几种鳄分子系统发生的探讨

百年来关于扬子鳄的分类学位置存在着很多争议,本测得扬子鳄、暹罗鳄和湾鳄的mtDNA ND4和Cytb基因,并从GenBank中获得密西西比鳄和海龟的DN4基因和Cytb基因相应片段。用Clustal X1.8进行对位排列,以海龟为外群构建分子进化系统树。结果显示,在鳄类动物中,扬子鳄与密西西比鳄的亲缘关系最近,两ND4基因序列碱基差异的20．68％,而Cytb基因序列碱基差异为14．43％,但扬子鳄与密西西相比与鳄的分类问题仍将有待进一步探讨。     

从Cyt b基因序列探讨鹿亚科动物的系统发生关系

鹿亚科共有4个属,各属间和属内特别是鹿属内的系统进化关系存在疑义。根据Cyt b基因序列分析,探讨了鹿亚科及中国鹿属、马鹿亚种的进化关系。结果分析表明：现行分类系统中,斑鹿属可能并非单系发生,暗示应将豚鹿并入鹿属;麋鹿属与鹿属有较近的进化关系,也应并入鹿属;黄占鹿属的进化地位有待进一步研究;归并后的鹿属为单系发生。中国马鹿各亚种在系统发生上是一单系群,其中马鹿天山亚种和阿尔泰亚种聚为最原始的一支。     

尼罗鳄线粒体基因组全序列分析及鳄类系统发生关系的探讨

大多数脊椎动物的线粒体基因组（约16—18kb）的组成是相对较稳定的,但在不同类群中,线粒体基因组在基因结构和基因排列方式等方面均显示了极大的多样性,这种多样性可能反映了真核细胞不同的进化路线（Saccone et al．,1999）。就目前的研究而言,线粒体基因组是惟一一个能够从基因组水平上来分析动物系统发生的分子标记,可以从线粒体基因组序列信息、基因组成及基因排列方式等进行多方位的分子进化研究,因而线粒体基因组全序列将成为动物分子系统发生最有力的证据（Saccone et al．,1999）。     

湾鳄(Crocodylus porosus)线粒体基因组全序列结构分析与鳄类系统发生

该文测序了湾鳄的线粒体基因组全序列,全长为16,917bp。湾鳄mtDNA结构与其他脊椎动物相似,由22个tRNA,2个rRNA和13个蛋白质编码基因及1个非编码的控制区(D-loop)所组成。除NADH6和tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(UCN)、tRNAGlu、tRNAPro在L-链上编码之外,其余基因均在H-链编码。基因排列顺序与已测序的鳄类一致,这显示了鳄类线粒体基因排列顺序上的保守性。但鳄类线粒体基因排列顺序与脊椎动物的典型排列方式相比,有较大的差异,尤其是tRNAPhe基因的重排、tRNASer-tRNAHis-tRNALeu基因族的排列方式等。湾鳄mtDNA和已测序的鳄类一样,缺失轻链复制起始点(OLR)。基于17种鳄mtDNA控制区保守区,采用PAUP4.0最大简约法(Maximumparsimony,MP)构建MP树,邻接法(Neighbor-joiningmethod,NJ)构建NJ树,结果显示:食鱼鳄(Gavialisgangeticus)和假食鱼鳄(Tomistomaschlegelii)聚为一支后再与鳄科(Crocodylidae)的其他物种形成姐妹群,这与基于食鱼鳄和假食鱼鳄的线粒体全序列的分析结果一致,支持将食鱼鳄并入鳄科的观点。结果还支持非洲窄吻鳄(Crocodyluscataphractus)与鳄属(Crocodylus)构成姐妹群,可以单独划分为属的观点。     

基于线粒体CO Ⅰ和Cyt b基因的粉蝶亚科及黄粉蝶亚科(粉蝶科)部分类群的分子系统发生

测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系。基因序列分析结果表明,经比对和处理后的序列总长度为1111bp,其中变异位点478个,简约位点382个,碱基T、C、A、G平均含量为39.9%、16.9%、30.9%、12.3%,A＋T含量和C＋G含量分别为70.8%和29.2%。分子系统树显示：黄粉蝶亚科不是单系群,但其中迁粉蝶属和豆粉蝶属在不同的分析方法中均聚合在一起。粉蝶亚科形成一个独立的支系,其中,襟粉蝶族为并系群;粉蝶族的粉蝶属、飞龙粉蝶属和云粉蝶属具有较近的亲缘关系。     

淡水豚类分子系统发生的研究

测定了白暨豚和恒河豚细胞色素ｂ基因３０７ｂｐ的ＤＮＡ序列,并与其它鲸类的相应序列合并,分析了淡水豚类（恒河豚、印河豚、白暨豚、亚河豚和弗西豚）的系统学位置和系统发生。淡水豚类不同属间的序列差异已达到或超过了其它齿鲸类科间的差异水平,因此它们分别归属于不同的科,即恒河豚科、白暨豚科、亚河豚科和弗西豚科。系统发生分析支持淡水豚类和海豚类之间具有下述的关系：（恒河豚科（（白暨豚科（亚河豚科,弗西豚科））海豚总科））。即淡水豚的４个科中,恒河豚科是最早分化的一支,其次是白暨豚科,然后是亚河豚科和弗西豚科的分化。白暨豚科和亚河豚科＋弗西豚科组成海豚总科的姊妹群,并与海豚总科一同组成海豚下目。恒河豚与其它淡水豚类间无直接的亲缘关系。淡水豚类是并系的。把恒河豚类独立为恒河豚总科是合理的。初步认为有理由把白暨豚类也作为一个总科级的支系。恒河豚和印河豚间的序列差异极小,两者可能只是同一个种的２个亚种。     

从细胞色素b基因序列探讨我国林蛙属动物的系统发生关系

对中国林蛙属动物进行了DNA水平的分子系统发生研究,测定了中国林蛙属7种15个样品,侧褶蛙属2种2个样品Cyt b基因长约360bp片段的序列。对这些序列的系统发生分析表明：（1）中国林蛙甘肃种群与东北种群序列差异较大,但尚难根据序列差异来判断它们是不同的亚种还是不同的物种;（2）7种林蛙中,中国林蛙与黑龙江林蛙的亲缘关系最近,与桓仁林蛙最远;（3）支持将昭觉林蛙,镇海林蛙,峨眉林蛙和长肢林蛙归入日本林蛙种组Rana japonica group。     

基于Cytb基因序列探讨蝽亚科11种昆虫的系统发育关系

对蝽亚科6属11种昆虫线粒体DNA细胞色素b基因部分序列进行PCR扩增和序列测定。比较其同源性,统计密码子使用频率并应用生物学软件构建分子系统树。在获得的432bp序列中,碱基T,C,A和G的平均含量分别是38．1,18．2,31．9和11．8％,表现出强烈的AT偏向性;就每个氨基酸密码子来看,第3位点的A＋T含量较高,达到85．5％。该序列片段中共有162个核甘酸位点发生变异（约占37．5％）,种间序列差异范围为0．9％～19．4％,平均为16．6％,变异较大。以筛豆龟蝽Megaeopta cribraria为外群,通过多种方法构建的系统发育树拓扑结构一致,这6属11种昆虫大致形成4个分支：珀蝽属、碧蝽属、菜蝽属3属的关系最接近,形成一个分支;真蝽属的3种聚为1支,与第1支形成姊妹群;曼蝽属的2种形成1支;麻皮蝽位于系统树的基部,为分化较早的1支,是蝽亚科中较为原始的类群。     

从12S rRNA基因序列探讨中国10种壁虎的系统关系

对肌肉样品采用SDS／蛋白酶K裂解,酚－氯仿抽提和乙醇沉淀提取总DNA,用线粒体12SrDNA通用引物扩增,用银染测序和ABI Prism 310型遗传分析仪测定了Gekko japonicus,G.swinhonis,G.hokouensis,G.gecko,Cyrtopodion elongatus,C.russowi,Teratoscincus roborowskii,Hemidactylus bowringii.,H.frenatus和Gehyra mutilata 10种壁虎的线粒体12SrRNA基因片段的序列,对位排列后的序列长421bp,含201个变异位点,属间核苷酸变异范围为0．228－0．282,属内是0．005－0．263。重建的分子系统树将10种壁虎聚为三支：第1支是大壁虎和截趾虎,第2支由壁虎属其余的3个种构成一个单系;第三支由基余3个属的5个种组成,研究结果表明：截趾虎与壁虎属4物种亲缘关系较近;吐鲁番沙虎和弯脚虎属2物种,晰虎属2物种之间的亲缘关系较近,支持Russell(1976)关于弯脚虎属与晰虎属间进化关系的研究结果而不支持Kluge(1987)将沙虎属另立亚科的系统发生假说;铅山壁虎与无蹼壁虎最先聚为姐妹群,再与多疣壁相聚组成一个单系。     

从细胞色素b基因全序列探讨大额牛的分子系统发生

大额牛是一种半野生半家养的珍稀牛种, 有关其起源和系统地位一直存在争议。通过PCR扩增、测序等步骤共获得了11头大额牛细胞色素b(Cyt b)基因全序列(1 140 bp)。应用分析软件, 对大额牛11条Cyt b序列进行了分析, 并结合GenBank中牛属动物6个近缘种的同源序列, 以亚洲水牛(Bubalus bubalis)为外群, 分别采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了牛属动物分子系统发育树。序列分析结果表明, 11条大额牛Cyt b序列1 140位点中, 共发现95个变异位点(占分析位点总数的8.33 %), 定义了6种单倍型, 表明大额牛群体的Cyt b基因遗传多态性比较丰富。构建的NJ和MP分子系统树均显示, 大额牛研究群体明显分为3支, 第1支与普通牛(Bos taurus)相聚, 第2支与瘤牛(Bos indicus)相聚, 第3支与印度野牛(Bos gaurus)相聚。系统发育分析表明, 大额牛很可能是印度野牛的家养型或驯化种, 我国大额牛群体可能曾受到其他牛种血缘的入侵。     

从细胞色素b基因序列差异分析神农架白熊的系统进化关系

神农架白熊的分类地位从它被发现后就一直存在着争议。文章测定了神农架白熊一个个体的Cyt b基因从423~1 140共718 bp的序列, 结合亚洲黑熊(Selenarctos thibetanus)、美洲黑熊(Euarctos americanus)、马来熊(Helarctos malayanus)、棕熊(Ursus arctos)、北极熊(Thalarctos maritimus)、懒熊(Melursus ursinus)、眼镜熊(Tremarctos ornatus)、大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、小熊猫(Ailurus fulgens)、浣熊(Procyon lotor)同源DNA序列进行比较, 分析了碱基组成频率、替代数、变异位点、简约信息位点数、转换/颠换比率、相似指数和分化指数。用邻接法( NJ)和最大节约法(MP)构建了分子系统树, 得到了基本相同的拓扑结构。结果显示, 神农架白熊与亚洲黑熊的亲缘关系最近, 与大熊猫的亲缘关系较远。     

中国缘蝽科部分种类细胞色素b基因序列及系统进化研究

以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因作为分子标记,首次对缘蝽科4亚科14种昆虫进行序列测定,获得Cyt b基因412 bp的序列片段,该片段中碱基T、C、A、G的平均含量分别为34.2%、11.4%、35.7 %和18.7 %,A T平均含量为69.9 %,明显高于G C含量(30.1 %).密码子第3位点的A T含量高达82.8%,亚科间序列变异大,有193个核苷酸位点发生变异,碱基替换多发生于第3位点.以筛豆龟蝽为外群构建系统发育树,表明在亚科级关系上,姬缘蝽亚科最原始,蛛缘蝽亚科次之,巨缘蝽亚科和缘蝽亚科亲缘关系较近,为较进化种类.     

中国地鼠线粒体Cyt b基因测序及其分子进化

目的测定中国地鼠线粒体DNA细胞色素b基因部分序列,分析其分子系统进化关系。方法提取中国地鼠肝脏的总基因组DNA。设计合成特异引物进行PCR扩增,经检测进行测序。用Blast与GenBank中啮齿类其他常用实验动物的物种细胞色素b基因进行同源序列比较,分析其碱基组成及变异情况,并用邻接法、最大简约法、最小进化法构建了分子系统树,在分子水平上探讨中国地鼠和常用啮齿类实验动物的进化关系。结果获得了中国地鼠线粒体Cytb基因的部分序列,共936bp。结论中国地鼠和金黄地鼠的亲缘关系最近,与小鼠、大鼠存在的差异相对大,与豚鼠的亲缘关系最远,与传统的分类地位基本吻合。     

基于ND4和ND5基因序列分析的鳅超科鱼类系统发育关系

ND4和ND5是线粒体基因组中编码NADH脱氢酶亚基4和亚基5的两个蛋白质编码基因.该研究以鳅超科鱼类为研究对象,新测定了10个物种的ND4和ND5基因全序列以及中间的3个tRNA基因共212 bp的序列,结合从GenBank 下载的15个物种的15条序列进行序列比较和系统发育关系分析.结果显示:鳅超科鱼类ND4基因全长1380～1387 bp,以ATG为起始密码子,终止密码子为不完全终止信号;ND5基因全长1821～1839bp,同样起始密码子为ATG,终止密码子为TAA或TAG;ND4和ND5基因之间插入了3个tRNA基因,分别编码携带组氨酸、丝氨酸、亮氨酸的tRNA.ND4和ND5基因(包含3个tRNA基因)中A、T、G、C的平均含量分别为30.4%、27.3%、14.2%、28.1%,A+T(57.7%)的含量高于G+C(42.3%)的含量.转换与颠换比(Ti/Tv)平均值为1.586.选取斑马鱼和鲤鱼作为外类群,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)进行系统发育树的重建.三种方法的系统发育分析结果都显示:花鳅亚科、条鳅亚科、沙鳅亚科、平鳍鳅科及Vaillantellidae分别构成单系;它们的系统发育关系为:(Vaillantellidae+(沙鳅亚科+(花鳅亚科+(条鳅亚科+平鳍鳅科).这与线粒体全基因组和某些核基因(如RAG1基因)的研究结果类似,且支持率较高,表明ND4和ND5基因用于鳅超科鱼类的系统发育分析是可行的;但是该研究的结果有别于其他线粒体基因的分析结果,如基于cytb和D-loop基因进行的系统发育分析表明,条鳅亚科和花鳅亚科聚为姐妹群,再和平鳍鳅科聚在一起.这种差异可能是由于使用的基因长度差异造成的,长度越长,信息量越大,所反映的系统发育结果可能更加接近真实情况.     

Molecular Phylogeny for Marine Turtles Based on Sequences of the ND4-Leucine tRNA and Control Regions of Mitochondrial DNA

Marine turtles are divided into two families, the Dermochelyidae and the Cheloniidae. The majority of species are currently placed within the two tribes of the Cheloniidae, the Chelonini and the Carettini, but debate continues over generic and tribal affinities as well as species boundaries. We used nucleotide sequences (907 bp) from the ND4–LEU tRNA region and the control region (526 bp) of mitochondrial DNA to resolve areas of uncertainty in marine turtle (Chelonioidae) systematics. The ND4–LEU tRNA fragment was more conserved than the fragment from the control region, with sequence divergences ranging from 0.026 to 0.148 and 0.067 to 0.267, respectively. Parsimony analysis based only on the ND4–LEU tRNA data suggests that the hawksbill,Eretmochelys imbricata,lies within the tribe Carettini and is closely related to the genusCaretta,but could not resolve the position of the flatback,Natator depressus.A similar analysis based only on the control region sequence data suggested thatN. depressusis affiliated with the Chelonini, but failed to resolve the position ofE. imbricataand the loggerhead,Caretta caretta.In contrast to these results, the combination of both data sets with published cytochrome b data produced a phylogeny based on 1924 bp of sequence data which resolves the position ofE. imbricatarelative toCarettaandLepidochelysand joinsN. depressusas sister to the Carettini. Based on the molecular data, the Chelonini contains theCheloniaspecies, while the Carettini contains the remaining species of Cheloniidae. The control region sequence divergence between Pacific and Atlantic populations of the leatherback,Dermochelys coriacea,was relatively low (0.0081) when compared with the green turtle,Chelonia mydas(0.071–0.074). Atlantic and Pacific populations ofCh. mydaswere found to be paraphyletic with respect to the black turtle,Ch. agassizi,suggesting that the current taxonomic designations within the PacificCheloniaare questionable. This analysis shows the utility of combining sequence data for different regions of mtDNA that by themselves are insufficient to obtain robust phylogenies.     

基于线粒体16S rRNA基因探讨鹿科动物系统发生关系

鹿类动物的系统演化关系一直存在争议,特别是獐亚科的设立与否.通过测定獐的线粒体16S rRNA基因,并从GenBank获得鹿类另外14种动物的线粒体16S rRNA基因全序列,以水牛和绵羊作双外群,构建系统进化树,探讨鹿类动物系统发生关系及獐亚科的有效性.结果分析表明:(1)支持鹿科分为鹿亚科、麂亚科、獐亚科和美洲鹿亚科,麝科成立;(2)獐亚科有效,支持獐与原属美洲鹿亚科狍共同组成獐亚科;(3)毛冠鹿的分类地位还有待进一步确定.     

A Phylogeny of Chinese Leaf Monkeys Using Mitochondrial ND3-ND4 Gene Sequences

The phylogeny of Chinese leaf monkeys, especially the snub-nosed monkeys (Rhinopithecus), has not been thoroughly investigated using molecular sequence data, perhaps due to their rarity in the wild and their poor representation in institutional collections. Despite several proposed classifications, systematic relationships of these species remain poorly defined and this has hindered their conservation. To clarify the phylogenetic relationships of the leaf monkey clade in China, we sequenced the mitochondrial ND3, ND4L, ND4, tRNA ^Arg , tRNA ^His , tRNA ^Ser , and tRNA ^Leu genes for Rhinopithecus bieti, R. roxellana, Trachypithecus francoisi, T. f. leucocephalus, and T. phayrei as well as Pygathrix nemaeus and Colobus guereza. We included a total of 2252 characters for each individual, excluding gaps in primary sequences. Our interpretation of the results from character-and distance-based phylogenetic analyses suggest that (1) Pygathrix nemaeus is sister to Rhinopithecus rather than to Trachypithecus though it is quite divergent from the former; (2) the Yunnan snub-nosed monkey, Rhinopithecus bieti, represents a valid species; (3) the white-headed leaf monkey is not a distinct species, but instead is a subspecies of Trachypithecus francoisi (T. f. leucocephalus), though it should still be considered a separate evolutionary significant unit (ESU); and (4) because two individuals of the Phayrei's leaf monkey, T. phayrei, are genetically distinct from one another, a more extensive revision of the taxonomy of this putative species in China is needed. These results, plus ongoing work on the molecular systematics of the entire Asian leaf monkey radiation, can provide a sound basis for identifying the appropriate units of conservation for this endangered group of primates.     

从线粒体Cyt b基因探讨红瘰疣螈物种地位的有效性

疣螈属的红瘰疣螈(Tylototriton shanjing)和棕黑疣螈(T.verrucosus)的物种界限一直不清楚。测定了来自中国西南地区14个地点的T.shanjing和T.verrucosus共40只标本的线粒体DNACytb基因(753bp)。结果表明:(1)用邻接法、最大简约法和贝叶斯法等3种系统发育分析法分别重建棕黑疣螈种组系统发育树的拓扑结构不支持T.shanjing是单系群;(2)T.shanjing与T.verrucsus的mtDNA Cytb序列差异平均值仅为1.2%,未达到种级水平。因此,全部T.shanjing样品都属于同一个物种,即T.verrucosus,不支持T.shanjing的物种地位,T.shanjing为T.verrucosus的同物异名,并建议恢复T.verrucosus的中文名红瘰疣螈。根据基于40个样品Cyt b基因序列的系统发育树和遗传变异以及地理分布,这些红瘰疣螈(T.verrucosus)样品聚为3支,即中国西南地区的红瘰疣螈可分为片马、滇中滇西和滇东南3个地理居群。