基于线粒体COⅠ基因序列探讨臂尾轮属的系统发生和几种轮虫的分类地位

通过对萼花臂尾轮虫、角突臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、十指臂尾轮虫、镰形臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫和红臂尾轮虫等7种轮虫mtDNA COⅠ序列分析,并以透明囊足轮虫为外群,使用MEGA软件构建臂尾轮属轮虫系统发生树(ME树和NJ树)以探讨臂尾轮属的系统发生和该属中几个种类的分类地位.结果表明本研究所涉及的轮虫mtDNA COⅠ平均序列差异百分比为24%;在两个系统树中,淡水臂尾轮虫和海水臂尾轮虫均独立成枝;用两种方法得到的系统发生树均支持将十指臂尾轮虫作为一个独立的支系分离出来.壶状臂尾轮虫和红臂尾轮虫应属于不同的种;来自芜湖、墨西哥和美国的十指臂尾轮虫以及来自芜湖和澳大利亚的萼花臂尾轮虫应分别互为姐妹种.本研究还首次揭示了角突臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫和镰状臂尾轮虫与其它臂尾轮虫间的系统关系.     

基于16S rDNA 和COI 基因序列初步探究角壳网纹溞的分类地位

在安徽升金湖中首次发现了角壳网纹溞。利用特异性分子标记, 对角壳网纹溞的16S rDNA 和COI 基因进行了PCR 扩增和测序, 并进行了相关的分子遗传学分析。结果表明: 角壳网纹溞的16S rDNA 和COI 基因中A+T 含量均超过60%, 明显高于C+G 的含量。角壳网纹溞不仅在形态上与其他同属种类相差校大, 在分子进化中也与其他同属种类的遗传距离相差较大。通过K-2P 双参数模型计算, 角壳网纹溞COI 基因的种间平均遗传距离高达20%, 种间遗传距离的范围为16.7%-23.9%。因此, 结合其形态学和分子遗传学的特征暗示角壳网纹溞的进化地位应为网纹溞属中一个相对独立的分支。     

基于16S rDNA序列探讨十种臂尾轮虫的系统关系和分类地位

通过对角突臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫、裂足臂尾轮虫、剪形臂尾轮虫、方形臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、红臂尾轮虫、镰肜臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫和十指臂尾轮虫等十种臂尾轮虫和大肚须足轮虫的线粒体16s rDNA进行扩增和序列测序,结合Genebank 中十指臂尾轮虫的16S rDNA序列,使用MAGE软件构建了NJ(neighbor-joining method)树,使用mrbayes软件构建了贝叶斯树,探讨了十种臂尾轮虫之间的系统关系.结果表明,本研究所涉及的轮虫16S rDNA序列差异百分比均值为14.6%,可作为分子标记应用于轮虫属内种间系统关系研究;系统树均支持将十指臂尾轮虫、裂足臂尾轮虫隶属于臂尾轮属;壶状臂尾轮虫和红臂尾轮虫是两个独立的种.此外,还依据16S rDNA序列变异百分比推测了十种臂尾轮虫的分化时间.     

线粒体COⅠ和16S rRNA片段确定近江蛏和缢蛏属的分类地位

对5种双壳类软体动物(近江蛏Sinonovacula rivularis、缢蛏Sinonovacula constricta、小刀蛏Cultellus attenuatus、尖刀蛏Cultellus scalprum和大竹蛏Solen grandis)的线粒体基因COⅠ和16S rRNA部分序列进行测序和分析, 并结合GenBank中其他竹蛏超科和樱蛤超科物种COⅠ和16S rRNA片段, 计算种间遗传距离, 构建系统发育树, 探讨近江蛏及缢蛏属的分类地位。结果表明, 5个物种COⅠ和16S rRNA片段A+T含量均远高于G+C含量, 近江蛏与缢蛏之间的碱基序列差异和遗传距离均已达到种间差异水平, 确定近江蛏为缢蛏属的一个种。分别构建COⅠ(砂海螂为外群)和16S rRNA片段(密鳞牡蛎为外群)的Neighbor-Joining系统树, 两者的拓扑结构都明确显示, 缢蛏属为灯塔蛤科一个属, 灯塔蛤科录属于竹蛏超科, 而不录属于樱蛤超科。       

细菌分类与鉴定的新热点：16S—23S rDNA间区

随着分子生物学的迅速发展,细菌的分类鉴定亦从传统的表型分类进入到各种基因型分类水平、如（G＋C）mol%、DNA杂交、rDNA指纹图、质粒图谱和16S rDNA序列分析等。rRNA存在于所有细菌中,rRNA基因由保守区和可变区组成,在细菌中高度保守。rRNA基因包含5‘端到3‘端的若干种成分,分别是16S rDNA、间区、23S rDNA、间区和 5S rDNA。16S－23S rDNA间区近年来在细菌系统发育学,特别是相近种和菌 区分和鉴定方面倍受关注。作为细菌分类和鉴定中的一个热点,本文将就16S－23S rDNA间区的一些特性及其胡细菌分类鉴定方面的作用做一简要的介绍。     

基于28S rDNA基因序列研究十种臂尾轮虫的系统关系和分类地位

通过对角突臂尾轮虫、尾突臂尾轮虫、裂足臂尾轮虫、剪形臂尾轮虫、方形臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、红臂尾轮虫、镰形臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫和十指臂尾轮虫等10种臂尾轮虫以及透明囊足轮虫、大肚须足轮虫和晶囊轮虫等其他3种轮虫的28S rDNA序列分析,使用MAGE软件构建这13种轮虫系统发生树(NJ树、ME树、UPGMA树和MP树),探讨了臂尾轮属、须足轮属、晶囊轮属和囊足轮属之间以及10种臂尾轮虫之间的系统关系.结果表明,本研究所涉及的轮虫28S rDNA序列差异百分比均值为30.15%,可作为分子标记应用于轮虫属间和属内种间系统关系研究;系统树均支持将十指臂尾轮虫作为一个独立的支系从臂尾轮属中分离出来;裂足臂尾轮虫应隶属臂尾轮属;壶状臂尾轮虫和红臂尾轮虫是两个独立的种;透明囊足轮虫与臂尾轮属亲缘关系较近.     

福寿螺线粒体DNA COⅠ基因序列测定及分类地位

对国内6个地区共29个福寿螺(Apple Snails)个体mtDNA COⅠ基因进行了扩增和序列分析,并结合GenBank中报道的福寿螺6个种Pomacea canaliculata、P.insularum、P.diffusa、P.haustrum、P.paludosa、P.camena和Pila属P.conica的同源序列,对国内入侵福寿螺的分类地位与分子系统发育进行了分析。结果表明,扩增的mtDNA COⅠ基因序列长度为619bp,序列间未见插入和缺失,其中核苷酸多态位点99个,简约信息位点80个;碱基A、T、C、G平均含量分别为23.6%、39.1%、16.6%和20.7%,A+T的含量(62.7%)明显高于C+G的含量(37.3%);6个地区的福寿螺共有13种单倍型,广州、钦州和吉安分别有3种单倍型,茂名、厦门和成都分别有2种单倍型,而广州、厦门和钦州3个地区之间共享一种单倍型。进一步的分子遗传距离分析表明,这6个地区福寿螺个体与P.diffusa、P.haustrum、P.paludosa和P.camena的遗传距离为0.114～0.191,而与P.insularum和P.canaliculata的同源性较高,其中单倍型1、2、3、7、8、10、11、12与P.canaliculata的遗传距离为0～0.074,单倍型4、5、6、9、13与P.insularum的遗传距离为0.011～0.063。构建的分子系统树显示7个分支,分别为Pomacea属6个种和Pila属P.conica,其中单倍型1、2、3、7、8、10、11、12与Pomacea canaliculata聚成一支,单倍型4、5、6、9、13与P.insularum聚成一支。序列同源性、遗传距离和系统进化树分析结果表明,国内入侵福寿螺有P.canaliculata和P.insularum两个种,而且这两个种在入侵扩散过程中已相互混杂。本研究为今后开展福寿螺的资源调查、控制和管理等提供科学依据。     

从线粒体16S rDNA序列探讨绒螯蟹类的系统发生关系

测定了绒螯蟹类各物种的线粒体16SrDNA部分片段的序列,构建了NJ树、ML树和MP树。序列歧异数据比较和各系统发生树都支持新绒螯蟹属(Neoeriocheir)为一个独立的属。在3种系统发生树中,直额绒螯蟹(Eriocheir recta)都是绒螯蟹属(Eriocheir)所有其它成员的姐妹群,并且广东珠江1只直额绒螯蟹标本的16SrDNA部分序列与台湾产台湾绒螯蟹(Eriocheir formasa)的相应序列相同。这些结果不支持平绒螯蟹属(Platyeriocheir)是一个有效的属,并表明E．formosa是E．recta的同物异名。绒螯蟹属(Eriocheir)所有其它成员聚为一个单系的分支,支持中华绒螯蟹、合浦绒螯蟹与日本绒螯蟹属于同一个物种Eriocheir japonica。16SrDNA部分序列的比对表明,产于台湾的日本绒螯蟹的此段序列与合浦绒螯蟹的相同,产于崇明岛的和产于美国旧金山海湾的中华绒螯蟹的此段序列与中华绒螯蟹单元型B的序列相同。     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列研究粉蝶科七属间的系统发生关系

【目的】为了探讨粉蝶科Pieridae 7属的系统进化关系。【方法】基于线粒体COⅠ(609 bp)和Cytb(393 bp)基因部分序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用UPGMA和ME法重建分子系统树。【结果】联合基因构建的分子系统树显示:外群牧女珍眼蝶Coenonympha amaryllis(Cramer)和阿芬眼蝶Aphantopus hyperantu(Linnaeus)构成一独立支系,可以作为外群;云粉蝶属和粉蝶属姊妹关系构成一分支,亲缘关系较近;襟粉蝶属与钩粉蝶属形成姐妹关系,亲缘关系较近。【结论】成功重建了粉蝶科7属的系统进化关系。     

基于线粒体COⅠ基因序列分析宝贝科主要类群的系统发生关系

新测了分布于我国海南沿海的11种宝贝科软体动物的线粒体COⅠ基因序列,结合GenBank中17种该科动物的同源性序列片段,基于不同的数学模型,以邻接法、最大简约法和贝叶斯法构建了宝贝科分子系统树.结果表明:卵宝贝亚科Cypraeovulinae是一个单系群;宝贝亚科Cypraeinae和鼻贝亚科Nariinae并非姊妹群,其中,宝贝亚科明显为多系发生,而鼻贝亚科中除疹贝属而外的其他类群可能为单系发生;所有系统树均支持形态学上焦掌贝、绶贝、眼球贝、葡萄贝以及疹贝的单系性及属级分类阶元的界定.鉴于疹贝属在系统树中的特殊位置,建议将其归于宝贝亚科;而龟甲贝和林希那贝间的系统发生关系及其分类地位还有待于进一步探讨.     

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。     

基于COⅠ基因对三种大黑鳃金龟分类地位的研究

本试验将江南大黑鳃金龟Holotrichia gebleri Faldermann分别与东北大黑鳃金龟Holotrichia diomphalia Bates、华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita Faldermann进行了杂交试验,得到了F1代成虫,自交得到了F2代,表明F1代的雌雄虫具有正常的生殖力,3种金龟子之间不存在生殖隔离。对这3种大黑鳃金龟的COⅠ基因进行了扩增与测序并构建了系统进化树,结果显示:江南大黑、华北大黑和东北大黑3种鳃金龟的遗传距离相近,分类地差别不显著,与外类群的暗黑鳃金龟Holotrichia parallela Motschulsky在遗传距离和分类地位上差异显著。以上结果表明,江南大黑鳃金龟、东北大黑鳃金龟和华北大黑鳃金龟应为同一个物种的不同地理类群。     

基于COⅠ基因序列的蜜蜂属系统发育分析及其舞蹈和筑巢行为进化分析

【目的】分析蜜蜂属Apis的系统发育关系,并在此基础上探讨蜜蜂属舞蹈方向、舞蹈声音、营巢环境、巢脾结构的祖先状态和演变过程。【方法】PCR扩增并测定中国分布的蜜蜂属内东方蜜蜂A. cerana、西方蜜蜂A. mellifera、大蜜蜂A. dorsata、黑大蜜蜂A. laboriosa、小蜜蜂A. florea和黑小蜜蜂A. andreniformis的线粒体COⅠ基因序列,并从NCBI数据库中下载分布于其他国家或地区的上述6种蜜蜂以及绿努蜂A. nulunsis、苏拉威西蜂A. nigrocinta、沙巴蜂A. koschevnikovi、炳式大蜜蜂A. dorsata binghami的COⅠ同源序列。分别利用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯分析(BI)依据这些序列数据构建蜜蜂属系统发育关系。对蜜蜂属上述种的舞蹈语言和筑巢行为进行编码并作为性状特征标记到系统发育树中,利用简约法对祖先状态进行追溯。【结果】系统发育分析结果表明,蜜蜂属可划分为3大类群,即穴居蜜蜂类群(东方蜜蜂、西方蜜蜂、苏拉威西蜂、绿努蜂、沙巴蜂)、大蜜蜂类群(大蜜蜂、黑大蜜蜂)和小蜜蜂类群(小蜜蜂、黑小蜜蜂);小蜜蜂类群更加接近于祖型,大蜜蜂类群和穴居蜜蜂类群是两支单系;炳式大蜜蜂是独立于大蜜蜂和黑大蜜蜂的蜂种,且与黑大蜜蜂的亲缘关系更近。祖先状态重建结果显示：蜜蜂属祖先在露天环境下筑造垂直的单脾,且在传播食物或巢址信息时跳水平方向的无声摆尾舞,有嗡嗡声的舞蹈及筑造复脾是后来形成的。【结论】COⅠ基因可作为分子标记用于分析蜜蜂属的舞蹈和筑巢行为的祖先状态及进化过程;蜜蜂筑造复脾、跳有嗡嗡声的舞蹈是后期的适应性进化行为。     

基于16S基因序列海南产白唇竹叶青蛇的分类地位

为研究海南产白唇竹叶青蛇分类地位,捕捉来自海南岛各地的12个白唇竹叶青蛇样本,并从GenBank下载65个竹叶青蛇的样本序列,以瘤鼻蝮蛇为外群,建立16S系统发育树。系统发育树显示,竹叶青蛇分为多个属的观点具有很大的合理性,白唇竹叶青蛇隶属于帝汶(岛屿)竹叶青蛇属。进一步验证了经典形态学和生物地理学的观点,海南岛产白唇竹叶青与其它地方产白唇竹叶青蛇不存在生殖隔离。     

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。     

西藏湖泊长刺溞复合种的系统进化关系

本文通过对西藏湖泊长刺溞复合种(Daphnia longispina complex)中分布最广的3个物种, 即长刺溞(D. longispina)、盔形溞(D. galeata)和颈齿溞(D. dentifera)线粒体COI基因序列以及GenBank中欧洲的长刺溞、加拿大的颈齿溞和我国东部低海拔地区的盔型溞COI基因序列的比较分析, 研究了西藏湖泊长刺溞复合种的系统进化关系, 发现西藏地区的盔型溞、颈齿溞和长刺溞均已出现较大分化。颈齿溞种群内遗传差异度为0.33-2.32%, 盔型溞为0.33-2.74%, 长刺溞的遗传差异度最高, 为1.31-5.50%。基于COI基因序列构建的最大似然树和贝叶斯系统树均表明, 长刺溞复合种由3个进化分支组成, 分别对应长刺溞、盔型溞和颈齿溞, 三者之间的遗传差异度为9.40-16.98%(Kimura 2-parameter双参数模型)。基于COI基因单倍型(haplotype)所构建的网络关系也支持上述3个分支的存在。早期记录虽然显示长刺溞在我国分布较广, 但本次调查只在班公错有发现, 相比之下, 盔形溞和颈齿溞则分布更广。我们的研究表明, 由于形态学鉴定上的局限性, 早期的长刺溞记录很可能混杂了容易引起混淆的盔型溞或颈齿溞。     

从COⅠ和COⅡ基因部分序列研究中国翠凤蝶亚属(鳞翅目:凤蝶科)的分子系统关系

为了探讨中国尾凤蝶翠凤蝶亚属(Princeps)的系统发生关系,本文对中国产10种翠凤蝶亚属蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ) 基因(约627 bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因部分序列(约690 bp)进行了分析.在获得的1 317个位点中,有184个变异位点,144个简约信息位点;表现出明显的A T含量(74.2%)偏倚.采用MP、ML法构建了分子系统树,结果显示:达摩翠凤蝶(P.demoleus)、巴黎翠凤蝶(P.paris)可能是中国最早起源的翠凤蝶亚属的蝴蝶,与其它翠凤蝶亚属蝴蝶的亲缘关系较远;碧翠凤蝶(P.bianor)、波绿翠凤蝶(P.polyctor)、穹翠凤蝶(P.dialis)和短尾翠凤蝶(P.doddsi)的亲缘关系较近;窄斑翠凤蝶(P.arcturus)、克里翠凤蝶(P.krishna)、绿带翠凤蝶(P.maackii)和西番翠凤蝶(P.syfanius)的亲缘关系较近.结果同时表明:短尾翠凤蝶和穹翠凤蝶没有序列差异,碧翠凤蝶和波绿翠凤蝶序列差异为0.15%,因此短尾翠凤蝶是穹翠凤蝶的同物异名,波绿翠凤蝶是碧翠凤蝶的同物异名[动物学报 53(2):257-263,2007].     

四种臂尾轮虫线粒体COⅠ基因部分序列及系统发育关系

测定了臂尾轮虫属(Brachionus)4种共40个个体的线粒体COⅠ基因的部分序列。该序列长543bp,其中A T占65．6％;序列中共有157个变异位点,占全部位点的28．9％。用褶皱臂尾轮虫(B．plicatilis)作外群构建的UPGMA树、NJ树和MP树都表明,4个种中方形臂尾轮虫(B．quadridentatus)和壶状臂尾轮虫（B.urceus)的亲缘关系最近,矩形臂尾轮虫(B．1eydigi)次之,萼花臂尾轮虫(B．calyciforus)最远,此结果与传统形态分类学的基本一致。     

不同色斑型异色瓢虫COⅠ和COⅡ基因序列系统进化分析

利用线粒体COⅠ和COⅡ基因序列分析法,研究13种色斑型异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas的系统分化,计算核苷酸的使用频率,并构建分子系统树,以便更好地探索异色瓢虫色斑变异的规律。结果表明,在用于分析的COⅠ基因和COⅡ基因的序列中,共有31个变异位点,29个简约信息位点,A+T平均约占71.2%,大部分碱基改变为颠换。13种不同色斑型异色瓢虫的遗传距离为0.0021～0.0328,平均相似系数为0.0193。分别采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最小进化法(ME)构建系统发育树。分子系统树显示:各类群间遗传分化很小,鞘翅颜色相同的瓢虫均已较高的置信值聚在一起;双月斑变型和显明变种亲缘关系最近,重名变种为原始类群,分化较早,与其它12种不同色斑异色瓢虫亲缘关系较远。     

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。