新型冠状病毒进化与变异

本文分析了新型冠状病毒(SARS-CoV-2,新冠病毒)的进化来源及刺突蛋白(spike protein,S)基因的突变情况.从GenBank数据库中下载相关病毒全基因组序列及S基因序列,运用DNAMAN9.0、MEGAX等生物信息学软件,进行多序列比对,构建系统进化树,并统计S基因位点突变情况.分析结果提示,新冠病毒...     

乙型肝炎病毒的变异与进化

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)是一个很成功的病毒,可通过诱导免疫耐受在人群中世代相传。HBV基因组小而紧凑,不但基因之间重叠,而且编码区与非编码区重叠。如此复杂的基因组如何进化而来尚不清楚,但相关病毒或病毒化石已在鸟类、两栖类、鳄鱼、蛇、乌龟及哺乳类中发现,提示此类病毒存在的历史悠久。全球的HBV根据序列差异可分成8种基因型。HBV慢性感染进程中,机体从免疫耐受期过渡到免疫清除期,导致野生型病毒被突变株替代。首先,介绍HBV的生命周期;然后,概述病毒的基因型与突变株在慢性感染的建立以及暴发性肝炎与肝癌的发生中所起的作用;最后,通过与相关动物病毒的比较,探讨HBV可能的进化历程。     

贵州大树茶的核型变异与进化

本文对贵州大树茶7种1变种11类型的核型进行了分析。结果表明,这些种类均为二倍体2n＝30。五室茶Camellia quinquelocularis 2n＝30＝24m+6sm;四球茶C．tetracocca 2n＝30=22m+8sm;大理茶C．taliensis 2n=30＝22m+8sm;秃房茶C．gymnogyna 2n＝30＝22m+6sm+2st与2n=30＝20m+8sm+2st;假秃房茶C. gymnogynoides 2n＝30=22m+6sm+2st与2n＝30=20m+8sm+2st;榕江茶C. jungkiangensis 2n＝30+20m+8sm+2st;茶C．sinensis 2n=30＝20m+8sm+2st以及变种淡红花茶C．sinensis var．ruolla 2n＝30=20m+8sm+2st;均属2A核型。染色体结构变异在茶组植物演化中起了重要作用。所划分的两大类核型,即m和sm类与m,sm,和st类是与其子房室数,即5室和3室相一致的。根据核型的不对称性程度、外部形态及生化分析,探讨了各种类的亲缘关系与系统演化途径,论证了茶组植物的原产地是位于滇、桂、黔毗邻交汇处的云贵高原,探讨了茶组植物的分类学问题。     

高等植物DNA的含量变异与进化

已知所有的遗传信息是DNA。DNA含量的变异就无疑会与物种的遗传变异和进化有密切的关系。早年,Stebbins(1971)曾论述了染色体的大小变异与进化的关系。但是,染色体的体积计算是相当繁琐而又难以准确的。现代的生物学技术不仅可以对单     

HIV-1的隐身术:变异与进化

HIV-1以其庞大的基因多样性及快速的变异能力,不断地逃逸人类免疫系统的监控,至今为止,尚未研发出有效的疫苗和治愈方法。研究HIV-1的进化模式及其与人类免疫系统之间的"博弈",有助于鉴定新的抗病毒治疗靶点、探寻可诱导广谱免疫应答的免疫表位和设计新型有效的艾滋病疫苗。现从HIV-1进化的角度,简述了HIV-1的起源、分类、流行;讨论了HIV-1基因多样性产生的原因及其快速的进化模式;分析了HIV-1变异与中和抗体产生以及特异CTL作用之间的关联;总结了HIV-1在抗病毒药物治疗下的进化;最后也概括了HIV-1适应宿主限制性因子的作用,以期为艾滋病治愈策略及有效疫苗研发提供借鉴。     

花色变异的分子基础与进化模式研究进展

近年来国际上风行的生态学与进化生物学的学科整合已成为生物学发展的一个趋势.寻找适合的生物学系统来进行从表型到基因型的综合研究是推动这一整合向纵深发展的一项必要的和带探索性的工作.被子植物花色的形成机理和有关代谢途径上的结构和调控基因在若干模式植物中已有相当了解,使花色成为适合生态与进化生物学研究的一个首选性状,为进一步了解野生种中花色的形成机制奠定了基础.本文着重介绍旋花科（Convolvulaceae）番薯属（Ipomoea）花青素代谢途径的分子遗传学、生物化学和生态学工作,试图从多学科的角度提供有关花色自然变异的知识背景,并指出未解决的生物学问题和预期今后可能出现的发展.     

花色变异的分子基础与进化模式研究进展

近年来国际上风行的生态学与进化生物学的学科整合已成为生物学发展的一个趋势。寻找适合的生物学系统来进行从表型到基因型的综合研究是推动这一整合向纵深发展的一项必要的和带探索性的工作。被子植物花色的形成机理和有关代谢途径上的结构和调控基因在若干模式植物中已有相当了解,使花色成为适合生态与进化生物学研究的一个首选性状, 为进一步了解野生种中花色的形成机制奠定了基础。本文着重介绍旋花科(Convolvulaceae)番薯属(Ipomoea)花青素代谢途径的分子遗传学、生物化学和生态学工作, 试图从多学科的角度提供有关花色自然变异的知识背景, 并指出未解决的生物学问题和预期今后可能出现的发展。     

植物染色体的大小变异和进化

植物染色体的大小变异与进化的关系,已引起了人们的关注,并进行了一些有价值的分析和研究。这些研究大致包括以下几个方面: 研究整个植物界各大类群之间染色体的大小变异,探讨其与植物系统进化的关系;研究同科或同属内各物种之间染色体的大小变异,探讨其与物种的分离和形成之间的相互关系;研究个体内不同器官之间以及同一器官的不同发育阶段中染色体大小的变异,探讨其与环境条件以及代谢之间的相关性;研究同一核型中染色体相对大小的变异,以对核型进行分类和探讨核型的进化趋向。     

新疆野苹果叶绿体DNA变异与遗传进化分析

利用4对叶绿体DNA引物对来源于新疆巩留、霍城和新源3个地区的242份新疆野苹果种质资源的4个非编码区trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5′trn L和5′trn L-trn F进行了扩增,基于4个叶绿体基因间区的序列变异,从母系遗传的角度评价了遗传变异和不同居群的遗传进化关系。结果表明:4个叶绿体DNA非编码区经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3812 bp,共有171个多态性变异位点,其中包含6个单一突变位点、16个简约信息位点和149个插入-缺失位点。在242份新疆野苹果种质中,trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5′trn L和5′trn L-trn F区域的变异位点的数量分别为68个、25个、77个和1个,单倍型数量分别为36个、6个、6个和2个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型为52个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trn H-psb A(Hd=0.773,Pi=0.01982),最低的为5′trn L-trn F(Hd=0.025,Pi=0.00002)。242份新疆野苹果种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高(Hd=0.806,Pi=0.00291)。Tajima′s D检验中,4个cpDNA区域合并后片段在P0.05水平上显著,4个cpDNA区域整体不遵循中性进化模型,自然选择的压力是新疆野苹果遗传进化的主要动力。新疆野苹果的遗传变异主要存在于居群内部,新疆巩留和新源居群间的遗传距离较近,与霍城居群间遗传距离相对较远,居群间的遗传分化与地理距离相关。3个地区的新疆野苹果各自经历着遗传分化但又存在频繁的基因交流,有向新疆新源的新疆野苹果演化的趋势。     

种子大小变异的进化生态学研究现状与展望

种子大小是植物生活史的核心特征之一。从4个方面综述种子大小变异进化生态学研究：(1)理论及研究方法;(2)环境、系统发育和母系影响;(3)进化机制;(4)生态学和进化意义。分析目前研究中存在的问题,并提出今后的研究方向。     

二倍体野生棉的核型变异和进化

本文对棉属(Gossypium)二倍体野生种5个组的代表种即 B_1(G.anomalum),C_1(G.sturtianum),E_1(G.stocksii),F(G.longicalyx)和 G(G.bickii)的核型进行了分析。提出分布于非洲南北的 B 组野生种为最原始的类型,以此为中心呈辐射状分化和迁移,形成了现今的特殊的地理分布。     

生态变异在植物分类学和进化中的重要性

生物群体的变异性是有机体所有类群的一个属性。在本世纪的二十年代至四十年代,植物进化研究的一个重要的目的是了解种内和群体内存在的复杂的变异式样。近一、二十年来,进化生物学研究工作的一个重要的方面已转移到生态因素对个体、群体和种在环境和生物两方面的效应以及这些效应在生态学、分类学和进化中实际的含义上来。种内变异的描述和分类已成为当前最有挑战性的问题和最值得探索的领域之一。可塑性和耐受性在有花植物中普遍存在。但对大多数种来说,可塑性是有限的:一个具有较大分布区的种的不同地区的群体往往具有不同的基因型,而这些基因型是遗传和生态两个因素之间长时期复杂的相互作用的产物。种内变异是生态型性质还是梯度变异性质取决于自然界不同气候带或气候条件之间是急剧过渡还是逐渐过渡。但土壤和生物因素有时也参与宗的分化。群体和种内的变异不一定都有外部形态的变化,而是在多数情况下表现为生理和生化的差异。适应于富含铝、铜或锌等重金属盐的土壤的小地理宗是由足够强大的歧化选择而不是由内在的隔离机制来维持。多态现象,即群体内不同遗传变异体的频率变化,可能与自然选择有关。现有的主要种下分类等级——亚种、变种和变型,不仅不能满足描述种内生态多样性和复杂的变异式样的     

金丝猴属的DNA序列变异及进化与保护遗传学研究

金丝猴的分类及系统发育存在许多争议。本文测定了２只川金丝猴、８只滇金丝猴、１只越南金丝猴和１只灰叶猴的２５３ｂｐ的线粒体细胞色素ｂ基因的序列。其中４７个位点（１９％）检出变异。我们采用简约法、最大似然法和距离法构建了一系列的分子系统树,得到相同的拓扑结构,从而可能在分子水平澄清了金丝猴属的系统发育。结果表明,云南金丝猴与越南金丝猴间的关系较与川金丝猴的为近。金丝猴属的分化大约发生在２～６百万年以前。这３种金丝猴均是独立的种,且都应归入金丝猴属。对８只来自野外的滇金丝猴（其中包括了昆明动物研究所圈养群体的所有６只创立者）的非损伤性遗传分析提示,编号为ＹＫ２的母猴是维持该圈养群体遗传多样性的关键猴。我们建立的这种非损伤性遗传分析方法广泛适用于珍稀濒危动物的遗传多样性及遗传管理研究。     

竞争进化与协同进化

竞争和协同作用是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现行为。大量实验和研究表明,竞争主导的生物进化是存在的,在一定范围和水平上竞争的结果有利于植物形态、生理适应特征及生活史适应策略的进化。协同能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖(最大适合度);基于生态系统的稳定性和生物多样性的角度考虑,与竞争相辅相成、在一定条件下可以相互转化的协同作用更有利于生态系统各组分之间能量转化效率的提高,有利于加强系统自身的自组织能力,有利于维持生态系统的有序性和多样性。因此,协同作用的结果应该是更有利于生物进化,而且比竞争更普遍、更有意义。     

从分子进化角度探讨p高级结构变异与癌变的关系

本文从分子进化角度,对Kim等提出的P²¹立体结构模型与癌变关系进行了探讨;并对不同种类的P²¹进行数据分析,以检验分子进化的各种机制。研究结果表明：(1) p²¹的两个活性区,即第10-15位以及第59-68位多肚段是高度保守的;(2)在人癌中,保守的第12位和61位氨基酸发生了替代,由于这些替代影响了p²¹与GDP（或GTP）的结合,最终导致了癌变;(3) v-ras的P²¹在第12位氨基酸也发生了替代,为癌变的病毒病因提供依据;(4)分子进化的机制是相当复杂的。     

大熊猫及其近缘种rDNA序列变异和系统进化关系

应用ｒＤＮＡ间隔区Ｓｏｕｔｈｅｒｎ转换技术研究大熊猫及其近缘种的分子系统关系。通过比较大熊猫、小熊猫、黑熊、马来熊、浣熊和猞猁的ｒＤＮＡ间隔区限制性内切酶图谱,用最大似然法和简约法构建它们的分子系统树。结果表明大熊猫与熊具有较近的亲缘关系,与小熊猫和浣熊的亲缘关系较远。     

植物染色体基数的异整倍性变异和进化

植物染色体在二倍体水平上的数目变异,主要表现为基数(x)的非整倍性变异或异整倍性变异,这是物种演化的重要途径之一.本文介绍了有关这类变异的实例和变异的机制.