基于18S rRNA基因序列的直翅目主要类群系统发育关系研究

基于78种直翅目昆虫的18S rRNA基因全序列构建了直翅目各主要类群间的系统发育关系。本研究的结果支持直翅目的单系性,但不支持蝗亚目和螽亚目各自的单系性;直翅目下除蜢总科和蝗总科外各总科的划分多数与Otte系统相一致;蜢总科的单系性得不到支持;蝗总科的剑角蝗科、斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科和槌角蝗科5科均不是单系群,各物种间的遗传距离差异不大,应合并为一科,即蝗科;本研究支持将Otte系统中蚱总科和螽蟖总科下各亚科级阶元提升为科级阶元;18S rRNA基因全序列可以作为划分科级阶元的工具,当位于同一分支上互成姐妹群的类群间的遗传距离超过1%时,这几个类群属于不同的科;但由于其在进化上的保守性,18S rRNA基因只能用于纲目等高级阶元间关系的研究,而由其获得的总科以下阶元间的关系并不可靠。     

6种水蛭的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因及分子进化分析

水蛭是一种常见的传统中药,为了解常见蛭类细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）、12S rRNA和16S rRNA基因特征和水蛭分子系统进化关系。对常用的入药品种日本医蛭（Hirudo nipponia）、宽体金线蛭（Whitmania pigra）、尖细金线蛭（Whitmania acranulate）和相近物种菲牛蛭（Poecilobdella manillensis）、光润金线蛭（Whitmania laevis）及八目石蛭（Erpobdella octoculata）的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因进行扩增、测序,利用Mega 5.0分析基因特征、颠换率、分化年代,利用PAUP＊4.10b和MrBayes 3.1.2构建分子系统树。结果表明6种水蛭的COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因全长分别为1534~1536 bp、709~744 bp、1129~1173 bp,GC含量分别为32.35%~34.79%、24.42%~28.49%、24.82%~27.02%,总体颠换率为0.002%~0.760%,分化年代为3.55×106a~9.85×106a;每种水蛭为单系群的支持值均≥82。说明COⅠ、12S rRNA和16S rRNA基因具有种间特异性,可用于6种水蛭的分类鉴别。     

从18S rRNA基因序列探讨盾腹吸虫的系统发育关系

盾腹亚纲吸虫被认为是寄生扁形动物中古老的类群,包括盾腹科、多萼科、裂杯科和皱腹科,科间系统发育关系尚存争议。本研究收集GenBank数据库中所有的盾腹吸虫18S rRNA基因序列,测定了三种盾腹吸虫的相应序列,分别采用最大简约法和最大似然法构建分子系统发育树。结果显示,多萼科的分类地位不成立,多萼属应还原到盾腹科;盾腹科的盾腹亚科和杯盾亚科均非单系,吸槽列数可能是平行进化特征,不能反映盾腹科各亚科间的系统发育关系。建议将具有边缘器的吸槽型腹吸盘,以及不具边缘器的吸杯型和皱褶型腹吸盘分别鉴定为盾腹科、裂杯科和皱腹科种类的共裔性状。     

地衣芽孢杆菌16S rRNA基因的TD-PCR扩增及系统发育分析

运用16SrRNA基因序列分析了中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)保存的30株地衣芽孢杆菌的系统发育关系,结果显示:24株菌株位于地衣芽孢杆菌系统发育分支;3株菌株位于蜡状芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌系统发育分支;1株菌株位于枯草芽孢杆菌系统发育分支;2株菌株与其它地衣芽孢杆菌菌株间序列同源性为96.4%~97.4%,明显低于其它地衣芽孢杆菌菌株间同源性,分类地位不明确,有待进一步讨论。通过比较分析16SrRNA基因5′端500bp、3′端500bp以及其全基因的系统发育树,表明16SrRNA基因5′端500bp可以很好的代表全基因序列进行系统发育研究,可用于区分地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及蜡状芽孢杆菌分支。     

基于16S rRNA基因序列探讨中国粉蛉科的系统发育关系

本研究测定了粉蛉科Coniopterygidae9属15种昆虫16SrRNA基因部分序列,对序列的碱基组成、转换/颠换比率、遗传距离、变异位点等进行分析。基于16SrRNA基因序列数据,分别采用邻接法（NJ）、最大简约法（MP）和最大相似法（ML）建立粉蛉科分子系统发育关系。研究结果表明：粉蛉亚科的粉蛉属Coniopteryx与重粉蛉属Semilalis是姊妹群,（虫齿）粉蛉属Conwentzia较前二者原始;囊粉蛉亚科的卷粉蛉属Helicoconis和隐粉蛉属Cryptoscenea的亲缘关系较近。曲粉蛉属Coniocompsa和异粉蛉属Heteroconis聚类在一起,但自展值较低。瑕粉蛉属Spiloconis和囊粉蛉属Aleuropteryx的位置在囊粉蛉亚科中不够稳定。     

基于12S rRNA和16S rRNA基因序列探讨中国蚤蝇科部分属间的系统发育关系

基于线粒体12S rRNA和16S rRNA基因序列联合分析,采用最大简约法、最大似然法和贝叶斯法分别构建了中国蚤蝇科14属的系统发育树.结果表明:联合分析序列总长度为819 bp,其中可变位点277个,简约信息位点200个;A+T平均含量为77.7%,具A、T偏倚性.系统发育分析显:中国蚤蝇科为单系发生,分为蚤蝇亚科和裂蚤蝇亚科两个单系群.蚤蝇亚科内脉蚤蝇属、锥蚤蝇属和刺蚤蝇属亲缘关系较近,栅蚤蝇属与栓蚤蝇属亲缘关系较近;裂蚤蝇亚科中虼蚤蝇属与裂蚤蝇属互为姐妹群,寡蚤蝇属与伐蚤蝇属互为姐妹群.     

基于18S rRNA和线粒体16S rRNA基因序列的柳蚕进化分析

为探讨柳蚕Actias selene Hübner与鳞翅目昆虫的系统发育关系,本研究利用PCR扩增获得了柳蚕核糖体18S rRNA和线粒体16S rRNA基因的部分序列,长度分别为391bp和428bp。并采用邻近距离法(NJ)、最大简约法(MP)、类平均聚类法(UPGMA)构建系统进化树。结果表明,柳蚕线粒体16SrRNA基因序列与大蚕蛾科昆虫的16SrRNA基因序列均表现出偏好于碱基AT的倾向。柳蚕与所研究的其它蚕类的遗传距离介于0.016至0.140之间,其中与温带柞蚕Antheraea roylii的遗传距离最小,与野桑蚕Bombyx mandarina的遗传距离最大。而基于鳞翅目昆虫18S rRNA基因部分序列的进化分析显示,柳蚕与柞蚕Antheraea pernyi之间的遗传距离最小(0.010),与蓖麻蚕Samia ricini的遗传距离最大(0.017)。     

蓖麻蚕18S rRNA基因3′末端的顺序特征

本文测定了蓖麻蚕18S rRNA基因(rDNA) 3′末端及其外侧的DNA顺序。将这一顺序与家蚕、果蝇、大鼠 18S rDNA 3′末端顺序以及大肠杆菌16 S rDNA 3′末端顺序作了比较,发现它们间有惊人的同源性。不仅如此,这些基因的3′末端所形成的茎环结构也十分相似,在3′末端还有保守的EcoRI切点。这些研究结果对了解18S rRNA 3′末端在蛋白质合成中的功能及在rRNA前体加工成熟中的作用;对于了解rRNA基因的进化打下了基础。     

基于18S rRNA基因序列的我国马梨形虫分类学地位分析

为从分子水平上阐明我国马梨形虫的种属分类特征。根据GenBank中登录的马梨形虫18SrRNA基因序列,在其高变区设计引物。PCR扩增获得大小分别为913bp、451bp的目的片段。将该片段克隆至pMD-18T载体后进行序列测定,并和GenBank上登录的其他地方株梨形虫18SrRNA基因序列进行同一性分析并构建系统发生树。分析显示,之前被称作马巴贝斯虫的虫种和泰勒虫虫种有着更密切的亲缘关系,在进化发育过程中处于同一种系,而与巴贝斯虫为明显的2个分支。我国驽巴贝斯虫肇源株与西班牙分离株(AY534883.1)仅有较小差异,其同源性高达91.8%。马泰勒虫肇源株与西班牙分离株(DQ287951.1,AY150064.2)同源性均高于91.4%。以上分析显示我国马梨形虫地方株和西班牙地方株亲缘关系最近,而与其他地方株差异相对较大。因此我国肇源株马梨形虫和西班牙地方株同属于Atbara8。     

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.     

基于脂肪酸生物标记与16S rRNA的芽胞杆菌系统发育分析比较

旨在探究脂肪酸作为一种有效的芽胞杆菌分类标记,以25种芽胞杆菌模式菌株为研究对象,对芽胞杆菌进行脂肪酸组分和16S rRNA基因系统进化分析比较。结果表明,脂肪酸系统发育分析能充分体现芽胞杆菌种类间的亲缘关系,并且按生物学特性进行聚类分群,而16S rRNA系统发育仅完美体现出种间的亲缘关系。利用脂肪酸分析可将25种芽胞杆菌完全准确分开,且将生物学特性相同的芽胞杆菌种类聚为一类,如碱性条件下生长良好的4种芽胞杆菌(B.agaradhaerens、B.alacalphilus、B.alkalitelluris和B.fastidiosus)聚为一类,芽胞杆菌为圆形的芽胞杆菌(B.fusiformis、B.odysseyi和B.sphaericus)聚为一类。结果表明,脂肪酸分析不仅根据亲缘关系进行聚类,还可以根据生物学特性对芽胞杆菌进行分类。     

黄牛、水牛体内人肉孢子虫18S rRNA基因研究及虫种鉴定

本文对自然感染的水牛源的人肉孢子虫以及黄牛源人孢子虫ＤＮＡ的１８Ｓ ｒＲＮＡ基因的ＰＣＲ扩增产物进行了测序。对年获的８６３ｂｐ的１８Ｓ ｒＲＮＡ基因分析比较表明,二者有较高的同源性,因此认为二者可能同是一种肉孢子虫－－人肉孢子虫（Ｓａｒｃｏｃｙｓｔｉｓ ｈｏｍｉｎｉｓ Ｒａｉｌｌｉｅｔ ａｎｄ Ｌｕｃｅｔ,１８９１）。由此推断,不仅黄牛可作为人肉孢子虫的中间宿主,水牛也可作为人肉孢子虫的中间宿主。     

利用16S rRNA基因分析3种念珠藻的亲缘关系

通过基因克隆和序列测定,获得了地木耳、发菜和葛仙米的16S rRNA序列。以集胞藻为外类群,采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP),对14株念珠藻的16S rRNA基因序列进行系统发育分析,两种方法得到的系统发育树基本一致。结果显示:(1)三者间的遗传距离(0.0129~0.0261,平均值0.0203)均大于普通念珠藻的种内遗传距离(0.0007~0.0118,平均值0.0074),超过了种内差异程度,在系统树中这3种念珠藻分别聚簇在不同的分支上;(2)地木耳、发菜和葛仙米与裂褶念珠藻等其它7种念珠藻间的遗传距离(0.0423~0.0996,平均值0.0561)大于三者间的遗传距离,在系统树中聚类较近,而与其它念珠藻聚类较远。据此,可将地木耳、发菜和葛仙米归为念珠藻属3个不同的种,并且它们的亲缘关系较近。     

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。     

基于叶绿体16S rRNA的绿色裸藻类系统发育及性状进化研究

该研究基于叶绿体16S rRNA基因序列,构建绿色裸藻类的系统发育树,并对绿色裸藻类植物8个形态性状进行祖先重建分析,以明确绿色裸藻类植物的系统演化关系,为研究该类植物的起源提供理论依据。结果表明：(1)贝叶斯法构建的绿色裸藻类系统发育树显示,双鞭藻属与拟双鞭藻属互为姐妹群,扁裸藻属、鳞孔藻属和盘裸藻属亲缘关系较近,而囊裸藻属和陀螺藻属亲缘关系较近,裸藻属、隐裸藻属、柄裸藻属和旋形藻属亲缘关系较近,表明裸藻属不是一个单系类群。(2)基于形态性状的祖先重建结果显示,绿色裸藻类相对原始的7个性状包括：表质柔软易变形,出现螺旋形线纹,细胞后端渐尖或尖尾刺状,无囊壳,叶绿体为片状、盾状或大盘状,具无鞘蛋白核,副淀粉粒为小颗粒状且数量不定,而鞭毛长度不能推断可能的祖先状态。(3)综合8种性状祖先重建结果发现,裸藻属和眼裸藻属植物具有所有原始性状,可能是最先出现的绿色裸藻类的祖先。     

西藏米拉山土壤古菌16S rRNA及amoA基因多样性?分析

摘要：【目的】硝化作用在全球土壤氮循环中具有重要的作用,虽然细菌一度被认为单独负责催化这个过程的限速步骤,但是最近一些研究结果表明泉古菌具有氨氧化的能力。本文通过构建古菌16S rRNA 基因克隆文库和氨氧化古菌amoA基因文库,分析西藏米拉山高寒草甸土壤中古菌及氨氧化古菌群落结构组成情况,为揭示青藏高原高寒草甸土壤古菌的多样性提供理论基础。【方法】采用未培养技术直接从土壤中提取微生物总DNA,分别利用通用引物构建古菌16S rRNA 基因和氨氧化古菌amoA基因克隆文库。【结果】通过构建系统发育树,表明古菌16S rRNA 基因克隆文库包括泉古菌门和未分类的古菌两大类,并且所有泉古菌均属于热变形菌纲。氨氧化古菌amoA基因克隆文库中序列均为泉古菌。通过DOTUR软件分析,古菌16S rRNA基因和古菌amoA基因克隆文库分别包括64个OTUs和 75个OTUs。【结论】西藏米拉山高寒草甸土壤中古菌多样性比较丰富,表明古菌在高寒草甸土壤的氮循环中可能具有重要的作用。所获得的一些序列与已知环境中土壤、淡水及海洋沉积物中获得的一些序列具有很高的相似性,其古菌及氨氧化古菌来自不同环境的可能性比较大,可能与青藏高原的地质历史变迁过程有关。米拉山古菌及氨氧化古菌与陆地设施土壤中相似性最高,说明与西藏米拉山高寒草甸土壤的退化有关。     

海洋喇叭虫rRNA基因18S-ITS1序列及其系统发育分析

海洋喇叭虫Maristentor dinoferus 1996年在关岛(Guam)的珊瑚暗礁上被发现,至今尚未阐明其确切的系统发育地位.克隆到的海洋喇叭虫的18S-ITS1-5.8S rDNA序列包括222 bp的18S序列,77 bp的ITS1序列和22 bp的5.8S序列.比较分析了纤毛虫主要类群的ITS1序列后得出:短的ITS1序列可能是异毛类纤毛虫的特征.根据18S序列,利用邻接法构建,最大简约法和最大似然法构建系统发育树.其拓扑结构显示海洋喇叭虫属于异毛纲纤毛虫,但并不隶属喇叭虫科,应予以新的分类地位.     

用S1核酸酶作图法测定蓖麻蚕18S rRNA基因的5′端位置

测定基因5′端位置是研究基因转录调控的一个重要前提。本文将蓖麻蚕18S rRNA基因DNA的5′端用~(32)P标记,然后与18S rRNA杂交,再用S1核酸酶水解掉非杂交区的DNA和RNA。分析放射自显影的结果,测出18S rRNA基因5′端的位置。在18S rRNA基因的BglⅡ_2位点向EcoRⅠ,方向延伸约220bp处,从这一结果,可知道蓖麻蚕rRNA基因的转录方向是5′EcoRⅠ_2→BglⅡ_23′。     

直突摇蚊亚科部分属基于线粒体COⅡ基因部分序列的系统发育关系(双翅目:摇蚊科)

利用线粒体CO Ⅱ部分基因序列对直突摇蚊亚科代表性属级阶元进行分子系统学研究.共测定24属30种基因序列,利用Clustal X软件对比并用MEGA 4.1软件分析其碱基组成,以Chironomus samoensis Edwards作为外群构建分子系统树.结果表明:拟开氏摇蚊属Parakiefferiella和克莱施...