古DNA及其在生物系统与进化研究中的应用

古DNA是指从已经死亡的古代生物的遗体和遗迹中得到的DNA.本文回顾了近20年古DNA研究所经历的3个阶段,从早期参与研究的科学家较少并主要利用克隆技术,到后来由于PCR技术的出现以及提取化石DNA技术的成熟从而出现大量有关古DNA的报道;近几年由于发现不少问题,并引起激烈的争论,科学家们因此而开始考虑古DNA的真实性问题,并且提出了开展古DNA研究的严格标准.本文还讨论了古DNA在人类起源、系统发育重建、动植物驯化及考古研究中的重要意义以及现状,表明古DNA的研究给某些原先的观点如人类的非洲起源说提供了重要证据,也对某些观点提出了挑战;古DNA研究还提供了某些已经灭绝生物的形态学和分子资料,为从序列上确定古代材料的系统位置并有效地补充仅用现代DNA建立起来的谱系提供了来自古生物的依据.在动植物驯化及考古方面,古DNA证据也为科学家提供了许多有价值的信息.最后,本文还对古DNA研究的应用前景进行了展望.     

长臂猿的DNA序列进化及其系统发育研究

本文测定了来自白眉长臂猿、黑冠长臂猿、白手长臂猿和合趾长臂猿３５２～３９９ｂｐ的线粒体细胞色素ｂ基因的序列。发现自然选择对该基因ＤＮＡ序列水平的进化具有显著的嵱跋臁＝岷锨叭说男蛄校颐枪菇讼低车某け墼撤肿酉低呈鳌Ｎ颐堑慕峁砻鳎け墼呈魨可分为４组：（１）白眉长臂猿组,仅一个种;（２）合趾猿组,仅合趾猿一个种;（３）白手长臂猿组,包括白手长臂猿、敏长臂猿、穆氏长臂猿、黑帽长臂猿和克氏长臂猿;（４）黑冠长臂嵲匙椋ê诠诔け墼场６杂τ谛翁系模锤鲅鞘簟：诠诔け墼逞侵旨涞囊糯只潭认詬著高于白手长臂猿亚属种间的分化程度。我们的结果提示,黑冠长臂猿可能至少应分为４个嵵郑窃诒;ど暇哂型戎匾牡匚唬Ψ直鸺右员;     

动物线粒体DNA在进化遗传学研究中的应用

介绍了进化遗传学研究的主要内容、基本的研究方法以及线粒体的结构和遗传特点;综述了近年来线粒体DNA在进化遗传研究上的主要应用情况。     

核rDNA的ITS序列在被子植物系统与进化研究中的应用

被子植物与其它高等真核生物相似,核rDNA是高度重复的串联序列。由于同步进化的力量,绝 大多数物种中这些重复单位间已发生纯合或接近纯合。核rDNA的内转录间隔区(ITS)包含被5.8S rDNA所分隔的ITS1和ITS2两个片段,ITSl的长度为187～298bp,ITS2为187～252bp,经PCR扩 增后可以方便地对这两个片段进行直接测序或克隆测序。ITS序列变异较快,可以提供较丰富的变异 位点和信息位点,已证实它是研究许多被子植物类群系统与进化的重要分子标记,不仅可用于解决科、 亚科、族、属、组内的系统发育和分类问题,而且可用于重建多倍体复合体的网状进化关系,探讨异源多倍体的起源过程,然而,正是由于ITS序列变异较快,它一般不适于科以上水平的系统发育研究。     

DNA聚合酶X家族的起源与进化分析

随着DNA聚合酶X家族成员数量的增加,家族内部的系统发育需要重新检查。来自病毒和细胞的DNA聚合酶X家族成员序列第一次被汇编在一起,进行系统发育分析。分析显示：真核生物DNA聚合酶bcta(polβ)是这个家族的祖先基因,可能与昆虫痘病毒(EPv)之间发生过基因的水平转移;DNA聚合酶mu(polμ)基因仅存在于哺乳动物基因组中,是脱氧核苦酸末端转移酶(TdT)的重复基因;这个家族在低等真核生物的种系进化过程中发生了基因丢失。     

广西地区野猪化石古DNA及猪的驯化初探

猪的起源驯化一直是人们关注的问题,古DNA技术可为家猪起源驯化研究提供历史分子证据。为探讨广西地区更新世晚期野猪与当地家猪的关系,我们收集了广西壮族自治区晚更新世三个不同地点的30个猪科动物化石样品,测定了这些样品的线粒体DNA细胞色素b基因的核苷酸序列。结合现代不同品种家猪和野猪DNA同源序列信息,构建Network网络结构图,进一步证实了家猪多地起源学说。研究显示广西古代野猪与现存欧洲猪的基因型最为接近,属于欧洲单倍型H1,从而推测其对该地区现代家猪的遗传贡献可能较低,对考古形态学研究中关于广西地区家猪独立起源的推测提出了质疑。     

古DNA技术在人类墓葬遗骸研究中的应用及进展

考古工作中得到的生物遗骸由于长期的风化,自然侵蚀等因素的影响,遗骸本身含有的古代生物的DNA的大部分会分解,使得对遗骸中的生物遗传信息研究变得非常困难.可将现代生物工程的PCR技术应用到考古工作中,该技术能够对残存的微量DNA进行大量的生物体外扩增,得到更多的古代生物的遗传信息,提高时遗骸种属鉴定的准确性.通过对出土的人类遗骸中微量DNA的扩增、测试和遗骸间DNA序列的对比,在计算机软件的帮助下与已知的人类DNA序列进行比较,能确定同一墓葬中不同遗骸的亲缘关系和该遗骸群体在整个人类进化体系中的位置.对这一试验过程的一些方法、技术、研究进展和目前仍然面临的一些问题作了介绍.     

微生物系统发育与进化关系研究的方法及其应用

综述了脂肪酸分析,同工酶分析,165rRNA序列比较和RAPD分析在微生物系统发育和进化关系研究中的应用,对它们原理的简明介绍及典型应用上的比较,可以更加全面地了解这些方法。     

古DNA提取技术新进展

古DNA 是揭示古代生物生长状态以及生物千百万年来进化情况的最重要的信息载体,在治疗人类遗传性的疑难病症及牲畜饲养和粮食作物种植等方面都有重大的贡献。古DNA提取技术作为获得该重要的信息载体的最重要手段,长久以来受到了世界各地的考古学家以及医学研究学者们的高度重视。随着科学的发展,古DNA提取技术已经形成多种核心方法：Chelex-100 法、酚-氯仿抽提法、二氧化硅（硅粒）法、NaOH 法、硅离心柱法试剂盒、磁珠法试剂盒等方法。本文将根据最新的研究成果对以上提到的几种方法进行分析比较,以期能够为将来古DNA提取技术的发展创新提供新的思路与方向。     

DNA在鸟类分子系统发育研究中的应用

鸟类分子系统发育研究中常用的DNA技术有DNA杂交、RFLP和DNA序列分析等。DNA杂交技术曾在鸟类中有过大规模的应用,并由此诞生了一套新的鸟类分类系统。在鸟类的RFLP分析中,用的最多的靶序列是线粒体DNA。DNA序列分析技术被认为是进行分子系统发育研究最有效、最可靠的方法。在DNA序列分析中,线粒体基因应用最广泛,但由于其自身的一些不足,近年来,不少学者把目光投向了核基因,将线粒体基因和核基因结合起来进行系统发育研究。目前在鸟类分子系统发育中,应用较多的核基因是scnDNA,其内含子可以用于中等阶元水平的系统研究,而外显子主要用于高等阶元的系统研究。除了分子标记自身的问题之外,鸟类分子系统发育研究中还存在着方法上的问题,包括分子标记的选择,样本数量以及数据处理等。今后鸟类分子系统发育研究应该更加注重方法的标准化。     

DNA计算机的分子生物学研究进展

DNA(脱氧核糖核酸)计算机研究是一个新领域。从字面上看,它既包含DNA研究也包含计算机的研究,因而也包含DNA技术与计算机技术如何交融的研究。1994年,Adleman在Science上报道了首例DNA计算的研究结果;2001年,Benenson等在Nature报道了一种由DNA分子和相应的酶分子构成的、有图灵机功能的可程序试管型DNA计算机,标志着DNA计算机研究的重大进展。DNA计算机最大的特点是超大规模的并行运算能力和潜在的巨大的数据储存能力。目前DNA计算机研究已涉及许多领域,包括生物学、数学、物理、化学、计算机科学和自动化工程等具体应用,是计算概念上的一次革命。DNA计算机的研究大大促进了DNA分子操作技术尤其是在纳米尺度下操作DNA分子的研究速度。从DNA计算机的基本原理、应用形式、与基因组学研究的重要关系等方面总结和评述了相关研究进展。     

植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科, 它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合, 其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪, 直到20世纪80年代早期, 动物中homeobox基因被发现, 90年代初花发育的 ABC模型被提出, 加之对发育相关基因研究的不断深入, 才使基因型与表型联系了起来, 进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程, 综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状, 讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科,它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合,其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪,直到20世纪80年代早期,动物中homeobox基因被发现,90年代初花发育的ABC模型被提出,加之对发育相关基因研究的不断深入,才使基因型与表型联系了起来,进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程,综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状,讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

分子进化生物学中序列分析方法的新进展

简要介绍了分子进化生物学中序列分析方法的最新进展,特别强调了似然比检验和贝叶斯推论在分子进化和系统发育假说检验中的重要性,并介绍了新方法的一些成功应用,同时还给出了一些重要的信息资源。     

分子进化生物学中序列分析方法的新进展

简要介绍了分子进化生物学中序列分析方法的最新进展,特别强调了似然比检验和贝叶斯推论在分子进化和系统发育假说检验中的重要性,并介绍了新方法的一些成功应用,同时还给出了一些重要的信息资源。