三种琥珀螺(Succineidae)基于DNA条形码技术的分类分析

琥珀螺科的传统分类研究主要基于形态特征,由于壳相特征的趋同性以及比较形态解剖学研究基础的不足,中国琥珀螺科系统分类有待深入研究,已报道属种有待厘定。本研究运用DNA条形码技术,对新疆11个地点3种琥珀螺(Succinea daucina, Oxyloma wujiaquensis, Oxyloma sp.)的线粒体COⅠ与16S rRNA基因序列进行分析,并对三者的分类关系进行探讨。通过测序共获取COⅠ(640 bp)与16S rRNA (418 bp)基因序列各69条,其碱基组成均显示出较高的A+T比例(COⅠ:67.91%, 16S rRNA:73.15%),与目前已知琥珀螺线粒体DNA序列特征相符。基于Kimura双参数模型计算:3种琥珀螺的COⅠ基因序列(640 bp)平均种间遗传距离为0.135 6～0.171 3,平均种内遗传距离为0.006 8～0.009 2;16S rRNA基因序列(418 bp)平均种间遗传距离为0.079 3～0.148 1,平均种内遗传距离为0.003 4～0.008 9;3种琥珀螺COⅠ与16S rRNA基因的种间遗传变异均远大于种内遗传变异,存在明显的间隔。采用最大似然法构建分子系统树,结果显示本研究中不同地点的3种琥珀螺分别聚为置信度较高的分支,均有大于95%的支持度。本研究基于DNA条形码技术的分类研究结果与形态学研究结果一致。综上结果表明,COⅠ与16S r RNA基因适用于琥珀螺的物种鉴定。     

慈竹叶蝉类害虫DNA条形码分析

叶蝉类昆虫形态结构多样,在农林生态系统的物种多样性和植物保护工作中扮演着重要角色,但其物种的准确鉴定一直是农林植保工作中的难点。DNA条形码技术极大促进了农林生态系统物种的快速、准确鉴定。本研究经过连续2年的野外调查采集慈竹Bambusa emeiensis主要叶蝉种类,扩增了广泛分布于中国慈竹的12种主要叶蝉类害虫的线粒体基因COⅠ和16S rRNA序列片段,并进行了遗传距离、系统发育及矢量Klee-diagram图分析。结果显示:慈竹叶蝉昆虫COⅠ基因序列片段(590 bp)种内遗传距离为0.004,种间遗传距离为0.283;16S rRNA基因序列片段(463 bp)种内遗传距离为0.003,种间遗传距离为0.257;不同种间存在明显的条形码间隔。2个基因序列片段的分子系统发育分析结果与形态学研究谱系关系一致。Klee-diagram图分析结果和分子系统发育结果一致。上述结果表明,COⅠ和16S rRNA基因适用于慈竹叶蝉类昆虫的物种鉴定,可为竹林叶蝉类昆虫的准确快速鉴定提供参考方法。     

石鲈科鱼类的系统发育分析兼论髭鲷属的分类地位

通过线粒体16S rRNA基因部分序列分子标记,分析了石鲈科7属15种鱼的分子系统发育关系,并通过对部分种类16S rRNA基因片段的RNA二级结构的分析,对髭鲷属分类地位进行了探讨.结果表明:15种石鲈科鱼类分为3个类群,石鲈属Haemulon、Xenistius和Anisotremus属组成类群1,矶鲈属和胡椒鲷属组成类群2,髭鲷属组成类群3;在亲缘关系上类群1和类群2较近,它们与类群3相对较远;在遗传差异上,髭鲷属与其它6个属的遗传差异接近甚至超过其与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类的遗传差异.在NJ和MP系统发育树中,髭鲷属与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类聚集在一起,石鲈科鱼类未能构成单一分支类群;同时,横带髭鲷为代表的髭鲷属鱼类16S rRNA基因长度74bp的基因片段的RNA二级结构与其余石鲈科种类存在明显的结构差异.因此,研究结果支持将髭鲷属从石鲈科中独立出来形成髭鲷科Haplogeniidae的观点.     

五种不同蛏类ITS2核苷酸序列分析

对5种不同蛏类的ITS2核苷酸序列进行扩增、测序及分析.结果表明:5种蛏类的509个序列位点中共有49个保守住点,402个变异位点,318个简约信息位点,84个单突变位点.5种不同蛏类遗传距离在1.194～3.173之间,总角截蛏和小刀蛏的遗传距离较近,而与其他3种蛏类的遗传距离较远,遗传距离在1.965～3.173之间.缢蛏、长竹蛏和细长竹蛏3种蛏之间的遗传距离较其他2种蛏近,遗传距离在1.194～1.318之间.同种蛏类不同个体之间的遗传距离很近,遗传差异很小.     

贵州荔波发现弱须洞鳅

洞鳅属（Troglonectes Zhang, Zhao & Tang 2016）鱼类为中国特有的小型洞穴淡水鱼类,主要分布在贵州和广西喀斯特地区的地下河流中。2018至2019年在贵州省荔波县境内进行洞穴生物多样性调查时采集到4号洞鳅属标本,经过形态比较,与弱须洞鳅（Troglonectes barbatus）相似;基于线粒体16S rRNA和Cyt b重建的系统发育树及遗传距离分析显示,4号洞鳅属标本与来自模式产地的弱须洞鳅高度支持聚为一支;利用Kimura双参数模型计算基于16S rRNA和Cyt b的遗传距离,这些标本与弱须洞鳅之间的遗传距离分别为0.4%和0.2%,小于洞鳅属物种之间的遗传距离（16S rRNA遗传距离为2.4%,Cyt b遗传距离为6.1%）。本次研究使用16S rRNA和Cyt b分子标记研究洞鳅属部分物种的系统发育关系和遗传距离。综合形态和分子系统发育分析结果,确定采集自贵州省荔波县小七孔景区的4号标本为隶属于鲤形目条鳅科洞鳅属的弱须洞鳅,系贵州省洞穴鱼类新记录种。     

基于线粒体COⅠ和16S rRNA基因序列比较分析东海带鱼群体遗传多样性

测定了东海带鱼(Trichiurus lepturus Linnaeus)三个群体(命名为A: 122°32′E 29°55′N、B: 123°30′E 26°75N; C: 124°24′E 27°26′N)72个个体的线粒体DNA16S rRNA和COⅠ基因序列,通过单基因序列和联合序列分析, 研究了东海带鱼群体的遗传变异情况。分别得到1130 bp的COⅠ基因序列片段和554 bp的16S rRNA序列片段, 其中COⅠ基因片段的T、C、A、G含量分别为29.0%、28.9%、24.4%和17.7%; 16S rRNA基因片段的T、C、A、G含量分别为22.7%、27.6%、28.0%和21.7%。基于线粒体16S rRNA、COⅠ和16S+COⅠ基因序列分析, 72个个体中分别确定43个, 8个和49个单倍型, 存在单倍型共享现象。群体的单倍型多样性指数为0.9766—0.9992, 显示了群体内的单倍型较为丰富。3个群体间各序列平均核苷酸差异数(K)在5.111—9.024和0.0045—0.0076, 核苷酸多样性指数(π)为0.0048—0.0084, 显示不同带鱼群体遗传多态性丰富。使用邻接法构建的分子进化树揭示同一群体内大部分个体聚在一起。分析结果表明, 群体A遗传背景比群体B、群体C较为丰富, 群体内部个体差异大于群体间差异, 群体间基因交流频率较高, 遗传分化不明显, 初步判定东海带鱼3个群体的遗传多样性偏低。     

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。     

基于线粒体16S rRNA和COI基因序列探讨对虾属(Penaeus)物种系统发生关系

有关对虾属(Penaeus)的设置及其相互亲缘关系一直是分类学争论的焦点,利用线粒体16S rRNA基因片段及COI基因片段序列分析的方法,以长臂虾科的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)为外群,对对虾属的6亚属23种对虾进行了分子系统学研究。经ClustalX多重比对和MEGA4.0软件分析,得到种间序列的遗传距离并构建了最大简约(MP)系统树。结果表明:分子系统学数据支持Perez F等将对虾属的6个亚属提升为属级阶元的观点。囊对虾属的日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)和沟对虾属(Melicertus)的深沟对虾(Melicertus canaliculatus)之间的16S遗传距离只有0.007,而且COI遗传距离仅有0.065,比深沟对虾与同为沟对虾属的其他虾类遗传距离还小,说明囊对虾亚属(Marsupenaeus)和沟对虾亚属之间亲缘关系较近。另外美对虾亚属的褐美对虾(Farfantepenaeus aztec-us)和巴西美对虾(Farfantepenaeus brasiliensis)之间的16S rRNA基因序列遗传距离仅为0.012,但是与其他同亚属的虾类遗传距离相对较大,推测美对虾亚属(Farfantepenaeus)中的虾类根据亲缘关系远近和地理分布可以分为2大类群:墨西哥湾类群和南美洲类群。可以为对虾属的6个亚属的分类问题及演化提供一定的分子生物学依据。     

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。     

基于线粒体DNA序列探讨斑头鱼分类地位

测定了斑头鱼Agrammus agrammus和大泷六线鱼Hexagrammos otakii的线粒体COⅠ、Cyt b和16S rRNA基因的部分序列,结合从GenBank中获得的六线鱼属3种的同源序列,以单鳍多线鱼Pleurogrammus monopterygius为外群,运用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和贝叶斯法(BI)构建了分子系统树。同时联合了3个基因片段序列,运用贝叶斯联合模型综合探讨了六线鱼类的系统发育关系。结果显示:除16S rRNA基因外,其余2个基因片段以及联合模型所构建的系统树拓扑结构完全一致,即斑头鱼与大泷六线鱼亲缘关系最近,应归为六线鱼属,拉丁学名应为Hexagrammos agrammus。Cyt b基因片段序列分析结果显示,斑头鱼和大泷六线鱼分歧时间约为175万年。结合形态学研究资料,支持将斑头鱼归为六线鱼属的观点,斑头鱼和大泷六线鱼亲缘关系最近,属于六线鱼科中分化较晚的种类。     

从12S rRNA基因第三结构域序列分析探讨蜘蛛若干重要类群的亲缘关系

本文将12S rRNA基因序列分析应用于研究若干重要蜘蛛类群的系统关系,以对传统的分类研究结论进行验证和补充,并且探讨12S rRNA基因序列分析在蜘蛛系统发生研究中的适用性。根据12S rRNA基因第3结构域构建的分子系统树得出结论:1.圆网类(即妖面蛛总科与园蛛总科)并非单系;2.隙蛛与暗蛛较漏斗蛛具有更近的亲缘关系;3.壁钱和拟壁钱并不近缘;4.有筛器类蜘蛛为复系类群;5.12S rRNA基因第3结构域片段对推断近缘科属间的系统发生关系是有效的遗传标记。     

mtDNA条形码在鹦形目物种鉴定中的应用及评估

鹦鹉是具有超凡魅力的鸟类,其羽毛和学习能力使它们成为备受追捧的宠物.近年来,大量的非法贸易对鹦鹉原生种群的生存造成了严重威胁.为了减少贩运活禽的运输困难,走私者经常选择鸟蛋来运输,这也给物种的形态学鉴定带来了困难.本研究以北京海关缉私局查获的97枚鹦鹉蛋为材料,探讨了基于线粒体基因Cyt b,CO Ⅰ,12S rRNA和16S rRNA四种条形码的鹦鹉物种识别率,根据现有的参考数据库,81％的鹦鹉蛋能鉴定到物种水平,19％的蛋只能鉴定到科或属的水平.本研究同时对GenBank中鹦形目现有的线粒体基因条形码序列及其全基因组数据进行了全面统计与分析,发现目前GenBank中只有77.33％的物种具有线粒体基因Cyt b,CO Ⅰ,12S rRNA和16S rRNA的相关序列信息,参考数据库中mtDNA序列的缺失,为其物种的准确识别造成了很大阻碍.本研究以期通过对参考数据库中鹦形目鸟类mtDNA条形码的统计与评估,为相关执法部门以及检验鉴定机构提供一定参考.     

异齿亚纲贝类18S rRNA基因序列变异与系统发生

目的:了解异齿亚纲贝类的分类地位。方法:从NCBI数据库下载了异齿亚纲贝类中25个不同种的18S rRNA序列,用MEGA 5.0软件进行序列比对,用3种不同的算法构建出异齿亚纲的系统发育树。结果:显示缝栖蛤科最早与其它的7科分开,发生了较大的遗传分化,其余类群以较高的支持率聚在一起。在NJ树与ML树中蛤蜊科与海螂目的海螂科、蓝蛤科、船蛆科和海笋科聚在一起形成一个大支,而在MP树中蛤蜊科又与帘蛤科和蹄蛤科聚为一支。结论:25个不同种并未按照这两个目聚为清晰明确的两个大支,而是相互之间有嵌套。     

DNA条形码技术在海洋贝类鉴定中的实践: 以大亚湾生态监控区为例

为提高物种鉴定的准确性, 本研究采用DNA条形码技术对大亚湾生态监控区冬季采集的贝类样品进行了种类鉴定。结果表明, 26个形态种中, 有15个可以通过线粒体COI和16S rRNA基因的系统发育分析鉴定到种的水平。部分形态上难以鉴定的种类, 如线缝摺塔螺(Ptychobela suturalis)和区系螺(Funa sp.)可以通过条形码实现有效鉴定。锯齿巴非蛤(Paphia gallus)、西格织纹螺(Nassarius siquijorensis)、爪哇拟塔螺(Turricula javana)等种类存在相当大的种内遗传距离, 有存在隐存种的可能性。尽管基于线粒体COI和16S rRNA基因的种内遗传距离和属内种间的遗传距离发生重合, 无明显的条形码间隙, 但通过系统树的方法仍能有效鉴定物种。可见, DNA条形码技术能有效提高海洋贝类物种鉴定的准确性并发现隐存种。     

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。     

哀牢山、无量山与苍山蚯蚓物种调查及系统发育与扩散分析

哀牢山、无量山与苍山是云南省地理二级阶梯生物多样性研究的关键地区之一,但鲜有蚯蚓物种记录。为完善云南省蚯蚓多样性、系统发育与演化研究,本研究对哀牢山国家级自然保护区、无量山国家级自然保护区和苍山洱海国家级自然保护区展开蚯蚓物种野外调查、形态分类、分子系统发育与扩散分析。研究共获得蚯蚓物种3科8属27种,其中巨蚓科(Megascolecidae)21种,正蚓科(Lumbricidae)4种,链胃蚓科(Moniligastridae)2种,鉴定了3个新物种——无量山远盲蚓(Amynthas wuliangmontis sp.nov.)、景东远盲蚓(Amynthas jingdongensis sp.nov.)和湖畔远盲蚓(Amynthas lacustris sp.nov.)。我们提取并测定样本的线粒体COⅠ、COⅡ、12S r RNA、16S r RNA和ND1基因序列,该地区物种间上述5基因联合序列的平均遗传距离为19.6%±0.5%,种群阶元遗传距离范围为0~2.7%;其次,构建最大似然系统发育树和贝叶斯系统发育树,阐述了该地区蚯蚓物种的系统发育关系,再次验证了远盲蚓属与腔蚓属均不为单系群的观点;最后,依据祖先分布区域重建结果,并结合之前研究,推测该地区巨蚓科蚯蚓物种的主要扩散趋势为由南至北扩散——自哀劳山、无量山向苍山方向扩散。     

从16S rRNA基因序列初步探讨拟壁钱属和壁钱属蜘蛛系统发生关系

拟壁钱属Oecobius和壁钱属Uroctea蜘蛛之间系统发生关系存在一定的争议.为从分子水平探讨两属间系统发生关系,本研究测定了5科6种蜘蛛的16S rRNA基因部分序列,并联合来自GenBank的8科8种蜘蛛16S rRNA基因序列数据重建分子系统树.结果表明,拟壁钱属和壁钱属间遗传距离(28.1%)明显大于复杂生殖器类(Entelegynae)蜘蛛属间遗传距离的平均值(22.9%);与目前大多数文献把拟壁钱属和壁钱属并在一个科的观点相反,本研究重建的系统发生树显示两属不是姊妹群.作者建议把拟壁钱属和壁钱属分别重新划回拟壁钱科Oecobiidae和壁钱科Urocteidae.系统发生树还验证了简单生殖器类(Haplogynae)蜘蛛、复杂生殖器类蜘蛛各自的单系性以及筛器类(Cribellate)蜘蛛的多系发生,同时本文的结果还对圆网蛛类(Orbiclariae)单系发生及RTA类群单系发生的有效性提出了质疑.     

基于线粒体16S rDNA和COⅡ基因的三种高等白蚁分子鉴定与系统发育研究

【目的】本文从分子水平对双工土白蚁Odontotermes dimorphus Li et Xiao、中华钩扭白蚁Pseudocapritermes sinensis Ping et Xu、商城奇象白蚁Mironasutitermes shangchengensis Wang et Li 3种白蚁科高等白蚁进行鉴定和系统发育分析。【方法】利用PCR方法对上述3种高等白蚁线粒体16S r DNA和Cytochrome oxidaseⅡ(COⅡ)基因进行扩增、测序,经比对和碱基分析后上传至Gene Bank,并在数据库中选取白蚁相应基因进行遗传距离和差异碱基数目计算及系统发育研究。【结果】16S r DNA和COⅡ基因片段长度分别约385 bp和720 bp,两个基因的AT碱基含量均远远大于GC,16S r DNA基因与3种高等白蚁遗传距离和差异碱基数目最少的是0.102和35,COⅡ基因为0.024和16,由16S r DNA和COⅡ两个基因构建的的系统发育树不一致,COⅡ基因构建的系统发育树比16S r DNA基因更符合科、属的关系。【结论】通过16S r DNA和COⅡ基因序列均可将上述3种高等白蚁与其它白蚁区别开,COⅡ基因比16S r DNA基因更适合研究白蚁的系统发育研究,与3种白蚁亲缘关系最近的分别是黑翅土白蚁Odontotermes formosanus、台湾华扭白蚁Sinocapritermes mushae和高山象白蚁Nasutitermes takasagoensis。     

利用mtDNA 16S rRNA 序列差异鉴定江西青岚湖的河蚌物种

对从青岚湖采集的10属14种河蚌的19个样本进行了16S rRNA的序列测定,并同CenBank中鄱阳湖流域相同物种河蚌的序列比较,分析了基于Kimura 2-parameter模型参数得到的遗传距离,并构建了它们的UPGMA树。结果显示,所有用于比较的河蚌种间遗传距离变化范围在0．0274—0．2290,平均为0．1325,种内遗传距离在0．0034—0．0068之间,平均为0．0045,种间遗传距离远大于种内距离。表明以16S rRNA作为遗传标记,可以在物种水平上对青岚湖的河蚌进行准确的鉴定。     

贵州赤水发现峨眉角蟾

2019年5月18和19日,在贵州赤水桫椤国家级自然保护区金沙沟片区(28°26′12″N,105°59′52″E海拔465m)采集到8只两栖动物标本。形态上,这些标本与模式产地的峨眉角蟾(Megophrys omeimontis)相近。基于528 bp的16S rRNA基因片段构建最大似然系统发育树表明,本次采集的8只标本与峨眉角蟾模式产地标本聚在一起,其遗传距离远小于角蟾属其他物种之间的遗传距离。因此,结合分子系统学分析及形态学比较,确认这些标本为无尾目(Anura)角蟾科(Megophryidae)角蟾属的峨眉角蟾,系贵州省两栖动物分布新记录种。