松鸡科13种鸟类COⅠ序列变异及系统发育分析

线粒体DNA中的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因,即COⅠ是DNA条形编码的主要基因,是一个很好的物种鉴定工具,目前广泛应用于鸟类系统发育研究。通过测定花尾榛鸡和黑琴鸡COⅠ基因的序列,并结合GenBank中松鸡科13种鸟类的同源序列,对松鸡科鸟类进行了序列变异和系统发育分析。结果显示,松鸡科物种的种间变异大于种内变异。序列分歧和系统分析结果支持花尾榛鸡Tetrastes bonasia归于松鸡科Tetraonidae榛鸡属Tetrastes。黑琴鸡Lyrurus tetrix与Tetrao属中其它物种的分歧小于松鸡科其它属间分歧,且黑琴鸡聚在Tetrao内,研究结果倾向支持黑琴鸡归于松鸡属Tetrao。     

我国32种鸟类DNA条形码分析

DNA条形码是一种分子分类方法,近年来在物种鉴定方面得到迅速的发展和应用.本研究分析了我国27属32种鸟类(61只)的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的条形码片段,分别用阈值法、聚类法和诊断核苷酸进行了分析,探究DNA条形码鉴定我国鸟类的准确性.结果显示,种内CO Ⅰ序列变异很小,种间存在较多的变异位点,种间的遗传距离显著大于种内的遗传距离,DNA条形码序列能够鉴定所有鸟类.     

部分山雀科鸟类的DNA条形码与物种识别

近年来,DNA条形码(DNA barcodes)被认为是鸟类物种识别和分类的有效手段。采用遗传距离和构树这两种方法检验了线粒体基因COⅠ片断作为DNA条形码区分包括长尾山雀在内的山雀科鸟类的识别效果。此次实验分析了92条COⅠ序列,其中50条来自GenBank,代表了该科的30个物种。分析结果表明:尽管山雀科鸟类呈现出较大的种内变异,但是该科鸟类的种间遗传距离还是远大于种内的遗传距离。COⅠ条形码可识别出大部分的山雀科物种,同时该条形码还可鉴定出亚种组、亚种、甚至地理种群。然而,对于近期分化和存在杂交的物种,COⅠ难以鉴定出。在此情况下,探索应用核基因条形码或者采用基于碱基属性的鉴定方法则可以弥补这一缺陷。比较古北界、东洋界与新北界(北美)的山雀类发现,古北界和东洋界的山雀具有较大的种内变异且种群内具有较大的遗传分化,推测这很可能和第四纪冰川的影响有关。     

斑腿蝗科Catantopidae七种蝗虫线粒体COⅠ基因的DNA条形码研究

以我国常见的斑腿蝗科Catantopidae7种蝗虫为对象测定了COⅠ基因序列,探讨COⅠ基因作为DNA条形码在识别蝗虫物种方面的可行性。结果表明,斑腿蝗科3属7种的DNA分类和形态学分类基本一致,该基因可以探讨蝗虫属、种分类单元的系统发育问题,为将线粒体基因组的COⅠ基因作为蝗虫DNA条形码进行分类鉴定手段的可行性提供一定的参考。     

基于线粒体COⅠ基因的沙鳅亚科鱼类DNA条形码及其分子系统发育研究

选择线粒体COⅠ基因作为分子标记,进行沙鳅亚科鱼类（Botiinae）DNA条形码及其分子系统发育研究。研究获得了沙鳅亚科7属19种共131个个体的COⅠ基因序列,利用MEGA5.0软件分析了沙鳅亚科鱼类COⅠ基因的序列特征,计算了种内及种间遗传距离。沙鳅亚科鱼类的分子系统发育关系的重建分别采用NJ法和Bayesian法。研究发现,沙鳅亚科COⅠ基因的碱基组成为: A 24.4%、T 29.5%、G 18.0%、C 28.1%。沙鳅亚科鱼类种内平均遗传距离为0.0020.000,种间平均遗传距离为0.1480.008。DNA条形码研究结果显示,所分析的19种沙鳅鱼类各自分别聚成单系分支,表明COⅠ基因在本研究中具有100%的物种鉴别率。同时,系统发育分析支持各属的单系性,并且结果显示沙鳅亚科鱼类聚为两个分支,其中一支由薄鳅属和副沙鳅属构成,另一分支则包括: （沙鳅属、色鳅属）和 中华沙鳅属、（缨须鳅属、安彦鳅属）。因此,COⅠ基因可以作为有效的分子标记对沙鳅亚科进行DNA条形码研究以及分子系统发育研究。       

基于RS和GIS技术的河北省鸡形目鸟类分布格局

收集和整理河北省鸡形目鸟类的分布资料,借助GIS的绘图功能,把解译的遥感影像数据数字化为植被类型图和地貌图;根据文献和标本记录的地理位置和野外考察记录,做出河北省鸡形目鸟类的点分布图;根据鸡形目鸟类与其生境之间的相互依赖关系,定义鸡形目鸟类的适宜生境类型,利用GIS技术的分析、提取和叠加功能,提取每种鸡形目鸟类的适宜生境类型图,预测河北省鸡形目鸟类的总体分布格局。结果表明：河北省鸡形目鸟类物种丰富度地区主要集中在坝上高原区和燕山太行山山地区;河北省鸡形目鸟类可分为全省广布种(鹌鹑和雉鸡)、燕山太行山山地和坝上高原分布种(石鸡、斑翅山鹑、勺鸡)和局部地区特征种(黑琴鸡、黑嘴松鸡、花尾榛鸡、褐马鸡)3种类型。     

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。     

秧鸡科部分鸟类线粒体基因组的比较及系统发育关系分析

秧鸡科鸟类的系统发育关系尚不明确,本研究通过对秧鸡科11属共17种鸟类的线粒体基因组中各基因进行变异位点和简约信息位点分析。选取变异位点和简约信息位点含量均较高的CR、ND2、ND4、ND5及线粒体基因组分别作为分子标记,采用NJ法、ML法和贝叶斯法分别构建系统发育树。通过对各系统树进行比较分析,结果表明:红胸田鸡、小田鸡、紫水鸡、南秧鸡、黑水鸡、白骨顶鸡、新西兰秧鸡、粟腹秧鸡、红眼斑秧鸡、冲绳秧鸡和奥岛秧鸡的系统发育关系明确;考虑将董鸡属划入苦恶鸟属、粟腹秧鸡划入到纹秧鸡属;支持侏秧鸡科独立成科;完整的线粒体基因组是解决秧鸡科鸟类系统发育关系的最优分子标记。研究结果将为后续增加种属,进一步解决秧鸡科鸟类的系统发育关系提供指导。     

基于COI基因探索黑水鸡属(Gallinula)部分鸟类的系统发育关系

秧鸡科黑水鸡属(Gallinula)鸟类的分类地位一直存在差异,除黑水鸡、特岛骨顶和暗色水鸡外,其余物种的分属情况一直没有明确定论。本文采用线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ亚基(mtCOI)基因作为分子标记,通过PCR产物直接测序,获取了来自贵州草海的黑水鸡的COI序列,结合GenBank中已有序列,通过遗传距离计算,NJ法、ML法及Bayes法进行系统发育树的构建,共同探讨了黑水鸡属6种鸟类的系统发育关系。结果发现:位于美洲的黑水鸡与亚欧大陆的黑水鸡在分子系统树中呈现出姐妹群关系,考虑为板块运动造成的地理隔离所致,需进一步进行种水平的分类研究;支持小黑水鸡归入Paragallinula属、斑胁水鸡归入Porphyriops属、绿水鸡归入Tribonyx属,不支持普通水鸡在种水平的分类,应为黑水鸡;支持暗色水鸡保留其在黑水鸡属中种水平的分类地位。本研究从分子水平上理清了黑水鸡属鸟类的分类地位,将为后续更深入的研究奠定一定的基础。     

基于DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定

桃属(Amygdalus)植物是我国重要的果树,有些种类是常见的城市绿化观赏树种,也是多种蚜虫的寄主。蚜虫的体型小,有复杂的多型现象,传统的形态学特征往往无法实现对物种的准确而快速的鉴定。本研究应用DNA条形码技术,基于COⅠ基因序列分析,对我国桃属植物上的蚜虫进行编码,为桃属植物上蚜虫的物种快速、准确鉴定提供有力的支持。本研究共编码桃属植物上蚜虫12种,其中蚜亚科Aphidinae 6属10种,毛管蚜亚科Greenideinae 1属1种,毛蚜亚科Chaitophorinae 1属1种。共获得COⅠ基因序列96条,种内平均差异为0.76%,种间为5.7%¹5.5%。基于COⅠ序列构建了NJ树,绝大多数物种的样品有效地聚为一支,且支持率达到了95%以上。结合遗传距离和系统发育树分析表明,基于COⅠ序列的DNA条形码能有效区分99%的桃属植物上的蚜虫物种。     

以mtDNA细胞色素b基因探讨斑翅山鹑的分类地位

以线粒体DNA细胞色素b(mtDNA Cytb)基因作为分子标记,提取鸡形目雉科10个属18个样本的DNA,PCR扩增自动测序,获得序列长度828bp。将山鹑属中的斑翅山鹑(Perdix dauuricae)与其近缘属排序对比,分别以角叫鸭(Anhima cornuta)和海龟(Kachuga dhongoka)为外群,用邻接法、最大简约法和最小进化法构建分子系统发生树。邻接法构建的系统树显示斑翅山鹑与雉聚类,核苷酸序列差异值斑翅山鹑与环颈雉为15．2％,与石鸡为16．1％。分析认为在雉科中斑翅山鹑与雉类更接近,而与真正的鹑亲缘关系较远。同时以mtDNA分析鸟类系统发生时海龟更适合作为外群。以角叫鸭为外群加入西方松鸡(Tetrao urogallus)时,则斑翅山鹑的分类地位不能确定,这可能与鸡形目的适应辐射有关。     

基于生物信息学对部分鸡形目鸟类系统发生关系的研究

本研究从GenBank下载了31种鸡形目鸟类、2种雁形目鸟类、1种戴胜目鸟类、1种佛法僧目鸟类和1种犀鸟目鸟类的线粒体16SrRNA基因的部分序列。经比对后序列长度为1384bp,其中有400个变异位点。A+T平均含量为54.2%,C+G平均含量为45.8%。贝叶斯系统发生分析揭示出鸡形目和雁形目分别形成单系。研究表明:(1)珠鸡科是鸡形目中较为原始的一个类群;(2)传统分类中的雉亚科和鹑亚科并非分别形成单系;(3)吐绶鸡科和松鸡科与雉科的亲缘关系较近;(4)孔雀属、Francolinus和Bambusicola之间的亲缘关系较近;山鹑属与多个雉亚科的亲缘关系较近;(5)雉科内各个属的属内分化主要发生于后中新世-更新世期间。     

基于线粒体COⅠ基因部分序列的长江口舌鳎科鱼类系统分类研究

为了确定线粒体COⅠ基因在长江口舌鳎科鱼类系统分类及物种鉴定中的作用,本实验采用线粒体COⅠ基因特异扩增测序及GenBank已有序列联合配对分析的方法,对长江口舌鳎科2属9种鱼类39个COⅠ基因片段的序列进行比较和系统进化研究。采用MEGA 5.0软件进行统计分析,舌鳎科鱼类该片段的平均AT含量高于GC含量,第1密码子位点含量最高(51.8%～57.3%,平均53.8%),第2密码子的含量稳定,均为42.0%,第3密码子变化范围最大(28.1%～37.8%,平均32.4%)。依据Kimura-2-parameter模型,9种舌鳎科鱼类种间遗传距离平均值为0.191,种内为0.003,种间遗传距离是种内的63.7倍。采用最大简约法(MP) 和邻接法(NJ)构建系统发育树,显示长江口舌鳎科鱼类为明显的单系群,但舌鳎科鱼类内部的系统发育关系与形态分类划分的亚属并不完全一致,其中须鳎属的日本须鳎(Paraplagusis japonica)与拟舌鳎亚属的宽体舌鳎(Cynoglossus robustus)聚为一支。虽然三线舌鳎亚属的种类均可聚为独立的分支,但短吻三线舌鳎(C. abbreviatus)与紫斑舌鳎(C. purpureomaculatus)、长吻红舌鳎(C. lighti)与短吻红舌鳎(C. joyneri),两组间种间遗传距离分别为0.002和0.007,两组物种间均存在同种异名现象。本研究表明,线粒体COⅠ基因作为分子标记除了能筛选出同种异名种类外,还能够对舌鳎科鱼类进行有效的物种鉴定和系统进化分析,线粒体COⅠ基因作为分类条形码是可行的。     

基于线粒体CO 1基因序列的DNA条形码在鲤科鲌属鱼类物种鉴定中的应用

本研究探讨了线粒体CO1基因作为DNA条形码对鲌属鱼类进行物种鉴定的可行性。研究中获得了鲌属4种鱼类共32个个体长度为816bp的CO1基因序列。利用MEGA软件计算鲌属鱼类种间及种内遗传距离,利用邻接法、最大简约法、最大似然法和Bayesian方法分别构建分子系统树。结果显示,鲌属鱼类的种间遗传距离显著大于种内遗传距离。在系统树中,鲌属鱼类每一物种的个体分别形成各自独立的分支。基于CO1基因的DNA条形码在识别鲌属鱼类物种方面和传统形态学基本一致,而且该基因可以探讨鲌属鱼类种间的系统发育关系。本研究表明以CO1基因作为鲌属鱼类DNA条形码进行物种鉴定具有一定的可行性。     

白冠带鹀发现记

<正>2011～2012年冬季,位于内蒙古呼伦贝尔市牙克石的乌尔旗汗林场成为一处新兴的冬季鸟类摄影热点区域。那片林场位于大兴安岭中段西坡,属寒温带大陆性季风半湿润森林气候,又有库都尔河和大雁河环东西两侧绕林区而过。当年,很多人去到乌尔旗汗的摄影目标都以当地鸟类中的“四大金刚”为主,它们分别为:黑嘴松鸡、乌林鸮、猛鸮、再加花尾榛鸡或黑琴鸡。其他一些中文名称以“北”字打头的北方区域性和代表性鸟种,并没有列入摄影人的目标清单。     

中国鸟类的DNA分类及系统发育研究概述

鸟类分类是鸟类学其他研究领域的基础,近年来分子技术的发展,以及计算机技术的应用为鸟类分类学和鸟类系统演化研究提供了新的研究手段,给传统的系统分类研究带来了新的机遇.Tautz等于2002年首先提出运用DNA序列作为生物分类系统的主要平台,即DNA分类学(DNA Taxonomy).而Hebert等于2003年则首次提出了DNA条形码(DNA Barcoding)的概念,并对其物种分类和鉴定意义予以肯定,建议利用线粒体细胞色素C氧化酶亚单位Ⅰ(COI)的特定区段来做DNA条形编码的基础.在鸟类DNA分类方面,国内学者应用线粒体基因Cut b,COI,c-mos,c-myc,12s rRNA,16s rRNA,ND2,ND3,CR,RAG-1以及核基因myoglobin introⅡ等不同片段对很多类群进行了分类探讨和系统发育研究.但是主要集中在鸡形目及雀形目鸟类.中国是鸟类多样性极其丰富的国家,近年来很多亚种、种及以上分类阶元依然存在问题,因此,中国鸟类物种的分类地位、系统发育与演化关系等依然有很多问题等待深入研究.目前国内基于COI的鸟类分类及系统发育研究有了一些报道,但是真正的DNA条形码工作尚需继续、深入地开展.     

基于线粒体细胞色素b基因序列的雀形目18种鸟系统发育关系

采用线粒体细胞色素b(cytochrome b)基因,利用DNA测序的方法研究了雀形目18种鸟类的分子系统发育关系。通过序列分析比对,运用邻接法和最大似然法构建了雀形目18种鸟类的系统发育树,结果表明,燕雀类和类的分歧程度达到了科级水平,建议分别独立成科;长尾山雀可从山雀科中分离出来,单列成科;柳莺归入柳莺亚科(Phylloscopinae),树莺归入大苇莺亚科(Acrocephalinae)。Cytb基因的各主要分支中存在着相对恒定的分子钟,根据鸟类mtDNA的cytb进化速度大约是每百万年1.6%,得到18种鸟的科间分歧时间在10.5百万年左右,科内分歧在9.0百万年左右。     

基因序列在小蜂总科分子系统发育研究中的应用

总结了线粒体基因和核基因在膜翅目小蜂总科分子系统发育研究中的应用.核基因中,28S rDNA序列应用最广泛,探讨的问题从种级到科级不等;其次是ITS序列,主要用于探讨种及种级以下阶元问题;18S rDNA适于探讨科级以上高级阶元的问题.线粒体基因中,16S rDNA和3个蛋白编码基因COⅠ、COⅡ和Cytb,主要用于属种级系统发育关系研究.核基因间、线粒体基因间、核基因和线粒体基因间以及分子数据和形态数据间进行的联合分析,在解决不同层次的问题中均有应用.建议对更多的小蜂类群测定线粒体基因和核基因的序列,不断寻找新的基因对小蜂分子系统发育研究进行充实和拓展.     

西太平洋沿海石斑鱼属鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

研究测定了分布于西太平洋沿海的35种石斑鱼属鱼类共142个个体线粒体基因COⅠ及核基因TMO-4C4标记序列,基于最大似然法与贝叶斯法构建分析了石斑鱼类分子系统进化关系.同时,探讨了COⅠ基因作为DNA条形码在石斑鱼属鱼类物种鉴定中的有效性问题.结果显示:35种石斑鱼属鱼类COⅠ同源序列为636 bp,编码212个氨基...     

基于CHD基因序列的18种猛禽鸟类系统发育关系

对18个猛禽CHD基因的一段内含子序列进行比较和分析.CHD-W和CHD-Z基因的多态性存在差异,CHD-W基因不适合种间系统发生学的研究.通过对CHD-Z基因扩增序列构建的NJ和ML树显示:隼科与其他猛禽物种关系较远;鹰科鸟类与鸮形目鸟类亲缘关系较近;在白腹鹞的分类地位上与传统形态学分类不一致;长耳鸮、领角鸮、花彩角鸮、西部鸣角鸮的分类地位存在分歧.鸮形目和隼形目鸟类的CHD-W基因大小有明显区别,支持形态学分类结果,与CHD-Z序列分析结果明显不同.