分子标记在雀形目鸟类研究中的应用

雀形目鸟类一直以来都是动物学工作者研究的热点。目前,针对雀形目鸟类研究的标记主要有2部分：一部分是线粒体DNA中12SrRNA、细胞色素b序列、ND2基因和ZENK等基因序列;另一部分是基因组DNA中的c-myc、RAG-1、肌球素基因和核β-纤维蛋白厚基因等DNA序列以及微卫星DNA和单核苷酸多态性（SNP）等。本文概述了这些分子遗传标记在雀形目鸟类中的应用和研究状况。     

DNA在鸟类分子系统发育研究中的应用

鸟类分子系统发育研究中常用的DNA技术有DNA杂交、RFLP和DNA序列分析等。DNA杂交技术曾在鸟类中有过大规模的应用,并由此诞生了一套新的鸟类分类系统。在鸟类的RFLP分析中,用的最多的靶序列是线粒体DNA。DNA序列分析技术被认为是进行分子系统发育研究最有效、最可靠的方法。在DNA序列分析中,线粒体基因应用最广泛,但由于其自身的一些不足,近年来,不少学者把目光投向了核基因,将线粒体基因和核基因结合起来进行系统发育研究。目前在鸟类分子系统发育中,应用较多的核基因是scnDNA,其内含子可以用于中等阶元水平的系统研究,而外显子主要用于高等阶元的系统研究。除了分子标记自身的问题之外,鸟类分子系统发育研究中还存在着方法上的问题,包括分子标记的选择,样本数量以及数据处理等。今后鸟类分子系统发育研究应该更加注重方法的标准化。     

雀形目10种鸟类线粒体的DNA变异及分子进化

采用14种限制性内切酶（Apa I、BamHI、Bgl Ⅱ、EcoRI、EcoRV、HindⅢ、HpaI、KpnI、PstI、PuvⅡ、SalI、ScaI、XbaI和XhoI）对雀形目3科10种鸟类（蒙古百灵、喜鹊、小嘴乌雅、白腰朱顶雀、锡嘴雀、朱雀、红腹灰雀、灰腹灰雀、红交嘴雀和黄喉Wu）进行限制性片段长度多态分析（RFLP分析）。结果表明：雀形目鸟类基因组大小存在遗传多态性,不同类群在酶切类型上表现出各自的特点,雀形目鸟类与非雀形目鸟类在线粒体DNA的进化速率有着相同的特点,化石记录的地质年代与线粒体DNA分子时钟记录的年代有着惊人的吻合,这两个互为独立事件的统一,提示线粒体DNA作为分子进化的良好工具。     

鹰科四种鸟类线粒体DNA的差异和分子进化关系的研究

采用聚合酶链反应,从雀鹰、大Kuang鹰4种鸟类中分别扩增出线粒体DNA细胞色素b基因,并测定出1086bp的碱基序列,它们之间的序列差异在10.31%-16.57%之间。DNA一序列数据显示,这4种鸟类DNA序列变异丰富,MEGA1．01数据软件构建了4种鸟类的分子系统树,与化石资料和形态学研究结果相吻合。     

鸟类线粒体DNA研究概述

线粒体DNA作为理想的分子标记已被广泛用于鸟类种群遗传学和进化遗传学的研究,并取得了许多有意义的结果。本文介绍鸟类线粒体DNA的组成、结构特点及多态性的研究,综述近年来有关鸟类分子进化研究的进展情况,对今后的发展进行了初步的探讨。Abstract:Mitochondrial DNA as a genetic marker has been successfully applied to the study of molecular evolution of birds.The apparently maternal inheritance of mitochondrial DNA and its fast evolution in primary sequence has made it attractive in population and evolutionary genetics.Mitochondrial DNA of birds displays two characteristics not seen in other vertebrates mtDNA,that is,a novel gene order and the absence of an equivalent to the light-strand replication origin.The research on polymorphism of mtDNA can resolve phylogenies of birds both at lower and higher taxonomic levels.Here we review progress on avian molecular evolution in recent years,and make preliminary studies of the development in this field.     

鱼类线粒体DNA研究新进展

线粒体DNA是分子生物学研究中的一个热门领域,已成为鱼类进化生物学和群体遗传学研究的重要分子遗传标记。本文对鱼类线粒体DNA分子生物学的最新研究进展进行了较详细的阐述。重点介绍鱼类线粒体DNA全序列的研究进展、组成及特征,鱼类线粒体DNA非编码区结构研究进展,鱼类线粒体DNA多态性及其主要的检测方法;综述了最近有关鱼类线粒体DNA在鱼类系统学、种间杂交渐渗、种群识别、起源和进化、地理分化等研究中的应用情况。     

线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究

昆虫线粒体DNA是昆虫分子系统学研究中应用最为广泛的遗传物质之一。线粒体DNA具有进化速率较核DNA快 ,遗传过程不发生基因重组、倒位、易位等突变 ,并且遵守严格的母系遗传方式等特点。本文概述了mtDNA中的rRNA、tRNA、蛋白编码基因和非编码区的一般属性 ,分析了它们在昆虫分子系统学研究中的应用价值 ,以及应用DNA序列数据来推导分类阶 (单 )元的系统发育关系时 ,基因或DNA片段选择的重要性     

分子标记及其在鸟类分子生态学研究中的应用

分子生态学是一门相当新的分支学科,从前人的研究工作来看,分子标记在这个学科中应用非常广泛,本文描述了RFLP、RAPD、MinisatelliteDNA,MicrosatelliteDNA和AFLP这5个分子标记的优缺点及其在鸟类分子生态学中的应用和研究概况。     

线粒体DNA多态性在海洋动物群体遗传结构研究中的应用

线粒体DNA( mtDNA)分析在揭示物种亲缘关系、遗传比较、系统进化和遗传结构等领域的研究中得到了广泛的应用,尤其是在海洋动物的遗传结构研究中发挥了重要的作用.介绍线粒体DNA的结构特征、多态性研究方法,并对其在海洋动物群体遗传结构研究中的应用进行了综述.     

微卫星标记及其在鸟类中的应用

微卫星DNA作为一种分子标记,以其诸多优点被认为是各类遗传标记中最有价值的一种。目前已被广泛应用于鸟类的研究中。本文介绍了微卫星DNA标记的分布特点、突变机制和作为分子标记的特点,并综述了微卫星DNA标记在鸟类的亲权分析及种类鉴定、遗传图谱构建及基因定位、物种进化历史揭示和遗传多样性研究中应用现状。     

鱼类线粒体DNA及其研究进展

鱼类是脊椎动物中最原始而在种属数量上又最占优势的类群,其起源复杂,分布广泛,拥有丰富的遗传多样性。鱼类线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)同其他脊椎动物的mtRNA一样,呈共价闭合环状,是细胞核外具自主复制、转录和翻译能力的遗传因子。与核DNA相比,鱼类mtDNA具有分子较小、结构简单、进化速度快、遗传相对独立性和母系遗传等特点,是一个相对独立的复制单位。由于鱼类线粒体DNA具有上述特点,以mtDNA作为分子标记,探讨鱼类的群体遗传结构与系统演化,已成为鱼类分子群体遗传学和系统学研究中的热点。综述了鱼类mtDNA的结构特征、进化和多态性检测方法及其在鱼类分子群体遗传学和鱼类系统学研究中的应用。     

An Assessment of the Systematics of Arvicanthine Rodents Using Mitochondrial DNA Sequences: Evolutionary and Biogeographical Implications

Mitochondrial DNA sequences of cytochrome b (1140-bp), 12S (375-bp) and 16S (475-bp) ribosomal RNA gene fragments were used to investigate the phylogenetic relationships of a group of African rodents referred as the arvicanthines (Family Muridae, Subfamily Murinae). A total of 49 specimens including all seven genera and 15 of the 24 arvicanthine species currently recognized as well as outgroups from the subfamily Acomyinae, Arvicolinae, Gerbillinae, Murinae and Otomyinae were examined. Our molecular data support the monophyly of the African arvicanthine genera and their partition into three distinct lineages: one composed of Arvicanthis, Mylomys and Pelomys, one composed of Desmomys and Rhabdomys, and one represented by Lemniscomys. The Indian arvicanthine Golunda is external to this clade and is part of a larger clade, together with the African arvicanthines and other African Murinae such as Aethomys, Dasymys, Grammomys, and Hybomys, for which we propose the use of the tribal name Arvicanthini. The basal relationships within this set of species are poorly resolved, suggesting the possibility of a rapid radiation. Calibration based on the fossil record suggests that this radiative event would have taken place at about 8.0 Mya (Million years ago). The identification of the Otomyinae as the sister-taxon to Arvicanthini implies that the former are true murines and should therefore be given only tribal rank within the Murinae.     

新疆塔吉克族人群线粒体DNA序列多态性研究

目的：研究中国新疆塔吉克族人群线粒体DNA D环区序列遗传多态性,并结合文史资料,对塔吉克族的起源及迁移进行了初步探讨。方法：应用PCR扩增产物直接测序法,对34名塔吉克族无关个体线粒体DNA D一环区高变区Ⅰ进行测序分析。结果：34个个体核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有47处突变位点,构成22种单倍型塔吉克族线粒体DNA D环高变一区基因差异度为0.9822,偶合概率为0.0466。结论：研究表明新疆塔吉克族与高加索人种遗传关系较近。     

Mitochondrial DNA Medicine

The small, maternally inherited mitochondrial DNA (mtDNA) has turned out to be a hotbed of pathogenic mutations: 15 years into the era of ‘mitochondrial medicine’, over 150 pathogenic point mutations and countless rearrangements have been associated with a variety of multisystemic or tissue-specific human diseases. MtDNA-related disorders can be divided into two major groups: those due to mutations in genes affecting mitochondrial protein synthesis in toto and those due to mutations in specific protein-coding genes. Here we review the mitochondrial genetics and the clinical features of the mtDNA-related diseases.     

线粒体DNA及其提取方法

线粒体是存在于绝大多数真核细胞内的一种基本的重要的细胞器,其具有相对独立的遗传系统。线粒体基因在真核生物具有高保守性,线粒体DNA(mtDNA)已被广泛应用于发病机理、临床诊断、遗传变异、生物进化等多方面的研究。1981年,Anderson用氯化铯密度梯度分离得到线粒体DNA(mtDNA),进行了全序列分析。此后,mtDNA的研究日益得到重视。已有的mtDNA提取方法概括起来可分为密度梯度离心法、酶消化法、柱层析法、氯化铯超速离心法、碱变性法和改进高盐沉淀法等,通过对以上方法的比较,发现改进高盐沉淀法具有简便、经济、易重复等优点。     

A Genome-wide Screen Reveals that Reducing Mitochondrial DNA Polymerase Can Promote Elimination of Deleterious Mitochondrial Mutations

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Mitochondrial DNA maintenance and bioenergetics

Oxidative phosphorylation requires assembly of the protein products of both mitochondrial and of nuclear genomes into functional respiratory complexes. Cellular respiration can be compromised when mitochondrial DNA (mtDNA) sequences are corrupted. Oxidative damage resulting from reactive oxygen species (ROS) produced during respiration is probably a major source of mitochondrial genomic instability leading to respiratory dysfunction. Here, we review mechanisms of mitochondrial ROS production, mtDNA damage and its relationship to mitochondrial dysfunction. We focus particular attention on the roles of mtDNA repair enzymes and processes by which the integrity of the mitochondrial genome is maintained and dysfunction prevented.     

Mitochondrial DNA phylogeography of European hedgehogs

European hedgehog populations belonging to Erinaceus europaeus and E . concolor have been investigated by mitochondrial DNA analysis. A 383 bp fragment of the cytochrome b gene has been sequenced and maximum parsimony and neighbour-joining trees of Tamura–Nei genetic distance values have been constructed. Similar topologies have been produced by both methods, showing a deep divergence between E . europaeus and E . concolor and a further subdivision of each species into a western and an eastern clade. A comparison with previously published allozyme data is made, and concordant and discordant patterns are discussed. The influence of Pleistocene glaciations on the observed pattern of divergence is inferred.