基于叶绿体psaA和psbA基因的中国熊野藻属植物系统发育分析

以中国产熊野藻属Kumanoa的两个种, 绞扭熊野藻K. intorta (=绞扭串珠藻Batrachospermum intortum), 弯形熊野藻K. curvata (=弯形串珠藻B. curvatum)和其他6种淡水红藻为实验材料, 对其psaA和psbA基因进行扩增和测序, 并与GenBank中相近序列进行比对分析, 以贝叶斯法、最大似然法和邻接法分别构建了单基因和联合基因系统发育树. 结果表明, 3种方法构建的系统树具有相似的拓扑结构, 反映的系统发育关系基本一致, 熊野藻属中的两个种聚为一支, 与串珠藻属相分离, 支持该属的建立; 中国产的熊野藻属分子学研究结果与来自南美洲及澳洲的该属植物结果一致, 说明该属的建立具有广泛的地理适用性. 系统发育树聚类结果也明确反映了熊野藻属与串珠藻属较近的亲缘关系, 根据果胞枝形态特点, 推测熊野藻属进化地位晚于串珠藻属植物, 而早于顶丝藻目和红索藻目. 此外, 胶串珠藻与其他串珠藻组植物分离, 支持将其单独分组, 红索藻目植物与串珠藻目植物分离, 支持红索藻目的建立. 同时也表明psaA和psbA基因用于淡水红藻分析, 能够较好地反映其系统发育关系.       

中国沙塘鳢属鱼类线粒体12S rRNA基因序列分析

沙塘鳢属鱼类为东亚特有的小型淡水经济鱼类,中国产沙塘鳢属鱼类分类问题长期存在争议。本文测定了中国产沙塘鳢属鱼类全部种类的线粒体12S rRNA基因部分序列,结合GenBank中下载的2种日本沙塘鳢属鱼类和塘鳢科鱼类同源序列,探讨中国产4种沙塘鳢属鱼类的物种有效性,分析沙塘鳢属鱼类的系统发育关系。作者所使用的同源序列长度为690bp,其中变异位点258个,简约信息位点201个,包括插入/缺失位点34个,转换/颠换平均值为3.0,表明12S rRNA基因是研究沙塘鳢属鱼类系统发育关系的合适分子标记。基于p-distance模型的6种沙塘鳢属鱼类种内遗传距离为0.000—0.024,种间遗传距离为0.058—0.064,支持暗色沙塘鳢和中华沙塘鳢为不同种,中国产沙塘鳢属鱼类包括中华沙塘鳢、河川沙塘鳢、海丰沙塘鳢、鸭绿江沙塘鳢4个种的观点;至于中国还有没有新的沙塘鳢属鱼类,尚有待进一步研究。系统发育分析表明海丰海塘鳢是河川沙塘鳢的姐妹群,暗色沙塘鳢与O.hikimius的亲缘关系最为密切,而同属其余类群之间的系统发育关系则由于自展数据支持率较低而尚不明确。中国产沙塘鳢和日本产沙塘鳢并未单独分群,推测沙塘鳢属鱼类的共同原始祖先可能广泛分布于中国、朝鲜和日本等东亚地区,约在4.9—6.5百万年前的上新世开始分化,系统发育过程比较适合离散假说。     

枇杷属内栽培种和部分野生种ITS序列分析

对不同栽培区的25种普通枇杷品种以及7种枇杷属野生种的ITS序列进行扩增并测序,采用邻接法和最大简约法进行系统发育树的构建并对枇杷属内不同种间的遗传关系进行了分析。结果表明:枇杷属植物ITS序列ITS1+5.8S rDNA+ITS2总长度为592 bp或594 bp,长度变化发生在ITS2。所有样本的ITS1和5.8S rDNA长度一样,都是223 bp和168 bp;而ITS2为201 bp或203 bp。5种枇杷属野生种的ITS序列长度为594 bp,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;其余2种枇杷属野生种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)和普通枇杷栽培种的ITS序列长度都为592 bp。所有样本ITS序列的GC含量为64.2%~64.5%,其中ITS1为64.1%~65.5%,ITS2为68.1%~72.6%。对所有样本的ITS序列比对产生44个可变位点,其中38个为简约信息位点,其中11个位于ITS1,5个位于5.8S rDNA,22个位于ITS2。最大的种间序列差异为7.7%,最小的种间差异发生在麻栗坡枇杷和小叶枇杷之间,仅为0.2%。普通枇杷种内的ITS序列差异很低,25种普通枇杷栽培种之间的序列差异为0~1.5%。所研究的枇杷属植物可分为3个分支。分支Ⅰ包括所有普通枇杷品种,分支Ⅱ包含5种野生枇杷种,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;分支Ⅲ由2个野生枇杷种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)组成。该研究结果表明ITS序列对枇杷种间鉴定和系统发育分析具有一定意义,但对普通枇杷栽培种间的鉴定作用不大。     

DNA条形码在淡水红藻中的应用评价——基于串珠藻科植物

研究采用4种DNA序列, 分析了各片段序列特征以及在串珠藻科植物中种属水平的鉴定能力, 包括线粒体COI-5P、cox2-3 spacer序列, 以及叶绿体rbcL、UPA序列。结果表明, COI-5P、cox2-3 spacer、UPA以及rbcL序列的PCR扩增成功率分别为96%、100%、96%和98%。其中, COI-5P、cox2-3 spacer和UPA的片段大小符合标准DNA条形码的判定标准, 即片段大小在300—800 bp, 能够通过单对引物双向测序获得。系统发育分析的结果显示, 这4种DNA片段在串珠藻属植物的鉴定中能够鉴定大部分的种类, 但COI-5P、cox2-3 spacer以及rbcL序列均不能将两种中国特有种洪洞串珠藻B. hongdongense和长柄串珠藻B. longipedicellatum与弧形串珠藻B. arcuatum分开。在种水平的鉴定中, UPA基因的种间差异最大, 显示了较好的分离效果, 在串珠藻科植物的鉴定中可以作为一个标准的DNA条形码。     

DNA条形码在淡水红藻中的应用评价——基于串珠藻科植物（英文）

研究采用4种DNA序列,分析了各片段序列特征以及在串珠藻科植物中种属水平的鉴定能力,包括线粒体COI-5P、cox2-3 spacer序列,以及叶绿体rbc L、UPA序列。结果表明,COI-5P、cox2-3 spacer、UPA以及rbc L序列的PCR扩增成功率分别为96%、100%、96%和98%。其中,COI-5P、cox2-3 spacer和UPA的片段大小符合标准DNA条形码的判定标准,即片段大小在300—800 bp,能够通过单对引物双向测序获得。系统发育分析的结果显示,这4种DNA片段在串珠藻属植物的鉴定中能够鉴定大部分的种类,但COI-5P、cox2-3 spacer以及rbc L序列均不能将两种中国特有种洪洞串珠藻B.hongdongense和长柄串珠藻B.longipedicellatum与弧形串珠藻B.arcuatum分开。在种水平的鉴定中,UPA基因的种间差异最大,显示了较好的分离效果,在串珠藻科植物的鉴定中可以作为一个标准的DNA条形码。     

双壳纲动物核糖体RNA 185-ITS1序列及其在分子系统发育研究中的应用

测定了双壳纲不同科、属、种及种内共11个个体的核糖体RNA 18S-ITS1序列。结果表明,该序列在种间存在很高的多态性,长度从558bp到784bp不等,碱基差异百分比在10.7％～61.7％之间,ITS1序列同源性很低,有片段的插入与缺失。种间18S部分序列碱基差异百分比在0.9％～23.7％之间,变化主要是碱基的转换。用邻接法(NJ)构建了8个种的18S部分序列(约240bp)的系统发育树,与传统形态学分类结果相符。马氏珠母贝(Pinctada martensi)4个不同地域个体间的序列差异百分比在0.6％～1.9％之间。分析指出:18S基因可以作为双壳纲动物高阶元系统发育的分子标记;ITS1序列种间变化很大,可以应用于该纲物种的分类及鉴别,在亲缘关系相近种及种内变异相对较小,但核苷酸变异位点信息量丰富,可用于属内种间、亚种和群体间的遗传多样性研究。     

基于ITS序列分析仲彬草属植物的亲缘关系

以旱雀麦为外类群,用PAUP 4.0b10软件并采用最大简约法和邻接法对11份仲彬草属物种的ITS区序列进行系统发育分析,两种方法得到的系统发育树基本一致。结果表明:(1)整个ITS序列长度变异范围为596~601 bp;G C含量在所有ITS中的变化范围为61.20%~62.44%;序列间的遗传分化距离为0.003~0.033,平均值为0.015;(2)疏花仲彬草和塔克拉干仲彬草2个物种聚为一支,位于系统发育树的底部,在最大简约法和邻接法分析中分别获得78%和82%的自展支持率,它们之间的亲缘关系较近;(3)形态相似、地理分布一致的物种有聚在一起的倾向,表现出较近的亲缘关系;(4)ITS区序列分析的结果与细胞学、形态学的研究结果基本一致,因此ITS区序列分析能反映仲彬草属种间关系。     

阴地蕨属药用植物matK基因编码区全序列测定及编码产物研究

以阴地蕨属(Botrychium)5种药用植物的matK基因为对象,分析matK基因编码区全序列和其编码产物MATK蛋白的氨基酸序列特征,并比较他们在用于阴地蕨属药用植物系统发育关系研究中的差异。结果显示,阴地蕨属5种植物matK基因全长为1500~1503 bp,共有153个变异位点,其编码产物均为不稳定的亲水性蛋白,无跨膜结构,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。系统发育分析结果表明,基于matK基因序列的系统发育分析更适合于阴地蕨属种间亲缘关系的鉴定,说明matK基因在阴地蕨属植物的鉴定中具有一定的应用价值。     

多刺蚁属细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ序列变异及其进化关系

从Gen Bank下载多刺蚁属26个不同种的细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ(COXⅡ)蛋白部分氨基酸序列进行分析,研究多刺蚁细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ的氨基酸序列变异和系统进化关系。多刺蚁属种间存在氨基酸变异位点84个,占总氨基酸数目的 36%,而N端跨膜螺旋区氨基酸保守性最高。采用MEGA 4.0构建的邻接法(NJ)系统发育树表明:佛瑞尔刺蚁(Polyrhachis foreli)和甲胄刺蚁(Polyrhachis andromache)聚为一枝,双钩刺蚁(Polyrhachis bihamata)和叉形刺蚁(Polyrhachis ypsilon)聚为一枝,麦凯刺蚁(Polyrhachis mackayi)、澳洲刺蚁(Polyrhachis australis)和软毛刺蚁(Polyrhachis pilosa)三个种聚为一枝,这些种间亲缘关系较近;基于COXⅡ蛋白序列的系统发育关系分析与基于细胞色素b蛋白的系统发育关系既存在一致性,也存在一定的差异。多刺蚁属中序列变异度最大的4个种的COXⅡ对应的3D结构在螺旋和折叠排列方式上完全相同,表明多刺蚁属内COXⅡ序列变异并不影响其结构的形成。     

浙江近海鰓属鱼类形态描述及中国鰓属鱼类分子系统发育分析

为明确浙江近海鲵属鱼类物种组成, 对采自舟山和温州近海共计411尾鲵鱼样品进行形态学测定, 并基于线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(COⅠ)基因片段探讨其序列差异及系统发育关系。结果显示: 浙江近海的鲵属鱼类为少鳞鲵和中国鲵, 两种鲵鱼形态特征鲜明, 鱼鳔形态差异明显。所测得的少鳞鲵和中国鲵COⅠ基因片段长度均为600 bp, 平均GC含量分别为46.6%和49.9%。依据Kimura-2-parameter模型(K2P), 少鳞鲵和中国鲵的种内平均遗传距离分别为0.002和0.000, 两种间平均遗传距离为0.211。采用邻接法构建的系统发育树显示, 中国鲵先和邵氏鲵聚为一支, 然后与少鳞鲵聚为一支, 再与其他鲵属鱼类聚类。研究结果明确了浙江沿海鲵属鱼类的物种组成, 并为探讨少鳞鲵和中国鲵的系统发育关系及基于COⅠ基因的鲵属鱼类物种鉴定提供了参考。     

双壳纲动物核糖体RNA 18S-ITS1序列及其在分子系统发育研究中的应用

测定了双壳纲不同科、属、种及种内共11个个体的核糖体RNA 18S-ITS1序列。结果表明,该序列在种间存在很高的多态性,长度从558bp到784bp不等,碱基差异百分比在10．7％～61．7％之间,ITS1序列同源性很低,有片段的插入与缺失。种间18S部分序列碱基差异百分比在0．9％～23．7％之间,变化主要是碱基的转换。用邻接法(NJ)构建了8个种的18S部分序列(约240bp)的系统发育树,与传统形态学分类结果相符。马氏珠母贝(Pinctada martrtensi)4个不同地域个体间的序列差异百分比在0．6％～1．9％之间。分析指出：18S基因可以作为双壳纲动物高阶元系统发育的分子标记;ITS1序列种间变化很大,可以应用于该纲物种的分类及鉴别．在亲缘关系相近种及种内变异相对较小,但核苷酸变异位点信息量丰富,可用于属内种间、亚种和群体间的遗传多样性研究。     

基于细胞色素 b 基因序列对蜻科部分种类系统进化研究(蜻蜓目∶差翅亚目)

采用PCR产物直接测序法,获得了蜻科6属9种蜻蜓的线粒体细胞色素 b (Cyt b)核苷酸序列(长度576 bp).A+T平均含量较高,为69.2%.氨基酸密码子第三位点的A+T平均含量最高(86.5%).变异位点数为216个(约占37.5%),简约信息位点148个,数据显示这几种蜻蜓之间DNA序列变异丰富.用一种豆娘 Megalestes maai 作外群构建系统发育树表明蜻科为单系群,灰蜻属较进化,黄蜻属相对较古老一些.这6属的起源关系为黄蜻属和赤蜻属→宽腹蜻属→椎腹蜻属和红蜻属→灰蜻属.     

从Cyt b基因序列探讨Grophosoma属和Dybowskyia属的分类地位(半翅目:蝽科)

对蝽科11种昆虫的线粒体细胞色素b（Cyt b）基因部分序列进行测定和分析,在获得的长度为432bp的序列片段中,碱基T、C、 A、G的平均含量分别为38.8%、18.0%、31.6%和11.6%, A＋T平均含量为70.4%,明显高于G＋C含量（29.6 %）.密码子第三位点的A＋T含量高达86.1%.属种间序列变异丰富,有179个核苷酸位点发生变异,变异率为41.4%,碱基替换多发生于第三位点.以筛豆龟蝽Megacopta cribraria为外群构建的系统发育树表明：滴蝽属与蝽亚科其它属关系较远,条蝽属与蝽亚科其它属关系较近,结合形态特征与序列变异情况,支持将滴蝽属从蝽亚科划出并入舌盾蝽亚科,但条蝽属的分类地位仍需要进一步探讨.     

基于16S rRNA和Cyt b基因序列的鰶亚科系统发育研究

对鰶亚科4属5种鱼类的线粒体基因组16S rRNA和Cyt b基因片段序列进行序列比较和系统发育关系分析。结果显示:5种鰶亚科鱼类的16S rRNA和Cy tb基因片段同源序列长度分别为525 bp和402 bp,序列联合后的序列总长度为927 bp,其中多态位点178个,简约信息位点123个。选取太平洋鲱Clupea pallasii和大西洋鲱C.harengus为外类群,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别对2个基因片段序列进行了聚类分析,并联合2个基因片段利用邻接法、最大简约法和贝叶斯法进行分析。系统发育分析显示:斑鰶Konosirus punctatus与花鰶Clupanodon thriss亲缘关系最近,分布于美洲大陆的真鰶属Dorosoma鱼类与印度洋、太平洋分布的斑鰶属、花鰶属和海鰶属Nematalosa鱼类亲缘关系较远。     

用核糖体DNA的ITS序列探讨裂叶沙参的系统位置——兼论ITS片段在沙参属系统学研究中的价值

本文采用PCR直接测序方法,对来自沙参属全部2组7亚组的10个种和作为外类群的风铃草属2个种的核糖体DNA　ITS片段进行了序列分析。在重点探讨裂叶沙参分类地位的同时,分析了ITS片段序列在沙参属系统发育重建中的价值。结果表明,在沙参属中,ITS片段在长度、GC含量和位点变异量上均比较一致;长度539bp～541 bp,GC含量57％～60％,信息位点只占总位点的3．9～6％。采用PAUP软件进行的系统发育分析表明,裂叶沙参A．lobophylla与大花盘亚组的A．himalayana组成一支,而不是象以往形态学和杂交试验所推断的与泡沙参A．potaninii或A．stenanthina近缘。可见,ITS序列进一步支持将裂叶沙参移出泡沙参复合体甚至移出有齿亚组的推论,但同时也表明将其作为A．stenanthina的近缘种是不适宜的。尽管本研究所测定的类群已涵盖了整个沙参属,但种间序列的两两比较表明,沙参属种间在ITS片段上的分化很小(0.0～3.9％),相比之下,沙参属类群与风铃草属类群间的分化却很高(17.8％～19.2％)。这大概和沙参属起源较晚、遗传分化较小有关。本文还就ITS片段在沙参属和桔梗科系统学研究中的价值进行了讨论。     

基于COⅠ和Cyt b基因序列的凤蝶科六属分子系统学研究

对凤蝶科6属25种的COⅠ基因和20种Cyt b基因的部分序列进行测定和分析, 探讨它们之间的系统发育关系; 以茶小卷叶蛾Adoxophyes honmai为外群, 用邻接法(neighbor-joining, NJ)、 最大简约法(maximum parsimony, MP)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)重建了凤蝶科6属的分子系统树。结果表明： COⅠ基因部分序列长度为661 bp, 其中保守位点417个, 可变位点244个, 简约信息位点191个; A+T的平均含量为70.3%, 明显高于C+G的平均含量29.6%。Cyt b基因部分序列长度为433 bp, 其中保守位点239个, 可变位点194个, 简约信息位点135个; A+T的平均含量为74.2%, 明显高于C+G的平均含量25.7%。分子系统树表明, 凤蝶属Papilio、 斑凤蝶属Chilasa、 尾凤蝶属Bhutanitis、 珠凤蝶属Pachliopta和喙凤蝶属Teinopalpus为单系性, 与传统形态分类结果相一致。但青凤蝶属Graphium单系性不够明确, 需要进一步探讨。研究结果为我国凤蝶科分子系统学研究积累了资料。     

用核糖体DNA的ITS序列探讨裂叶沙参的系统位置——兼论ITS片段在…

本采用ＰＣＲ直接测序方法,对来自沙参属全部２组７亚组的１０个种和作为外类群的风铃草属２个种的核糖体ＤＮＡ ＩＴＳ片段进行了序列分析。在重点探讨裂叶沙参分类地位的同时,分析了ＩＴＳ片段序列的沙参属系统发育重建中的价值。结果表明,在沙参属中,ＩＴＳ片段在长度、ＧＣ含量和位点变异量上均比较一致;长度５３９ｂｐ￣５４１ｂｐ,ＧＣ含量５７％￣６０％,信息位点与只占总位点的３．９％。采用ＰＡＵＰ软件进行的系     

基于SSU序列的串珠藻目植物系统发育分析

通过18S rDNA基因(SSU)序列,构建了串珠藻目植物的系统发育关系.结果显示:SSU基因序列片段长度为1 871 bp,核苷酸变异位点有709个,占序列长度的38％;其中简约信息位点有169个,占序列长度的9％.用最大似然法、邻接法和贝叶斯法构建的系统树拓扑结构基本一致,都显示红索藻目的2个属独立于串珠藻目成单独分支,支持红索藻目的建立;胶串珠藻独立于其他串珠藻组植物,支持将其单独分组;数据同时支持将扭曲组和杂生组合并,建立Kumanoa属;但多芒组、绿色组、沼生组等因分子序列数据涉及的种类较少,其系统关系的确定还需要更多的证据.     

蓟马科部分种类mtDNA-COⅠ序列变异及系统发育分析

【目的】蓟马科是一类重要的经济昆虫,目前一些种类的传统形态系统分类还存在争议,本研究采用分子标记对蓟马科的系统发育进行探讨。【方法】对蓟马科9属27种蓟马的mtDNA-COⅠ基因的变异进行分析,采用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】研究表明在比对的432 bp的序列中,有207个保守位点,222个变异位点,3个缺失位点,序列A+T含量为68.3%,具有A、T偏倚性;蓟马种间的序列分歧度变化在15.6~40.0之间。【结论】系统进化树支持针蓟马亚科为蓟马科最为原始的类群;棍蓟马亚科与绢蓟马亚科、蓟马亚科形成姐妹群;绢蓟马亚科与蓟马亚科有较近的亲缘关系,支持Mound四亚科的分类系统。     

几个中国大麦属物种叶绿体psbL和psbJ基因序列分析

对8份来源于中国和2份来自国外的不同大麦属物种或亚种叶绿体基因组psbL～psbJ区进行了序列测定.结果表明,10份大麦属材料的psbL～psbJ区序列长度均为365bp,且无变异位点.同时,将大麦属psbL～psbJ区序列与已报道的黑麦(Secale cereale L.)、小麦(Triticum aestivum L.)、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)的相同序列比较,发现所有物种的psbL基因序列长度均为117bp,且无核酸变异位点;psbJ基因序列长度均为123bp,共检测到6个核酸变异位点.除水稻外,所有物种psbL和psbJ基因间区长度均为125bp,水稻psbL和psbJ基因间区为126bp.在psbL和psbJ基因间区,除水稻具有1个插入位点外,还发现8个核酸变异位点.psbL～psbJ区揭示的大麦属物种、黑麦、小麦、水稻和玉米的遗传分化距离变化范围为0.0055～0.0426.以玉米为外类群,采用邻接法进行系统发育关系分析发现,同属于小麦族的大麦属植物、黑麦和小麦间亲缘关系较近,而水稻与玉米则相对较近.