分子系统学研究进展

分子系统学 ( molecular systematics)是近 30年发展起来的一门综合性前沿学科 ,它在分子水平上对生物进行遗传多样性、分类、系统发育和进化等方面的研究 ,其研究结果对于保护生物多样性 (尤其是遗传多样性 ) ,揭示生物进化历程及机理具有十分重要的意义。1　分子系统学的定义及发展简史分子系统学是通过检测生物大分子包含的遗传信息 ,定量描述、分析这些信息在分类、系统发育和进化上的意义 ,从而在分子水平上解释生物的多样性、系统发育及进化规律的一门学科。它以分子生物学、系统学、遗传学、分类学和进化论为理论基础 ,以分子生物学…     

DNA分子进化的研究基础和策略

从研究方法和技术手段等方面讨论了分子进化研究上的一些重大问题．阐述了基因的基本结构及DNA分子的进化方式：净化选择、中性进化和分化选择。探讨了利用DNA分子进化数据构建系统树的原理,评价了NJ、UPGMAM、MP和ML4种算法在构建进化树时的合理性与不足,以及进化树可靠性检验的方法,并对未来分子进化生物学的发展加以展望。     

谈系统发生树建立的分子标准

随着进化生物学以及生物信息学的发展 ,研究不同物种间进化关系的方法也有了新的进展。其中分子进化方法使得系统发生树的建立更加简便和精确。几种系统发生树的建树方法及相关分子标准目前比较流行。。     

植物分子群体遗传学研究动态

分子群体遗传学是当代进化生物学研究的支柱学科, 也是遗传育种和关于遗传关联作图和连锁分析的基础理论学科。分子群体遗传学是在经典群体遗传的基础上发展起来的, 它利用大分子主要是DNA序列的变异式样来研究群体的遗传结构及引起群体遗传变化的因素与群体遗传结构的关系, 从而使得遗传学家能够从数量上精确地推知群体的进化演变, 不仅克服了经典的群体遗传学通常只能研究群体遗传结构短期变化的局限性, 而且可检验以往关于长期进化或遗传系统稳定性推论的可靠程度。同时, 对群体中分子序列变异式样的研究也使人们开始重新审视达尔文的以“自然选择”为核心的进化学说。到目前为止, 分子群体遗传学已经取得长足的发展, 阐明了许多重要的科学问题, 如一些重要农作物的DNA多态性式样、连锁不平衡水平及其影响因素、种群的变迁历史、基因进化的遗传学动力等, 更为重要的是, 在分子群体遗传学基础上建立起来的新兴的学科如分子系统地理学等也得到了迅速的发展。文中综述了植物分子群体遗传研究的内容及最新成果。     

全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会

为加强国内植物进化研究领域的交流与合作,推动和加速我国植物系统学和植物进化生物学的发展,促进该领域人才成长,中国植物学会植物系统与进化专业委员会定于2006年8月20～23日在陕西省西安市西北大学举办“全国系统与进化植物学研讨会”,同时召开第九届系统与进化植物学青年研讨会。本次会议将对植物系统学和植物进化研究领域的研究成果、进展动态、发展方向等进行研讨和交流,会议将邀请国内外知名专家做专题报告。会议的主要议题包括植物分类和区系、植物系统发育重建、物种形成和分子生物地理学、分子系统学和分子进化、植物繁殖生物学和交配系统进化以及植物保护遗传学等。     

酶分子体外定向进化的研究方法*

酶分子体外定向进化不仅可大幅度提高酶分子的进化效率,短期内在实验室完成自然状态下需要千百万年的进化过程,还可使酶分子按照人们期望的特定目标进化,因此对酶工程今后的发展非常重要。本对酶分子体外定向进化的研究方法进行了归纳总结。     

古菌——原核生物到真核生物的过渡？

生命进化一直是人们所关注的热点,也是整个生命科学的中心。但自达尔文的进化论至本世纪７０年代,科学家们一直为细菌进化研究这个“黑洞”所困惑,由于缺少这个生物学多样性极为丰富的群体而使得进化研究不能成为一门完整的学科。直到１９７７年Ｗｏｅｓｅ的ｒＲＮＡ生命树才使得细菌进化研究看到曙光,更重要的是第三生命──古菌的发现首次在进化研究中包括了所有的生命。本文从Ｗｏｅｓｅ通过ｓｓｕｒＲＮＡ分子序列同源性发现古菌到最近基因组序列的比较,综述了近年来对生命进化研究的深入和发展。１古菌的发现导致了生命三域学说的…     

肌动蛋白与真核生物的进化

以肌动蛋白氨基酸取代与真核生物进化年代呈线性关系为依据，收集原生生物界，真菌界，植物界和动物界等四界７４种生物的１２８个肌动蛋白序列，通过对其氨基酸序列同源性进行比较，制作出肌动蛋白的分子进化树，并依此进化树从分子水平对真核生物的进化进行一些探讨，从总体上看，肌动蛋白分子进化树较地地反映了真核生物间的进化关系，为确定某些生物的进化位置及进化关系提供了分子证据。     

分子钟及其存在的问题

有关分子钟的理论是目前分子进化研究中的热点问题之一。虽然分子钟假说自提出之后对其合理性的怀疑一直存在 ,但目前分子钟在分子系统发育关系重建中有着越来越广泛而深入的应用 ;为了帮助人们消除对分子钟的误解及了解应用中可能存在的问题 ,本文简述了分子钟的概念、对分子钟假说合理性的挑战、引起分子异速进化的原因、如何建立正确的分子钟以及如何在系统关系重建时合理地应用这个概念的一些简要原则     

植物种群分子进化中对生境的适应——对荒漠植物遗传多样性研究结果的初步分析

长期以来,自然选择理论与中性理论对生物分子进化中的环境适应机理存在着激烈争论。目前,在植物种群分子进化中对生境适应的研究中正面临着一些难题：中性突变是分子水平进化的唯一原因,自然选择发挥主要作用的适应性进化是否存在于分子水平,选择与中性两种学说两种机制完全不同,如何才能将两者联系和统一起来,部分学者利用建立各种模型来描述自然选择对分子标记位点以及连锁序列的直接作用,如生态位宽度变异假设等。本研究小组以新疆阜康荒漠植物为研究对象,通过对两种重要荒漠植物遗传多样性的研究,分析两种植物各亚种群不同生境的生态因子与其遗传变异的关系,讨论生态位宽度变异假设,揭示遗传变异的产生与维持。中性论者与选择论者都试图解释生物环境适应与分子变异之间的关系。中性论和选择论是反映进化的两个侧面,它们不是绝对的,可以相互转化。     

关于节肢动物系统分类与进化的分子佐证

从分子系统学方面就了肢动物系统进化及高级阶元分类研究中争论的关键问题进行比较分析。综述了该领域所取得的新进展,着重从分子水平来探讨节肢动物的起源与进化。     

大熊猫的分子遗传学研究现状

大熊猫作为一种具有明星效应的珍稀濒危动物 ,受到人们的广泛关注和研究。多年来 ,研究工作主要集中在生态、饲养繁殖、分类、形态、疾病及生理生化等领域 ,而分子生物学水平的研究则较少。随着近年来分子生物学相关技术的发展 ,对大熊猫的研究也逐渐深入到分子水平 ,并取得了一些可喜的成果。本文就该领域的研究现状分四个方面 ,即分子进化、遗传多样性、亲子鉴定和个体识别、以及其它方面等作一综述。1　分子进化的研究大熊猫的分类地位 ,一直是困扰众多研究者的一个难题。前期的研究主要是从形态、解剖、化石等方面的知识来进行分类的。…     

分子进化研究：Ⅱ.5SrRNA序列的分形与分子进化的关系

本文根据分形理论的原理和方法,在对现行的计算核酸序列分维的方法进行修改的基础上,对各类生物的80余种5SrRNA序列的分维进行了计算,并结合耗散结构理论就其分维与分子进化的关系问题进行了研究和探讨。作者认为,5SrRNA序列的分维与其分子进化间的关系是一种复杂的非线性关系,在分子进化的过程中,序列的分维表现为随机涨落。     

DNA分子系统学在爬行动物中的应用

爬行动物因其在脊椎动物中具有承上启下的作用,对其进行系统学研究,了解它们的进化关系显得尤为重要。本文ＤＮＡ杂交、ＤＮＡ指纹、ＲＦＬＰ、ＲＡＰＤ及测序等五个方面对爬行动物的ＤＮＡ分子系统学研究工作进行了综述,对其中的一些问题进行了讨论。     

分子系统学原理及其在林木上的应用

综述了林木分子系统学的是新研究进展,分析了现代分子生物学方法的不断改进给林木系统学研究带来的革命性进展,阐述了RAPD,cpDNA,rDNA等在林木分子系统学研究中的应用及取得的成果,评述了各种不同分子标记的适用范围以及对相关基因进化规律的认识,同时提出了这些分子标记在分子系统学研究中应注意的一些问题。     

丝氨酸蛋白酶超家族分子结构进化研究

采用刚体结构比较法进行蛋白质的结构比较,根据结构比较分数构建分子进化树, 研究丝氨酸蛋白酶超家族分子的进化规律。对分子进化树进行了一些初步分析,得到了一些有意义的结果。根据蛋白质的进化,可以比较精确的确定某物种的进化地位,对于物种的分类具有重要意义。通过对超家族分子进化的研究可以了解蛋白质超家族不同蛋白质之间的亲缘关系和蛋白质之间的进化差异,对于蛋白质工程分子设计提供帮助,对蛋白质结构预测具有一定意义     

烟粉虱内共生菌16S rDNA的变异与系统发生

对 5年连续饲养在不同种寄主植物上的B型烟粉虱北京种群的内共生菌 1 6SrDNA基因进行了PCR扩增和测序。结合已知序列 ,构建了不同寄主植物烟粉虱初生内共生菌约 1 0 0 0bp的 1 6SrDNA及次生内共生菌约1 2 5 0bp的 1 6SrDNA的分子系统树。结果表明 ,中国北京不同寄主植物的B型烟粉虱内共生菌及世界其它地区烟粉虱内共生菌可能是同一种的不同生态型 ,内共生菌在其宿主分化后进行了选择 ,之后与其宿主长期共同进化、共同适应 ,为宿主对不同生境的适应提供了一定的基础     

植菌昆虫与其共生真菌协同进化分子机制

昆虫菌业（fungiculture）是一种类似于人类种植业的昆虫种植体系,包括种植、耕作、收获和营养依赖4个过程,可分为高级的社会性昆虫如切叶蚂蚁、白蚁等和低级的非社会性昆虫如食菌小蠹虫、卷叶象甲、蜥蜴甲虫、树蜂等,它们均能种植并取食真菌。近年来随着组学及微生物组技术的发展,植菌昆虫与其共生真菌协同进化的分子机制研究方面取得了重要进展。系统发育分析阐明了植菌昆虫的起源与进化历程,并显示出与共生真菌系统发育的一致性;共生真菌细胞核数量也从双核增加到最多17个核,而染色体倍型也从单倍体增加为二倍体甚至多倍体;组学分析则揭示了植菌昆虫与其共生真菌在精氨酸、碳水化合物、木质素及几丁质合成或降解等方面显示出了高度的协同进化。本文系统综述了植菌昆虫及其共生真菌的系统进化、核进化及基因组进化进展,并探讨这种协同进化机制的生物学意义。     

“2009植物生物学研讨会”将在山东烟台举行

为展示植物发育、环境应答和分子进化等研究领域的最新成果,探讨分子遗传学、基因组学和系统生物学研究技术的发展,2009年8月在山东烟台举行“2009植物生物学研讨会”。     

八种纤毛虫减数分裂基因的分子进化研究

减数分裂是真核生物适应性进化的重要机制,以8种纤毛虫作为实验对象,通过生物信息学方法对其14个减数分裂基因进行了鉴定及分子进化研究。结果表明:(1)不同的纤毛虫种类存在一些特异性的减数分裂基因的丢失与复制现象;(2)减数分裂相关基因在纤毛虫中很保守;(3)纤毛虫减数分裂重要的同源重组过程是在真核生物中不常见的Ⅱ型。本研究表明,纤毛虫减数分裂可能代表了真核生物较原始的减数分裂方式,在进化的过程中很保守,为研究真核生物减数分裂起源与进化提供了重要线索。