策略

引物选择、设计与应用策略是植物分子系统发育与进化研究的关键环节。本文综述了基因选择的原则、引物设计的技巧以及如何有效地利用所涉及的片段获取相应的PCR片段的方法。     

基于核基因和叶绿体基因序列的杏属系统发育分析——探讨洪平杏的起源和亲缘关系

洪平杏(Armeniaca hongpingensis C. L. Li)是杏属的一个狭域分布种,基于形态观察被推测为杏(A.vulgaris Lam.)和梅(A. mume Sieb.)的天然杂交种,但目前尚无该种与杏、梅亲缘关系的分子系统学研究。本文以洪平杏的成株和实生苗以及包括杏、梅在内的6种(含1变种)杏属植物为研究材料,分别采用核基因(ITS和SBEI)和叶绿体基因(mat K和ycf1b)序列构建系统发育树,并采用mat K、ycf1b和SBEI基因序列构建单倍型网络图,探讨该物种与杏、梅及杏梅(A. mume Sieb. var. bungo Makino)之间的亲缘关系。基于核基因和叶绿体基因序列分别构建的系统发育树均显示,洪平杏的成株及其全部实生苗个体单独聚为一支,且具有较高的支持率(分别为99/79、71/81),独立于杏属其他种之外。而基于核基因ITS序列的系统发育分析结果表明,洪平杏除极少数成株与杏、杏梅聚为一支外,其余所有成株与实生苗聚为2大支(支持率分别为0.82和0.97),而没有克隆的与梅聚在一起。单倍型分析结果表明,该物种的成株与实生苗在SBEI和ycf1b基因序列中均未检测到杏或梅的单倍型,仅有少数(2/9)的实生苗个体在叶绿体mat K基因序列中检测到杏的单倍型。研究结果不支持将洪平杏定为杏和梅的天然杂交种的观点,推测洪平杏应为一个独立的物种,与杏之间的亲缘关系更近并且存在可检测到的基因流。     

基于DNA拓扑异构酶Ⅱ基因部分序列的侧耳属系统发育分析

对侧耳属（Pleurotus）14个种的14个菌株,亚侧耳属（Hohenbuehelia）1个种和离褶伞属（Lyophyllum）1个种的DNA拓扑异构酶Ⅱ（EC 5．99．1．3）部分序列进行扩增分析。以灰盖鬼伞（Coprinus cinereus）、新型隐球酵母（Cryptococcus neoformans）和玉米黑粉菌（Puccinia polysora）等担子菌为外群,采用最大距离法、最大简约法和最大似然法构建侧耳属的系统发育树。结果表明：作为外群的3个物种独立于所有供试材料;侧耳属菌株作为一大类与供试的离褶伞属和亚侧耳属分开。侧耳属14个种又可细分成6支：可能为侧耳属起源最早的P．flabellatus、P．salmoneostramineus和P．djamor组成一组;P．tuberregium和P．pulmonarius均自成一组;P．abalonus和P．cystidiosus均产生束梗孢,聚为同组;P．eryngii var．eryngii、P．eryngii var．ferulae和P．nebrodensis为一组;另一组由P．ostreatus、P．columbinus、P．cornucopiae和P．citrinopileatus组成。按照侧耳属物种菌丝类型的不同,构建的系统发育树将该属14个种进行系群划分,单、二系菌丝分属于各个不同的分支中,说明单、二系菌丝均为多系起源,与用28S rDNA序列进行系统分析的结果一致。     

基于mtDNA COⅠ基因对榕属植物上粉蚧的分子鉴定和系统发育分析

【目的】榕属植物是我国华南地区普遍种植的园林植物,本研究旨在明确榕属植物上发生危害的粉蚧种类。【方法】测定榕属植物上发生为害的9种粉蚧的COⅠ基因序列,利用生物信息学软件分析其序列同源性、遗传结构及系统进化关系。【结果】测出38条粉蚧的COⅠ基因序列相似度达到99.25%～100.00%,9种粉蚧的种间遗传距离为0.070～0.173,其中堆蜡粉蚧与菠萝灰粉蚧遗传距离最大,而康氏粉蚧与橘小粉蚧遗传距离最小,说明康氏粉蚧与橘小粉蚧亲缘关系较近。构建的系统发育树中,每种粉蚧与GenB ank数据库下载的已知序列聚在一支,系统发育树结果与形态学鉴定结果一致。【结论】线粒体COⅠ基因序列能够快速准确鉴定榕属植物上的粉蚧,也揭示了榕属植物上粉蚧的遗传结构和系统进化关系,为农林业监测和精准防治粉蚧类害虫提供科学依据。     

基于COⅠ基因序列的蜜蜂属系统发育分析及其舞蹈和筑巢行为进化分析

【目的】分析蜜蜂属Apis的系统发育关系,并在此基础上探讨蜜蜂属舞蹈方向、舞蹈声音、营巢环境、巢脾结构的祖先状态和演变过程。【方法】PCR扩增并测定中国分布的蜜蜂属内东方蜜蜂A. cerana、西方蜜蜂A. mellifera、大蜜蜂A. dorsata、黑大蜜蜂A. laboriosa、小蜜蜂A. florea和黑小蜜蜂A. andreniformis的线粒体COⅠ基因序列,并从NCBI数据库中下载分布于其他国家或地区的上述6种蜜蜂以及绿努蜂A. nulunsis、苏拉威西蜂A. nigrocinta、沙巴蜂A. koschevnikovi、炳式大蜜蜂A. dorsata binghami的COⅠ同源序列。分别利用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯分析(BI)依据这些序列数据构建蜜蜂属系统发育关系。对蜜蜂属上述种的舞蹈语言和筑巢行为进行编码并作为性状特征标记到系统发育树中,利用简约法对祖先状态进行追溯。【结果】系统发育分析结果表明,蜜蜂属可划分为3大类群,即穴居蜜蜂类群(东方蜜蜂、西方蜜蜂、苏拉威西蜂、绿努蜂、沙巴蜂)、大蜜蜂类群(大蜜蜂、黑大蜜蜂)和小蜜蜂类群(小蜜蜂、黑小蜜蜂);小蜜蜂类群更加接近于祖型,大蜜蜂类群和穴居蜜蜂类群是两支单系;炳式大蜜蜂是独立于大蜜蜂和黑大蜜蜂的蜂种,且与黑大蜜蜂的亲缘关系更近。祖先状态重建结果显示：蜜蜂属祖先在露天环境下筑造垂直的单脾,且在传播食物或巢址信息时跳水平方向的无声摆尾舞,有嗡嗡声的舞蹈及筑造复脾是后来形成的。【结论】COⅠ基因可作为分子标记用于分析蜜蜂属的舞蹈和筑巢行为的祖先状态及进化过程;蜜蜂筑造复脾、跳有嗡嗡声的舞蹈是后期的适应性进化行为。     

基于线粒体COⅠ基因的三江源草原毛虫金小蜂分子鉴定与系统发育分析

【目的】三江源草原毛虫金小蜂在形态学水平上已被鉴定为草原毛虫蛹期的寄生蜂新种。本研究拟从分子标记水平再次对三江源草原毛虫金小蜂进行物种辅助鉴定,探究其在小蜂总科中的系统发育关系。【方法】利用分子生物学手段对三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因进行扩增、测序与分析,并采用邻接法构建系统发育N-J树。【结果】三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因校正后的长度为812 bp,A、T、C、G碱基含量分别为34.36%、42.61%、10.59%、12.44%,AT含量显著高于GC含量,具有明显的AT偏好性;三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂COⅠ基因相似度最高,遗传距离最小,表明三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂亲缘较近,因此推断三江源草原毛虫金小蜂可能属于金小蜂科物种;三江源草原毛虫金小蜂先后与Eupelmus sp.、Sycoscapter sp.、Idiomacromerus sp.、Diaziella bizarre、Eurytoma sp. 聚为一支,且与 Idiomacromerus sp.+(Diaziella bizarre+Eurytoma sp.)+(Eupelmus sp.+Sycoscapter sp.)形成姊妹群。【结论】本研究从分子标记水平揭示了三江源草原毛虫金小蜂与金小蜂科物种的亲缘关系较近,支持了三江源草原毛虫金小蜂的形态学物种鉴定结果,为更深入地研究三江源草原毛虫金小蜂系统发育提供了科学依据,对草原毛虫的生物防治具有重要意义。     

基于Cytb和COⅠ基因的猎隼分子鉴定

通过与从GenBank中下载的8种隼属鸟类的Cytb和COⅠ部分序列进行同源比对,并以最大简约法(MP)和贝叶斯推断法(BI)构建系统树,对1只涉案的隼科鸟类进行了分子鉴定。结果表明:样品与猎隼Cytb和COⅠ的序列同源性最高,分别为98.91%～99.41%和99.67%～100%,样品与猎隼Cytb和COⅠ序列的遗传距离最小,分别为0.003～0.007和0.000～0.003;同时,样品和猎隼在两种系统树上都始终聚在一起。由此可推断该样品为猎隼,为2010年5月四川省丹巴县森林公安局受理的非法盗猎和贩运隼形目鸟类一案的审理提供了有力的证据。     

拟诺卡氏菌16S rRNA,gyrB,sod和rpoB基因的系统发育分析

为了更好地了解拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)各物种间的系统发育关系,该属现有有效描述种的gyrB,sod和rpoB基因的部分序列被测定,结合16S rRNA基因,对拟诺卡氏菌属进行了系统发育重建。研究发现拟诺卡氏菌属gyrB,sod和rpoB基因的平均相似性分别为87.7%、87.3%和94.1%,而16S rRNA基因的平均相似性则达到96.65%,3个看家基因均比16S rRNA具有更高的分歧度。比较基于不同基因的系统树发现,由gyrB基因得到的系统树拓扑结构与16S rRNA得到的结构在亚群上基本一致。因此,gyrB基因在拟诺卡氏菌属的系统分类上比16S rRNA基因更具优越性。     

基于Cytb和COⅠ基因部分序列的15种麻蝇之间的系统发育关系(双翅目：麻蝇科)

本研究通过测序Cytb基因和COⅠ基因的部分序列来推定15种麻蝇之间的系统发育关系。在世界麻蝇名录中,本研究的15种麻蝇能够代表麻蝇属Sarcophaga的6个亚属。连接序列（972 bp）被用于系统发育分析;分析方法包括了了最大简约法、最大似然法以及贝叶斯法。我们的结果提示了亚麻蝇亚属Parasarcophaga、别麻蝇亚属Boettcherisca以及红麻蝇亚属Liopygia的单系性,同时也表明蛇麻蝇亚属Liosarcophaga和德麻蝇亚属Pandelleisca并不是单源的。不过,目前的研究并不能分辨野德麻蝇S. (Pandelleisca) similis和峨眉叉麻蝇S. (Robineauella) coei的系统发育位置。此外,最大简约分析和似然功能分析在scopariiformis-iwuensis进化枝和polystylata-hui进化枝的关系上产生了不一致的系统发育推断。因此,后续研究不仅需要其他的分子标记,也需要更多的分类取样。     

基于Cytb和COⅠ基因部分序列的15种麻蝇之间的系统发育关系(双翅目:麻蝇科)(英文)

本研究通过测序Cytb基因和COⅠ基因的部分序列来推定15种麻蝇之间的系统发育关系。在世界麻蝇名录中,本研究的15种麻蝇能够代表麻蝇属Sarcophaga的6个亚属。连接序列(972bp)被用于系统发育分析;分析方法包括了了最大简约法、最大似然法以及贝叶斯法。我们的结果提示了亚麻蝇亚属Parasarcophaga、别麻蝇亚属Boettcherisca以及红麻蝇亚属Liopygia的单系性,同时也表明蛇麻蝇亚属Liosarcophaga和德麻蝇亚属Pandelleisca并不是单源的。不过,目前的研究并不能分辨野德麻蝇S.(Pandelleisca)similis和峨眉叉麻蝇S.(Robineauella)coei的系统发育位置。此外,最大简约分析和似然功能分析在scopariiformis-iwuensis进化枝和polystylata-hui进化枝的关系上产生了不一致的系统发育推断。因此,后续研究不仅需要其他的分子标记,也需要更多的分类取样。     

霍乱弧菌和副溶血弧菌分离株的gyrB基因系统发育分析

依据gyrB基因部分编码序列构建系统发育树以分类和鉴别霍乱弧菌和副溶血弧菌,并探讨其种系发生关系。扩增并测序13株霍乱弧菌、8株副溶血弧菌、2株嗜水气单胞菌及1株类志贺邻单胞菌的gyrB基因(编码DNA促旋酶B亚单位)序列,并采用距离法与最大似然法构建系统发育树。两种方法所构建的树结构完全一致,霍乱弧菌、副溶血弧菌、嗜水气单胞菌及类志贺邻单胞菌各自形成一个独立的簇。其中,霍乱肠毒素基因(ctxA)阳性的霍乱弧菌(8株O139群与2株O1群ElTor型)聚类成一分枝;3株副溶血弧菌临床株(1株2002年流行株,2株2004年分离株)与1日本菌株及2001年1株自环境分离的毒力株聚类。系统发育分析靶分子gyrB基因可以良好区分上述4种常见病原菌。产毒O139群霍乱弧菌与产毒O1群ElTor型霍乱弧菌关系密切。副溶血弧菌环境毒力株与本地区临床主要流行株在系统发育关系上较为接近,可能是潜在的致病菌。     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒组织蛋白酶基因的序列分析和进化研究

对棉铃虫单核衣壳核多角体病毒（HaSNPV)的组织蛋白酶（v-cath）基因进行了序列分析,此基因编码区长1098bp,预防编码一个366个氨基酸的蛋白产物,序列分析表明,HaSNPV的V－CATH蛋白与共它杆状病毒的同源蛋白具有相似的保守结构并保留有相同的酶活性位点,根据已知的杆状病毒组织蛋白酶序列构建了v-cath基因的进化树,发现HaSNPV的v-cath位于NPV组中一个单独的分枝,结合v-cath基因在棉铃虫病毒基因组中的位置与其它NPV有较大不同,推测HaSNPV的v-cath基因可能拥有特殊的进化历程。