黄渤海典型海岛的石莼属绿藻形态学观察及分子系统发育分析

对黄渤海典型海岛的石莼属绿藻进行了调查和采集, 共采集到110 株石莼属样品。对所采集样品进行形态学观察, 就ITS、rbcL、tufA、LSU 序列进行分子系统发育分析。结果表明, 受海流条件影响较为相近的南隍城岛与獐子岛上石莼属绿藻种类组成较为相似, 都分布着孔石莼(Ulva pertusa)、缘管浒苔(Ulva linza)、浒苔(Ulva prilifera)、扁浒苔(Ulva compressa)、肠浒苔(Ulva intestinalis)、石莼(Ulva lactuca)六种石莼属绿藻; 而受海流条件影响差异较大的刘公岛上主要分布着孔石莼(Ulva pertusa)、缘管浒苔(Ulva linza)、浒苔(Ulva prilifera)、肠浒苔(Ulva intestinalis)、裂叶石莼(Ulva fasciata)五种石莼属绿藻。综合分析实地采样时观察到的石莼属形态及生境的区别, 探讨受海流条件影响不同的3 个海岛上石莼属的差异, 为石莼属绿藻生物地理学研究提供基础资料。     

江苏海域几种绿潮藻类rDNA ITS序列分析

于2009年5-7月定点采集了江苏海域绿潮藻类,测定、分析了这些藻类核糖体rDNA ITS序列,并进行分类鉴定。研究结果显示,ITS+5.8S序列片段长度为552-578 bp,其中ITS1序列部分长度为179-182 bp,5.8S序列全长为155-158 bp,ITS2序列全长为180-196 bp,序列的平均GC含量(contents)为61.6%-63.3%,不同ITS序列存在不同的插入/缺失位点。扩增得到27个序列中有7个不同序列,依据NCBI数据库相似性查找、系统进化关系及遗传距离等分析结果,确定有4个种类:浒苔(Ulva prolifeya),缘管浒苔(U.linza),石莼属(Ulva sp.)1种及盘苔属(Blidingia sp.)1种。分析表明,ITS序列可作为石莼科种类鉴定的标记。     

几个中国大麦属物种叶绿体psbL和psbJ基因序列分析

对8份来源于中国和2份来自国外的不同大麦属物种或亚种叶绿体基因组psbL～psbJ区进行了序列测定.结果表明,10份大麦属材料的psbL～psbJ区序列长度均为365bp,且无变异位点.同时,将大麦属psbL～psbJ区序列与已报道的黑麦(Secale cereale L.)、小麦(Triticum aestivum L.)、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)的相同序列比较,发现所有物种的psbL基因序列长度均为117bp,且无核酸变异位点;psbJ基因序列长度均为123bp,共检测到6个核酸变异位点.除水稻外,所有物种psbL和psbJ基因间区长度均为125bp,水稻psbL和psbJ基因间区为126bp.在psbL和psbJ基因间区,除水稻具有1个插入位点外,还发现8个核酸变异位点.psbL～psbJ区揭示的大麦属物种、黑麦、小麦、水稻和玉米的遗传分化距离变化范围为0.0055～0.0426.以玉米为外类群,采用邻接法进行系统发育关系分析发现,同属于小麦族的大麦属植物、黑麦和小麦间亲缘关系较近,而水稻与玉米则相对较近.     

5种苍术属药用植物的trnL-F序列测定及种间遗传关系分析

采用PCR技术对5种苍术属(Atractylodes DC.)药用植物的trnL-F序列进行测定及比较分析。结果表明,扩增获得的序列长886~902 bp,经排序并两端切平后,序列长816 bp,G C含量为34.4%;当空位始终做缺失处理时,产物有5个变异位点。利用trnL-F序列可准确鉴别出朝鲜苍术〔A.koreana(Nakai)Kitam.〕、北苍术〔A. chinensis(DC.)Koidz.〕和白术(A.macrocephalaKoidz.);而茅苍术〔A.lancea(Thunb.)DC.〕与关苍术(A.japonicaKoidz.ex Kitam.)的trnL-F序列则完全一致,相互之间无法区分。采用邻接法和UPGMA法得到的5种苍术属药用植物的分子系统树有一定的差异,表明这5种苍术属药用植物的物种分化不完全,序列进化不一致。     

基于COⅠ和Cyt b基因序列的凤蝶科六属分子系统学研究

对凤蝶科6属25种的COⅠ基因和20种Cyt b基因的部分序列进行测定和分析, 探讨它们之间的系统发育关系; 以茶小卷叶蛾Adoxophyes honmai为外群, 用邻接法(neighbor-joining, NJ)、 最大简约法(maximum parsimony, MP)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)重建了凤蝶科6属的分子系统树。结果表明： COⅠ基因部分序列长度为661 bp, 其中保守位点417个, 可变位点244个, 简约信息位点191个; A+T的平均含量为70.3%, 明显高于C+G的平均含量29.6%。Cyt b基因部分序列长度为433 bp, 其中保守位点239个, 可变位点194个, 简约信息位点135个; A+T的平均含量为74.2%, 明显高于C+G的平均含量25.7%。分子系统树表明, 凤蝶属Papilio、 斑凤蝶属Chilasa、 尾凤蝶属Bhutanitis、 珠凤蝶属Pachliopta和喙凤蝶属Teinopalpus为单系性, 与传统形态分类结果相一致。但青凤蝶属Graphium单系性不够明确, 需要进一步探讨。研究结果为我国凤蝶科分子系统学研究积累了资料。     

从Cyt b基因序列探讨Grophosoma属和Dybowskyia属的分类地位(半翅目:蝽科)

对蝽科11种昆虫的线粒体细胞色素b（Cyt b）基因部分序列进行测定和分析,在获得的长度为432bp的序列片段中,碱基T、C、 A、G的平均含量分别为38.8%、18.0%、31.6%和11.6%, A＋T平均含量为70.4%,明显高于G＋C含量（29.6 %）.密码子第三位点的A＋T含量高达86.1%.属种间序列变异丰富,有179个核苷酸位点发生变异,变异率为41.4%,碱基替换多发生于第三位点.以筛豆龟蝽Megacopta cribraria为外群构建的系统发育树表明：滴蝽属与蝽亚科其它属关系较远,条蝽属与蝽亚科其它属关系较近,结合形态特征与序列变异情况,支持将滴蝽属从蝽亚科划出并入舌盾蝽亚科,但条蝽属的分类地位仍需要进一步探讨.     

白腹鹭CO I和Cyt b基因序列分析及鹭属系统发育研究

白腹鹭Ardea insignis数量稀少,被世界自然保护联盟列为极危(CR)物种,关于该物种的生态信息和分子生物学研究极少。本研究通过扩增得到了白腹鹭的2个线粒体基因序列(CO I和Cyt b),Cyt b基因序列长度为1 163 bp,其中的A+T含量(51.7%)高于C+G(48.3%),第三位点上碱基偏倚最突出;CO I基因序列长度为722 bp,A+T含量(52.5%)高于C+G(47.5%),碱基偏倚同样在第三位点最明显。结合来自Gen Bank鹭属Ardea其他6个物种的CO I和Cyt b基因序列,构建鹭属的系统发育树,结果表明,鹭属7种鸟类构成单系,后验概率支持度为96%,大白鹭A.alba和白腹鹭在鹭属中是较早分化出的类群,位于鹭属分支的基部;白腹鹭与草鹭A.purpurea的遗传距离最近。     

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属（鞘翅目： 小蠹科）昆虫是植物检疫中经常截获的类群, 为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性, 以齿小蠹属昆虫为研究对象, 测定分析了线粒体COⅠ基因462 bp碱基序列。序列分析结果显示： 变异位点为259个, 保守位点203个, 简约信息位点181个, 自裔位点78个。所有位点中, A, G, C和T碱基平均含量分别为30.7%, 16.5%, 17.0%和35.8%。A+T含量较高, 为66.5%, 明显高于G+C含量, 表现明显的A+T碱基偏嗜, 且A与T含量相当, 符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示： 该段序列未达到饱和, 可以得到准确的进化分析。利用Kimura 2-parameter模型分析遗传距离得到, 同物种间的遗传距离介于0.002~0.007之间, 不同种间的遗传距离介于0.056~0.431间, 平均遗传距离为0.199, 说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树（NJ树）显示, 同一物种聚为同一小支, 且分支自展值均为100%; 近缘种能聚集在一起, 且置信度很高（≥97%）。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。     

中国沿海浒苔属rbcL和ITS序列比较及系统进化分析

为阐明中国沿海浒苔的亲缘关系及地理分布特点,采集青岛栈桥、盐城弶港、宁波象山、温州平阳四地浒苔样本,克隆测序得到ITS1、5.8SrDNA和ITS23种不同长度序列片段。四个地区的rbcL目的片段,长度均为1201bp。分析核苷酸差异和遗传距离,采用邻接法建立系统发生树。结果显示,ITS序列进化速率较快,rbcL序列相当保守。ITS区较短,GC含量均在65%以上,5.8SrDNA的CG含量在50%左右,ITS1区的序列差异大于ITS2区。四个地区的浒苔存在一定的地理差异,盐城和青岛的样本间的亲缘关系较近;宁波和温州的样本间的亲缘关系较近。石莼属(Ulva)和浒苔属(Enteromorpha)的物种没有聚成各自独立的分枝,而是相互混合在一起,应是两个亲缘关系相近的属。引起青岛绿潮的海藻很可能是来自盐城海域的Enteromorpha linza或Enteromorpha prolifera。     

闽浙地区香鱼线粒体Cyt b基因和D-loop区序列多态性分析

对浙江瑞安、福建宁德、福建东张水库3个地理群体共31例香鱼(Plecoglossus altivelis)的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因和线粒体D-loop区序列进行了PCR扩增、序列测定、核苷酸组成和多态性分析。Cyt b基因中, A、T、C和G 4种核苷酸的比例分别为19.72%、29.71%、32.25%和18.32%, A + T含量为49.43%, G + C含量为50.57%。D-loop区序列中, A、T、C和G 4种核苷酸的比例分别为29.99%、29.29%、23.80%和16.92%, A + T含量为59.28%, G + C含量为40.72%。在长度为1 141 bp的Cyt b基因序列中, 仅存在1个变异位点, 核苷酸多样性指数(π值)为0.00028, 31个样本中仅出现两种单倍型; 857 bp长的D-loop区序列中, 仅存在5个变异位点, 核苷酸多样性指数(π值)为0.00199, 仅出现5种单倍型。这表明闽浙地区香鱼的遗传多样性水平很低, 应当加大对香鱼的保护力度。     

雷州地区马尾藻系统进化分析

通过PCR扩增测序及种间比对,对获得的6种马尾藻18SrRNA、COI和ITS基因部分同源序列进行分析,结果显示:(1)18S rRNA基因同源序列长度为1 673 bp,其中保守位点1 668个,可变位点3个,简约信息位点1个,单变异多态位点2个;T、C、A、G的平均含量分别为26.4％、21.4％、24.4％、27.8％.(2)COI同源序列长度为643 bp,其中保守位点567个,可变位点76个,简约信息位点28个,单变异多态位点47个;T、C、A、G的平均含量分别为40.0％、17.6％、19.1％、23.3％.(3)ITS同源序列长度为1 539 bp,其中保守位点1 272个,可变位点193个,简约信息位点55个,单变异多态位点138个;T、C、A、G的平均含量分别为23.5％、26.5％、17.1％、32.9％.(4)基于Kimnra双参数模型计算遗传距离,选用褐藻纲部分物种为外源,构建18S rRNA,COI和ITS基因序列系统发育树.用COI和ITS基因构建的发育树与利用形态学进行的分类较为一致,真马尾藻亚属(Sargassum)的张氏马尾藻(Sargassum zhangii)、全缘马尾藻(Sargassum integerrimum)、匍枝马尾藻(Sargassum polycystum)、亨氏马尾藻(Sargassum henslowianum)、灰叶马尾藻(Sargassum cinereum)亲缘关系较近,先聚为一支,再与反曲叶亚属的半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)聚为一支,然后与其他亚属的聚为一大支;而用18S rRNA基因构建的发育树中,亨氏马尾藻先与半叶马尾藻聚为一支,后与真马尾藻亚属的聚为一支,最后与其他亚属的聚为一大支.从序列的保守度分析,18SrRNA基因具有高度保守性,可用于属以上单元鉴别分类;COI和ITS基因多态性较高,可用于种间分类.     

基于ITS和trnL-F序列碱基差异的繁缕及其近缘种的亲缘关系分析

应用PCR产物直接测序法分析了繁缕[Stellaria media(L.)Villars]及其近缘种和鹅肠菜[Myosoton aquaticum (L.)Moench]的ITS和trnL-F序列的碱基差异,并以孩儿参[Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax]为外类群构建N-J系统树,分析了这些种类的种间亲缘关系.结果表明,供试的繁缕属(Stellaria L.)种类及鹅肠菜的ITS和trnL-F序列长度分别为521～784和788～951 bp,各有变异位点77和59个,其中信息位点分别为18和11个,种间碱基差异百分率分别为6.5%和3.1%.ITS的碱基组成为A 22.1%、T20.9%、G 28.5%和C 28.5%,G+C含量57.0%;trnL-F的碱基组成为A 35.9%、T 33.7%、G 15.7%和C 14.8%,G+C含量30.5%.繁缕、雀舌草(S.alsine Grimm)和箐姑草(S.vestita Kurz)的ITS和trnL-F序列一致;鹅肠菜的ITS序列中有4个位点与前述种类不同,但trnL-F序列则相同;中国繁缕(S.chinensis Regel)的ITS和trnL-F序列与孩儿参较相似.在N-J系统树中,鹅肠菜与繁缕、雀舌草和箐姑草聚为一支,表明它们的亲缘关系相对较近,支持将鹅肠菜重新归入繁缕属的分类处理.研究结果显示,ITS和trnL-F序列分析均可用于繁缕及其近缘种的鉴别,且ITS是更为适宜的分子标记.     

青藏高原东南部山丹nrDNA ITS和cpDNA petB/petD 序列的分子进化特点

采用改良CTAB法提取青藏高原东南部山丹25个居群所有个体的基因组DNA,选取核基因ITS和叶绿体petB/petD区域进行PCR扩增、纯化和测序。对所有序列对位排列,其中ITS序列总长696bp,变异位点有4处,共产生7种单倍型,变异位点百分率为0.72%,（G+C）含量60.4%;petB/petD序列总长616bp,仅1处变异位点和2种单倍型,变异位点百分率为0.16%,（G+C）含量34.6%。表明山丹中,petB/petD区域较ITS序列保守,变异速率较慢。对ITS序列单倍型进行失配分布和中性检验分析发现,山丹现有分布范围可能经历了近期居群小范围扩张,AMOVA分析发现山丹居群的遗传变异主要存在于居群内,N_ST >G_ST（P>0.01）,表明山丹的遗传变异有着不显著的谱系地理结构。因此,山丹ITS序列适合该种的谱系地理学研究。     

缘蝽亚科和巨缘蝽亚科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究的探讨(半翅目:缘蝽科)

以线粒体细胞色素b(Cytb)基因作为分子标记,首次对缘蝽亚科和巨缘蝽亚科9种昆虫进行序列测定,获得Cytb基因412bp序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.0%、11.6%、34.5%和19.9%,A T平均含量为68.5%,明显高于G C含量(31.5%)。密码子第3位点的A T含量高达79.8%,属种间序列变异大,有188个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点。以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明黑缘蝽属与缘蝽亚科其它属关系较远,同缘蝽属与巨缘蝽亚科关系较近,结合形态特征与序列变异情况,建议将黑缘蝽属和同缘蝽属从缘蝽亚科划出,同缘蝽归属于巨缘蝽亚科,并将黑缘蝽属提升为亚科。     

叶甲亚科部分种类COⅡ基因序列分析及系统发育初探

以线粒体COⅡ基因作为分子标记,对叶甲亚科4种昆虫进行序列测定,获得该基因585 bp的序列片段,并结合GenBank中的8种同源序列进行分析,结果表明:12种叶甲序列片段变异率为45.6%,碱基T、C、A、G的平均含量分别为37.5%、16.5%、35.3%和10.7%, A+T平均含量为72.8%,明显高于G+C含量(27.2%).密码子第3位点A+T含量高达86.7%.碱基替换主要发生在C←→T和A←→T之间,第3位点的替换频率显著高于前两个位点.以中华萝摩叶甲Chrysocus chinensis为外群构建的系统发育树显示,金叶甲属和角胫叶甲属关系较近,弗叶甲属和叶甲属关系较近,圆肩属形成一个单系,位于系统树的基部,它们之间的关系为(圆肩属+(弗叶甲属+叶甲属)+(金叶甲属+角胫叶甲属)).属内种间的关系反映出叶甲的食性专化现象与其在分类系统上的地位是密切相关的.     

斑鳠细胞色素b基因的初步研究

斑鳠是珠江四大名鱼之一,目前资源量急剧下降,种质资源的保护迫在眉睫。测定了斑鳠线粒体细胞色素b基因的全序列,该序列全长1137bp,其中T、C、A、G四种碱基含量分别为31.6%、25.7%、29.6%、13.1%,A+T的含量(61.2%)显著高于G+C的含量(38.8%)。将测定序列(序列自编号:MGGD)与GenBank中的2个斑鳠序列(序列自编号:MGZJ、MGFJ)进行了比较,3个序列之间的序列差异为0.005-0.017,转换后的氨基酸序列间差异位点都仅为2个,反应出细胞色素b基因作为功能蛋白质编码基因序列相对比较保守。鳠属鱼类线粒体Cytb基因的转换大于颠换。研究为斑鳠渔业种质资源保护和品种选育提供了遗传方面的资料,斑鳠的群体结构有待进一步深入研究。     

泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能和遗传变异比较分析

【目的】探究泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能差异及其遗传多样性。【方法】利用热不对称交错式PCR(TAIL-PCR)扩增枣疯病植原体tuf基因上游未知序列,利用启动子探针载体pSUPV4构建了泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列的大肠杆菌异源表达体系,分析泡桐丛枝、苦楝丛枝、莴苣黄化、桑萎缩、长春花绿变等16SrI组和枣疯病、樱桃致死黄化、重阳木丛枝等16SrV组株系tuf基因上游调控序列的遗传变异特征和启动子活性。【结果】泡桐丛枝等16SrI组植原体株系tuf基因和其上游fus A基因之间的间区序列长129-130 bp,预测有完整的启动子保守结构。泡桐丛枝植原体tuf基因上游130 bp片段具有启动子活性,此间区序列在5种35株16SrI组株系中存在4种变异类型;枣疯病植原体等16SrV组株系fusA和tuf基因间区长53-54 bp,未预测到完整启动子结构。枣疯病植原体tuf基因上游144 bp和346 bp片段均未检测到启动子活性,fus A和tuf基因间区序列在3种20株16SrV组株系中存在2种变异类型。fus A-tuf基因间区序列相对保守,基于此序列构建的进化树可清晰区分不同组别的植原体株系。【结论】研究方法和结果为深入研究植原体基因表达与调控、揭示植原体生长繁殖规律及其致病机理等奠定了良好的基础。     

秦巴山区漆树nrDNAITS和cpDNA序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析漆树种群nrDNA （核糖体DNA） ITS序列和cpDNA序列（matK、rbcL、psbA-trnH）的碱基差异,初步研究两套植物基因组的变异速率。结果表明：nrDNA ITS序列共有518 bp,有变异位点15处,变异位点百分率为2.9%,（G+C）含量为61.8%。cpDNA序列合并后长度1 907 bp,有变异位点20处,变异位点百分率为1.05%,（G+C）含量为36.1%。通过对ITS序列核糖型（Ribotype）和叶绿体序列单倍型（Haploype）进行分析发现,秦巴山区漆树区域性分布明显,不同区域拥有自己独特的单倍型,漆树居群历史近期没有扩张。nrDNA ITS序列较叶绿体序列进化较快,变异速率较快。nrDNA ITS序列及叶绿体matK、psbA-trnH适合漆树的亲缘地理学研究。     

基于ITS和trnL-trnF序列的草木樨种群遗传多样性研究

以白花草木樨(Melilotus alba)和黄花草木樨(Melilotus officinalis)18个地理种群植物为材料,用ITS序列和trnL-trnF序列研究了2种草木樨不同种群间的遗传多样性。结果表明:(1)trnL-trnF序列对位后长度为459bp,其中包括6个变异位点,6个简约信息位点,G+C含量为33.1%;ITS序列对位后长度为714bp,其中包括5个变异位点,3个简约信息位点,G+C含量为48.9%。(2)在基于trnL-trnF序列构建的系统发育树中,2种草木樨能够形成单系分支,说明trnL-trnF序列在草木樨中的鉴别能力较强。(3)单倍型多样性以及核苷酸多样性分析表明,黄花草木樨的遗传多样性高于白花草木樨。     

羌活(Notopterygium incisum)nrDNAITS和cpDNA rpl20-rps1序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析了羌活居群间nrDNA(核糖体DNA)ITS序列和cpDNA(叶绿体DNA)rpl20-rps12的碱基差异,从而初步研究两套植物基因组的变异速率。采用改良的CTAB法从硅胶干燥的羌活叶片中提取总DNA,并对nrDNA ITS和cpDNA rpl20-rps12区域进行扩增、纯化、测序。nrDNAITS序列共有635 bp,有变异位点17处,变异位点百分率为2.68%,(G+C)含量为57.83%。cpDNA rpl20-rps12序列共有767 bp,有变异位点35处,变异位点百分率4.56%,(G+C)含量为33.06%。比较发现,羌活nrDNAITS区域较cpDNA rpl20-rps12序列保守,变异速率较慢。通过对ITS和rpl20-rps12序列单倍型(haplotype)进行分析发现,两者得出的结论一致,即现有分布范围经历了居群近期范围扩张。因此,羌活nrDNA ITS序列适合该种的谱系地理学研究。