应用线粒体 DNA 序列探讨羚牛分类地位

为探讨羚牛分类学地位,应用聚合酶链式反应(PCR)扩增了羚牛、绵羊、山羊和斑羚(青羊)线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b基因(Cyt b gene),并测序,结合GenBank检索序列,对9种偶蹄类动物、1种奇蹄类动物Cyt b gene序列差异进行分析,构建了分子系统树(最优NJ树和唯一MP树)。通过本研究分析表明羚牛与羊亚科动物亲缘关系最近,将羚牛归入羊亚科较为合理。     

军曹鱼线粒体DNA全序列与鲹鱼宗系的系统进化

通过长距PCR法测得军曹鱼（Rachycentron canadum）全长16758 bp的mtDNA基因组全序列（GenBank登录号:FJ154956和NC₀11219）,结构组成与其他硬骨鱼类基本一致。Blast获取GenBank数据库的高相似度（score=10055—30213）全序列数据,运用最大简约法、邻位连接法、最大似然法和贝叶斯法重建了军曹鱼与其他鱼类的系统发育关系,并采样用松散分子钟（Uncorrected relaxed lognormal clock）对军曹鱼的起源时间进行了估算,结果表明:（1）军曹鱼与鲯鳅科的亲缘关系较参与分析的其他鱼类更为密切（后验概率为0.997）,推测军曹鱼大约起源于56百万年（Million years ago,Ma）前的古新世塔内特阶（Thanetian）时期;（2）军曹鱼科、鲯鳅科和印鱼科聚为一支,但其置信度较低（后验概率为0.593）,且丝帆鱼科、鲹科分别与鲭科和鲀科鱼类聚为不同分支,因此不支持鲹鱼宗系（Carangoid lineage）为单系群。     

新疆3种雅罗鱼线粒体DNA控制区序列的差异和系统进化关系

对分布在新疆的准噶尔雅罗鱼(Leuciscus merzbacheri)、贝加尔雅罗鱼(Leuciscus leuciscus baicalensis)和高体雅罗鱼(Leuciscus idus)3个鱼种共24尾个体的线粒体DNA D-loop控制区核苷酸序列进行了测定,获得24条长度为667—669bp的同源基因序列。3种雅罗鱼之间的序列差异在6．39％—9．89％之间,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼种间序列同源性高,变异程度小;贝加尔雅罗鱼与准噶尔雅罗鱼种间序列同源性最低,变异程度最大。所采集的贝加尔雅罗鱼两个地理群体(赛里木湖和额尔齐斯河)内mtDNA的平均核苷酸碱基序列差异为1．07％和1．08％;两群体间的序列差异为1．07％,显示两个地理群体间无明显分化。DNA序列数据显示,这3种鱼类线粒体DNAD-loop序列变异丰富,24尾个体呈现独自的单倍型。同源基因序列平均含AT碱基64．1％,GC碱基35．9％,显示准噶尔雅罗鱼、贝加尔雅罗鱼、高体雅罗鱼的线粒体DNAD-loop区核苷酸组成的不均一性。分子系统树提示,贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼亲缘关系较近,准噶尔雅罗鱼是3种雅罗鱼中较古老的鱼种。     

新疆3种雅罗鱼线粒体DNA细胞色素b序列的差异与系统进化

利用鲤科鱼类线粒体DNA细胞色素b通用引物对分布在新疆的准噶尔雅罗鱼(Leuciscusmerzbacheri)、贝加尔雅罗鱼(L .baicalensis)和高体雅罗鱼(L .idus) 3个鱼种共1 5尾个体的线粒体DNACytb部分核苷酸序列进行了测定,获得1 5条长度为41 3bp的同源基因序列。同源基因序列分析显示,在3种雅罗鱼1 5条mtDNACytb基因片段中,A、T、C、G碱基的平均含量分别是:2 7 4%、2 6 7%、1 7 2 %、2 8 7% ,其中A T含量(5 4 1 % )高于G C含量(4 5 9% ) ;共检测到5 2个突变位点;转换比颠换发生频率高,转换颠换比值(R)是3 5。mtDNACytb的进化速率在3种雅罗鱼间表现出不一致性,贝加尔与高体雅罗鱼、贝加尔与准噶尔雅罗鱼种间遗传距离分别是0 1 2 5 1和0 1 2 61 ,保守性较低;高体与准噶尔雅罗鱼种间的遗传距离是0 0 0 0 7,高度保守。mtDNACytb分子系统树显示,在3种雅罗鱼中贝加尔雅罗鱼独立成一枝,高体雅罗鱼和准噶尔雅罗鱼聚成一类。提示了,在mtDNACytb分子水平上,高体雅罗鱼和准噶尔雅罗鱼的亲缘关系十分相近,贝加尔雅罗鱼与准噶尔雅罗鱼的亲缘关系相距较远。我们对准噶尔、贝加尔和高体雅罗鱼mtDNACytb方面的研究与陈星玉对其骨骼类型的研究结果相吻合。     

基于线粒体DNA控制区的斑翅草螽不同地理种群遗传分化研究

采用PCR扩增结合DNA克隆测序技术,分析了斑翅草螽Conocephalus maculates 9个地理种群mtDNA控制区序列的变异及遗传多样性。切除侧翼RNA基因序列后,最终获得的斑翅草螽mtDNA控制区比对后全长为676 bp,平均碱基组成T(37.8%),C(11.7%),A(41.3%)和G(9.1%)。共检测到98个可变位点,占总位点数的14.5%,其中,9处碱基插入/缺失,74处转换(40个T/C,34个A/G),50处颠换(18个A/T,11个T/G,15个A/C,6个C/G)。共定义46个单倍型,其中,4个为种群间共享单倍型(H02、H05、H08和H10),其余42个为各种群独有单倍型,包括6个种群内共享单倍型(H09、H11、H15、H18、H26和H38)。单倍型总数占实验个体总数的69.7%,除四川峨眉山外,其余种群单倍型百分比均﹥50%。通过两两地理种群间的FST值差异显著性检验,将这些群体分为4组,分别为SC+CQ,GX+FLB+HN+YN,XZ和HB。以长瓣草螽C.gladiatus、峨眉草螽C.emeiensis、悦鸣草螽C.melaenus、竹草螽C.bambusanus为外群,构建的斑翅草螽mtDNA控制区单倍型NJ法系统树形成3个自举支持度较高的分支,其中,分支A由28种单倍体组成,包括本研究中除四川峨眉山(SC)和重庆万州(CQ)以外的7个种群;分支B由12种单倍体组成,包含除菲律宾拉乌尼翁(FLB)和江西南昌(JX)以外的7个种群;分支C由6种单倍型组成,全部来自西藏林芝(XZ)的单倍型。聚类结果表明,斑翅草螽不同地理种群间的遗传分化并不明显,即使是两两群体间FST值差异显著的群体,也未能形成完全独立的分支。     

基于线粒体DNA控制区基因讨论雉鸡阿拉善亚种分类地位

雉鸡阿拉善亚种的分类地位存在争议.采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序方法讨论雉鸡阿拉善亚种是否确立.共测定了雉鸡12个种群132个样本的线粒体DNA(mtDNA)控制区(control-region)1 078个碱基长度的基因序列,61个变异位点产生68个单倍型.系统发育树和单倍型网络图结果显示,雉鸡阿拉善亚种是单系枝.雉鸡阿拉善亚种与甘肃亚种的分歧时间(0.15 ～0.23百万年)发生在晚更新世,中国西部干旱化、腾格里沙漠的形成以及贺兰山的存在导致分歧形成.结合系统发生树、单倍型网络图、Fst值(P＜0.001)以及基因流(Msohokhotensis to strauchi=0.006,Mstrauchi to sohokhotensis=0.014),雉鸡阿拉善亚种在其分布区内独立进化.     

三斑海马线粒体基因组核苷酸全序列结构与分析

通过PCR扩增并测序获得了三斑海马(Hippocampus trimaculatus)线粒体DNA(mt DNA)全序列。三斑海马线粒体基因组全序列长度为16 534 bp(Gen Bank登录号为KJ956892),编码37个基因,包括13个蛋白编码基因、22个t RNA基因和2个r RNA基因。非编码区域包括1个控制区(D-loop)及一个轻链复制起始区域。大部分基因由H-链编码,包括14个t RNA基因、2个r RNA基因、12个蛋白编码基因;只有ND6和8个t RNA基因是在L-链编码。预测的22个t RNA基因的二级结构均为典型的三叶草状。基因间隔一般1~14 bp不等。此外,还存在7处碱基重叠,其中,4处是鱼类和脊椎动物典型的基因重叠位点。总的碱基含量分别为,A 32.7%,C 23.4%,G 14.6%,T 29.3%,A+T含量为62.0%。其线粒体基因组序列的结构与脊椎动物的典型结构近似。邻接法和贝叶斯法构建的三斑海马系统进化树的拓扑结构相似,这与现有的三斑海马的系统演化地位一致。本研究为海马的进化研究以及保护工作提供了基础数据。     

线粒体DNA序列变异显示鸭绿江茴鱼为黑龙江茴鱼同物异名

经测序获得北极茴鱼鸭绿江亚种Thymallus arcticus yaluensis和黑龙江茴鱼T.grubii共26尾的线粒体DNA控制区基因全序列,以下游黑龙江茴鱼T.tugarinae、北极茴鱼指名亚种T.a.arcticus和欧洲茴鱼T.thymallus作外群,构建了茴鱼属部分种分子系统发育树,以探讨北极茴鱼鸭绿江亚种分类地位的有效性。结果显示,鸭绿江茴鱼与黑龙江茴鱼的4个地理种群(呼玛河、甘河、牡丹江、松花江)间的Kimura 2-parameter遗传距离仅为0·007~0·015,处于黑龙江茴鱼不同地理种群间的变异范围之内(0·004~0·015),明显小于属内种间的遗传距离(0·046~0·062)。以邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建的茴鱼属部分种系统发育树表明,鸭绿江茴鱼未构成独立的单系群,也未与北极茴鱼T.a.arcticus形成亚种关系,而是聚到黑龙江茴鱼种群内部,共同构为一个单系群。研究表明,鸭绿江茴鱼T.a.yaluensis并非有效种,应为黑龙江茴鱼T.grubii的同物异名,可视为黑龙江茴鱼的一个地理生态种群。     

从线粒体DNA控制区核苷酸序列论达式鲟、亚洲和北美洲中吻鲟的分类地位

尽管古老的鲟形目鱼类的分类及系统演化一直是中外学者感兴趣的研究课题 ,但迄今仍有诸多谜团未解。其中 ,关于亚洲远东地区和北美地区的中吻鲟 (Acipensermedirostris)的分类地位争论已久。长江水系的达式鲟 (A .dabryanus)和中华鲟 (A .sinensis)及其它鲟属 (Acipenser)鱼类之间的亲缘关系近年来也有异议。为了给上述争议提供更多的科学依据 ,作者测定了线粒体DNA (mtDNA)控制区(D loop) 的核苷酸序列 ,并进行了分子系统学和遗传差异分析。研究结果表明 :⑴UPGMA ,NJ和MP分子系统学分析方法以及遗传差异分析都支持了亚洲远东地区中吻鲟和北美中吻鲟为一个有效种的观点 ;⑵同样研究方法并结合相关群体遗传资料表明 ,长江达式鲟与中华鲟关系最近 ,提出了达式鲟为中华鲟的一陆封类群的假说。最后 ,作者认为本文提出的观点和假说还需要更多的研究来证实。     

几类“无线粒体”原生动物进化地位的探讨

以贾第虫、毛滴虫、内变形虫和微孢子虫等为代表的几类寄生原生动物曾因为“无线粒体”, 再加上其他一些似乎介于原核和真核细胞之间的原始特点和分子系统树中它们往往处在真核生物的最基部等证据, 而被有些人认为是目前已知的一类最原始的真核生物类群——Archezoa, 其进化地位应该是处在真核细胞通过“内共生”产生线粒体之前的极早阶段. 这一观点一度被部分学者认为对探讨真核细胞(生物)的起源、进化极为重要, 是进化生物学上的重要突破. 然而, 近年来不断有研究对此提出质疑. 我们首先扩增、测序并鉴定了蓝氏贾第虫、阴道毛滴虫和痢疾内变形虫的DNA拓扑异构酶Ⅱ序列, 再结合GenBank数据库中已有的脑炎微孢子虫和其他一系列处在不同进化地位的真核生物的相应序列数据, 用多种方法构建出分子系统树, 对这些“无线粒体”原生动物的进化地位进行了探讨. 结果表明, 由于DNA拓扑异构酶Ⅱ的特点和可以克服“长枝吸引”等以往分子系统分析中的不足, 所构建的系统树不仅能有效地反映出已普遍接受的真核生物各主要类群的系统关系, 而且显示出这些“无线粒体”原生动物不同于以前系统树所推测的进化地位: 它们并非是最早分支出来的真核生物, 而是在具有线粒体的生物如动基体类或菌虫类等之后才分化的、分别属于不同进化地位的类群. 结合近来在它们中发现了类似线粒体细胞器的证据, 我们认为这些“无线粒体”的原生动物虽然其中有些种类(如以贾第虫为代表的双滴虫类)进化地位很低等, 但总体上并非过去所认为的那么极端原始, 它们应该是线粒体产生之后因适应长期的无氧条件下的内寄生生活方式才分别分化出来的多源发生的不同生物类群.     

基于线粒体DNA控制区序列变异探讨黑龙江和图们江细鳞鲑属鱼类的分类地位

基于细鳞鲑属Brachymystas鱼类的线粒体DNA控制区基因序列变异,对分布于黑龙江水系中国境内的尖吻细鳞鲑(sharp-snouted lenok)和钝吻细鳞鲑(blunt-snouted lenok),及分布于图们江的图们江细鳞鲑B.tumensis进行分子系统关系研究,为进一步确定黑龙江水系2种细鳞鲑的分类学地位、有效命名及图们江细鳞鲑物种地位性提供分子生物学依据.分布于黑龙江水系的细鳞鲑种群在系统发育树中明显构成2个独立的进化分支,分别对应可经形态鉴别而差异显著的尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑,平均序列分歧为1.9%,在属内已达到种间分化水平;图们江细鳞鲑与尖吻细鳞鲑的呼玛河、乌苏里江、奎勒河等种群共同构为1个进化分支,与尖吻细鳞鲑的序列分歧(平均为1.2%)远低于与钝吻细鳞鲑的序列分歧(平均为2.2%).结合形态学的初步研究结果(图们江细鳞鲑的主要形态特征偏向于尖吻细鳞鲑),不支持图们江细鳞鲑独立种的分类地位,建议为尖吻细鳞鲑B.lenok的同物异名,也不支持普遍认为的钝吻细鳞鲑的有效学名为B.tumensis,其有效命名还待商榷,暂属未定名种.综上所述,基于基因序列分析的遗传学结果进一步验证了形态学的分类结论,即在黑龙江水系细鳞鲑属有2个独立的种,分别为尖吻细鳞鲑B.lenok和钝吻细鳞鲑B.sp.,而图们江细鳞鲑B.tumensis应归为尖吻细鳞鲑B.lenok的同物异名.     

基于部分线粒体DNA序列的疣螈属亚属(有尾目,蝾螈科,疣螈属)系统发育关系

对疣螈属Yaotriton亚属5个已知物种23个个体的mtDNA序列数据(ND2、tRNATrp、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys和tRNA Tyr,1421bp),使用贝叶斯(BI)和最大似然(M P)方法重建了疣螈属Yaotriton的系统发育关系。结果表明:1)Yaotriton亚属的所有物种形成1个单元群;2)海南疣螈T.hainanensis是Yaotriton亚属的1有效物种,不是细痣疣螈T.asperrimus的同物异名;3)文县疣螈T.wenxianensis雷山种群应是细痣疣螈的地理种群,细痣疣螈绥阳种群应是文县疣螈的地理种群;4)6个文县疣螈地理种群和3个细痣疣螈地理种群分别形成单系群,文县疣螈是Yaotriton亚属的1有效物种。     

白腰雪雀分类地位的商榷

自腰雪雀Onychostruthus taczanowskii(Przewalski)的分类地位比较混乱.在早期的分类系统中,它被归属于雪雀属Montifringilla下.后期由于生态习性与行为特征的不同,被划分至地雀属Pyrgilauda下;又有将它划分为独立属--高原雀属Onychostruthus的观点.本文结合身体量衡度数值特征、外部形态特征以及遗传差异上的研究,综合探讨白腰雪雀的分类地位.对量衡度特征的因子分析发现:白腰雪雀与地雀属种类在体长、体重、翅长、尾长、嘴长与跗蹠长上明显不同,其体形明显偏大.形态特征的聚类分析显示:白腰雪雀与地雀属种类的平均特征差异为0.3902～0.5122,而这些种类间平均特征差异为0.1281～0.2195.比较属间差异发现:石雀Petronia petronia与地雀属种类为0.4878～0.5385,树麻雀Passer montanus与地雀属种类为0.4872～0.5610.麻雀属与石雀属为0.3415,这些结果显示自腰雪雀与地雀属种类的差异已经达到石雀属、麻雀属与地雀属属间的差异.通过比较白腰雪雀与石雀的遗传差异(0.2578),地雀属种类与石雀的遗传差异(0.2386～0.3193),发现白腰雪雀与地雀属种类具有较大的遗传差异(0.2267～0.3143),几近于地雀属与石雀属间的差异.综合量衡度、形态以及遗传等特征的分析结果,作者认为白腰雪雀与地雀属种类有较大的差异,两者间的差异已经达到了它们与近缘属石雀属和麻雀属间的差异,以及近缘属之间的差异,因此,建议白腰雪雀应作为一个独立的属,高原雀属Onychostruthus.     

基于12S rRNA基因序列探讨凹耳蛙(无尾目,蛙科)的分类地位

为探讨凹耳蛙Rana tormotus的分类地位,测定了凹耳蛙线粒体12S rRNA基因序列,并从GenBank中下载了蛙科33种蛙的同源序列进行分析,用BI法、NJ法和MP法构建分子系统树.结果表明:3种树拓扑结构基本一致,都显示凹耳蛙与长吻胡湍蛙Huia nasica亲缘关系最近,凹耳蛙与长吻胡湍蛙相聚后再与臭蛙Odorrana组成单系群,而与湍蛙Amolops亲缘关系较远.据此,支持将该蛙从湍蛙属划出,并建议归入臭蛙属.     

中国柳莺属分类现状

柳莺属Phylloscopus一直是中国鸟类分类学中问题最多,研究最不完善的类群。在上世纪末的10年中,新增加了12种柳莺,包括新发现的3种和亚种被提升到种地位的9种。本文回顾和介绍了我国柳莺属分类研究概况,包括四川柳莺P.sichuanensis,海南柳莺P.hainanus和峨眉柳莺P.emeiensis3个新发现种。黄腰柳莺青藏亚种P.proregulus chloronotus和甘肃亚种P.p.kansuensis,黄腹柳莺P.affinis subaffinis亚种。黄腰柳莺青藏亚种P.proregulus chloronotus和甘肃亚种和P.c.sindianus亚种,黄眉柳莺P.inormatus humei亚种等的分类地位已由亚种升为种,但黑眉柳莺P.ricketti goodsoni亚种分类地位仍存在着争议,最后提出了目前我国柳莺属分类上尚存在的一些问题。     

基于线粒体控制区序列探讨豹属分子系统发生关系

为探讨豹属Panthera物种间的系统发生关系,测定了虎Panthera tigris、豹Panthera pardus和雪豹Panthera uncia的线粒体控制区全序列,结合其它5种猫科动物的同源序列进行分析。分别采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)、邻接法(Neighbor-Joining,NJ)和贝叶斯法(Bayesian Inference,BI)重建了豹属物种的分子系统发生树。结果表明:豹属除由传统的物种狮Panthera leo、虎P.tigris、豹P.pardus、及美洲虎P.onca组成外,雪豹P.uncia应并归于豹属,不支持将雪豹另立为雪豹属Uncia的观点;云豹Neofelis nebulosa与豹属具有最近的亲缘关系而构成其姊妹群物种;云豹与豹属Panthera各物种间的系统发生关系为:云豹(豹(虎(狮(美洲豹、雪豹))))。     

基于18S rRNA基因序列的我国马梨形虫分类学地位分析

为从分子水平上阐明我国马梨形虫的种属分类特征。根据GenBank中登录的马梨形虫18SrRNA基因序列,在其高变区设计引物。PCR扩增获得大小分别为913bp、451bp的目的片段。将该片段克隆至pMD-18T载体后进行序列测定,并和GenBank上登录的其他地方株梨形虫18SrRNA基因序列进行同一性分析并构建系统发生树。分析显示,之前被称作马巴贝斯虫的虫种和泰勒虫虫种有着更密切的亲缘关系,在进化发育过程中处于同一种系,而与巴贝斯虫为明显的2个分支。我国驽巴贝斯虫肇源株与西班牙分离株(AY534883.1)仅有较小差异,其同源性高达91.8%。马泰勒虫肇源株与西班牙分离株(DQ287951.1,AY150064.2)同源性均高于91.4%。以上分析显示我国马梨形虫地方株和西班牙地方株亲缘关系最近,而与其他地方株差异相对较大。因此我国肇源株马梨形虫和西班牙地方株同属于Atbara8。     

牦牛分类地位研究概述

牦牛的分类地位一直存在着争议,牦牛究竟是属于牛亚科牛属还是属于牛亚科牦牛属,到目前为止还没有形成一个明确的定论.本文通过对牦牛与牛亚科其他属在古生物学证据、形态学特征、血液蛋白多态性、微卫星多态性、mtDNA序列变异、rDNA的RFLP数据和功能基因序列信息等各方面研究资料的比较分析,发现牦牛无论在古生物学证据、形态学特征,还是在分子生物学特征上均表现出与牛属中的普通牛Bos taurus、瘤牛Bos indicus不同,而与美洲野牛Bison bison的亲缘关系更近一些,因此将牦牛划分为牛亚科中1个独立属(即牦牛属),似乎比将牦牛作为牛属中的1个亚属或1个种更合适.     

鲤鱼野生群体线粒体部分基因片段序列比较

通过对线粒体16S rRNA基因、D-loop区和Cyt b基因部分片段测定,探讨我国鲤鱼C.carpio野生群体和云南大头鲤C.pellegrini的遗传变异和亲缘关系.数据和并后用于分析的序列共1 492 bp,变异位点221个,含简约信息位点217个,其中新疆群体用于分析的序列长度为1 478 bp.以云南大头鲤为外群,推测鲤鱼群体问的系统发育关系和分化时间,MP法和NJ法得到相似的系统树,新疆群体与其他群体的差异较大,遗传距离较远,单独聚为一支,其他群体间相似性较高聚在一起,新疆群体与其他群体间的分化时间约为2.42×106～2.45×106年前.