基于四个线粒体基因片段的银鱼科鱼类系统发育

银鱼科鱼类是我国重要的经济鱼类,但其属间系统发育关系与属、种的界定尚存争议。研究使用线粒体12S/16S核糖体RNA、细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因部分序列以及NADH脱氢酶亚基1全长序列重建银鱼科属间的系统发育。结果显示银鱼科鱼类是单系群,白肌银鱼属在银鱼系统发育的基部,"大银鱼属+新银鱼属"、"间银鱼属+银鱼属"形成两个单系亚群,但日本银鱼属的位置没有很好解决。基于COI基因序列计算的"短吻-陈氏-太湖-近太湖新银鱼复合群"种间遗传距离为0—0.19%、"乔氏-寡齿新银鱼复合群"种间遗传距离为0%。整合研究结果与前人形态、分子证据,详细地讨论了银鱼的属、种分类。     

基于线粒体COⅠ基因部分序列的长江口舌鳎科鱼类系统分类研究

为了确定线粒体COⅠ基因在长江口舌鳎科鱼类系统分类及物种鉴定中的作用,本实验采用线粒体COⅠ基因特异扩增测序及GenBank已有序列联合配对分析的方法,对长江口舌鳎科2属9种鱼类39个COⅠ基因片段的序列进行比较和系统进化研究。采用MEGA 5.0软件进行统计分析,舌鳎科鱼类该片段的平均AT含量高于GC含量,第1密码子位点含量最高(51.8%～57.3%,平均53.8%),第2密码子的含量稳定,均为42.0%,第3密码子变化范围最大(28.1%～37.8%,平均32.4%)。依据Kimura-2-parameter模型,9种舌鳎科鱼类种间遗传距离平均值为0.191,种内为0.003,种间遗传距离是种内的63.7倍。采用最大简约法(MP) 和邻接法(NJ)构建系统发育树,显示长江口舌鳎科鱼类为明显的单系群,但舌鳎科鱼类内部的系统发育关系与形态分类划分的亚属并不完全一致,其中须鳎属的日本须鳎(Paraplagusis japonica)与拟舌鳎亚属的宽体舌鳎(Cynoglossus robustus)聚为一支。虽然三线舌鳎亚属的种类均可聚为独立的分支,但短吻三线舌鳎(C. abbreviatus)与紫斑舌鳎(C. purpureomaculatus)、长吻红舌鳎(C. lighti)与短吻红舌鳎(C. joyneri),两组间种间遗传距离分别为0.002和0.007,两组物种间均存在同种异名现象。本研究表明,线粒体COⅠ基因作为分子标记除了能筛选出同种异名种类外,还能够对舌鳎科鱼类进行有效的物种鉴定和系统进化分析,线粒体COⅠ基因作为分类条形码是可行的。     

基于线粒体COⅠ基因的沙鳅亚科鱼类DNA条形码及其分子系统发育研究

选择线粒体COⅠ基因作为分子标记,进行沙鳅亚科鱼类（Botiinae）DNA条形码及其分子系统发育研究。研究获得了沙鳅亚科7属19种共131个个体的COⅠ基因序列,利用MEGA5.0软件分析了沙鳅亚科鱼类COⅠ基因的序列特征,计算了种内及种间遗传距离。沙鳅亚科鱼类的分子系统发育关系的重建分别采用NJ法和Bayesian法。研究发现,沙鳅亚科COⅠ基因的碱基组成为: A 24.4%、T 29.5%、G 18.0%、C 28.1%。沙鳅亚科鱼类种内平均遗传距离为0.0020.000,种间平均遗传距离为0.1480.008。DNA条形码研究结果显示,所分析的19种沙鳅鱼类各自分别聚成单系分支,表明COⅠ基因在本研究中具有100%的物种鉴别率。同时,系统发育分析支持各属的单系性,并且结果显示沙鳅亚科鱼类聚为两个分支,其中一支由薄鳅属和副沙鳅属构成,另一分支则包括: （沙鳅属、色鳅属）和 中华沙鳅属、（缨须鳅属、安彦鳅属）。因此,COⅠ基因可以作为有效的分子标记对沙鳅亚科进行DNA条形码研究以及分子系统发育研究。       

基于线粒体COⅠ基因的凤蝶亚科部分物种系统发育关系

通过对凤蝶亚科Papilioninae11属27种的线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)序列测定,以阿波罗绢蝶Parnassius apollo为外群,分别采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)构建凤蝶亚科的系统发育树,初步探讨了其系统发育关系。结果显示,凤蝶亚科11属27个物种分为4个主要的分支,分别是裳凤蝶族Troidini、凤蝶族Papilionini、燕凤蝶族Lampropterini和喙凤蝶族Teinopalpini,与传统分类学观点一致。其中,燕凤蝶族构成凤蝶亚科系统发育树基部的一个独立分支,且为单系发生。凤蝶属Papilio中美凤蝶亚属Menelaides和翠凤蝶亚属Princeps首先相聚,华凤蝶亚属Sinoprinceps和凤蝶亚属Papilio亲缘关系较近,随后两分支再聚为一支,构成凤蝶属。本研究结果从分子水平验证了凤蝶亚科传统的形态分类地位,并为澄清凤蝶亚科物种间系统发育关系提供了基础资料。     

基于线粒体CO Ⅰ基因的闪蛱蝶亚科系统发育关系研究

测定了重要林业害虫闪蛱蝶亚科Apaturinae 11属17种蝶类的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ的部分序列,并结合由GenBank下载的该亚科4种蝶类的相应序列进行分析,探讨了闪蛱蝶亚科各属间的系统发育关系。以玉杵带蛱蝶Athymajina,白斑眼蝶Penthema adelma,忘忧尾蛱蝶Polyura nepenthes和白带螯蛱蝶Charaxes bernardus作为外群,采用PAUP4.0b4a软件构建了闪蛱蝶亚科的MP和NJ分子系统树。虽然COI基因数据中第3位点的转换替换已达饱和,但由于这些位点含有大量系统发育信息,因而在数据统计分析时并没有将这些位点删除。同时通过对各分枝稳定性的比较,研究在简约分析中不同转换/颠换加权方式对假定所有特征具有相同权重的影响。分子系统树显示:NJ和不同转换/颠换加权方式下构建的MP系统树中闪蛱蝶亚科均有4个主要的聚类簇,该亚科系统树中存在许多置信度高且稳定的分枝,同时也存在一些因分枝置信度低且不稳定而使其分类地位不能确定的类群。在所构建的系统树中,由分子数据得到的蛱蝶亚科系统发育关系与传统分类学的基本一致,其中迷蛱蝶属Mimathyma为单系群;累积蛱蝶Lelecella limenitoides为明窗蛱蝶Dilipa fenestra的姐妹群且支持二者关系的置信度很高;支持将白斑迷蛱蝶Mimathyma schrenckii,迷蛱蝶M.chevana,夜迷蛱蝶M.nycteis,栗铠蛱蝶Chitoria subcaerulea,黄带铠蛱蝶C.fasciola,铂铠蛱蝶C.pallas,and银白蛱蝶Helcyra subalba等物种由闪蛱蝶属中移出的修订。     

运用线粒体COⅠ基因分析深圳海域石珊瑚系统发育关系

通过COⅠ基因特异扩增测序,对深圳东部海域45种石珊瑚COⅠ基因片段序列进行了比较分析。结果表明,该片段序列的平均(A+T)含量为61.2%,所有物种的序列碱基(A+T)含量大于(G+C)含量,与其它无脊椎动物线粒体DNA序列基本一致,序列都处于高度饱和的状态。45种造礁珊瑚的平均遗传距离为0.126。采用邻位连接(NJ)、最大似然(ML)和最小进化(ME)法对本研究中45种石珊瑚COⅠ基因片段构建了系统发育树。结果显示45个石珊瑚品种分别聚为两个大的分支,木珊瑚科、滨珊瑚科、菌珊瑚科、枇杷珊瑚科、鹿角珊瑚科的18个品种聚为分支Ⅰ,蜂巢珊瑚科、铁星珊瑚科、梳状珊瑚科、裸肋珊瑚科、褶叶珊瑚科的27个品种聚为分支Ⅱ,处于进化树基部。分支Ⅱ的聚类结果与传统形态学分类存在巨大差异,提示石珊瑚表型的变异性可能对传统分类存在影响。     

基于线粒体COⅠ基因的三江源草原毛虫金小蜂分子鉴定与系统发育分析

【目的】三江源草原毛虫金小蜂在形态学水平上已被鉴定为草原毛虫蛹期的寄生蜂新种。本研究拟从分子标记水平再次对三江源草原毛虫金小蜂进行物种辅助鉴定,探究其在小蜂总科中的系统发育关系。【方法】利用分子生物学手段对三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因进行扩增、测序与分析,并采用邻接法构建系统发育N-J树。【结果】三江源草原毛虫金小蜂线粒体COⅠ基因校正后的长度为812 bp,A、T、C、G碱基含量分别为34.36%、42.61%、10.59%、12.44%,AT含量显著高于GC含量,具有明显的AT偏好性;三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂COⅠ基因相似度最高,遗传距离最小,表明三江源草原毛虫金小蜂与蝶蛹金小蜂亲缘较近,因此推断三江源草原毛虫金小蜂可能属于金小蜂科物种;三江源草原毛虫金小蜂先后与Eupelmus sp.、Sycoscapter sp.、Idiomacromerus sp.、Diaziella bizarre、Eurytoma sp. 聚为一支,且与 Idiomacromerus sp.+(Diaziella bizarre+Eurytoma sp.)+(Eupelmus sp.+Sycoscapter sp.)形成姊妹群。【结论】本研究从分子标记水平揭示了三江源草原毛虫金小蜂与金小蜂科物种的亲缘关系较近,支持了三江源草原毛虫金小蜂的形态学物种鉴定结果,为更深入地研究三江源草原毛虫金小蜂系统发育提供了科学依据,对草原毛虫的生物防治具有重要意义。     

基于COⅠ基因的分子系统发育分析在蚋科昆虫鉴定中的应用

蚋的种类繁多,其不同发育虫期在形态学上具有高度的相似性,通过形态学特征对虫株进行鉴定具有极大的困难,且目前尚无公认的分类系统。从分子水平结合形态学特征对蚋科类群进行整理,应能使蚋科昆虫鉴定更为准确,分类系统更能反映其生物谱系。以COⅠ基因的特定区段作为"条形码"为生物编码,可实现物种鉴定的便捷、准确及自动化。本研究对15株蚋科昆虫进行了形态学鉴定及基于COⅠ基因序列的系统发育分析。研究中共采集并成功羽化出蚋科虫株15株,其中14株完成形态学鉴定,COⅠ基因序列分析验证了形态学鉴定结果;L1虫株因操作过程中成虫尾器被破坏,未完成完整形态学鉴定,COⅠ基因序列分析提示其可能为一未知新种或未报道过COⅠ基因序列的已知种。研究结果显示,蚋的形态学鉴定极度依赖鉴定者的经验和熟练的技术,严重制约了蚋的鉴定、分类研究的发展,COⅠ基因序列分析能较好建立蚋亚属内种间关系。     

三峡库区鲌属鱼类线粒体COⅠ基因遗传多样性的初步分析

{{@ convertAbstractHtml(article.abstractinfoCn, "cn")}}       

中国鲿科鱼类线粒体DNA控制区结构及其系统发育分析

采用PCR技术获得了中国鲿科鱼类代表种类线粒体DNA控制区基因的全序列,对控制区基因结构进行了分析,并选用粒鲇科的中华粒鲇,鮡科的三线纹胸鮡作为外类群,用最大简约法(MP)和邻接法(NJ)构建了系统发育树。结果显示鲿科鱼类中控制区基因适于系统发育分析,鲿科鱼类构成一个单系类群;圆尾拟鲿应该放入鮠属里。     

石鲈科鱼类的系统发育分析兼论髭鲷属的分类地位

通过线粒体16S rRNA基因部分序列分子标记,分析了石鲈科7属15种鱼的分子系统发育关系,并通过对部分种类16S rRNA基因片段的RNA二级结构的分析,对髭鲷属分类地位进行了探讨.结果表明:15种石鲈科鱼类分为3个类群,石鲈属Haemulon、Xenistius和Anisotremus属组成类群1,矶鲈属和胡椒鲷属组成类群2,髭鲷属组成类群3;在亲缘关系上类群1和类群2较近,它们与类群3相对较远;在遗传差异上,髭鲷属与其它6个属的遗传差异接近甚至超过其与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类的遗传差异.在NJ和MP系统发育树中,髭鲷属与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类聚集在一起,石鲈科鱼类未能构成单一分支类群;同时,横带髭鲷为代表的髭鲷属鱼类16S rRNA基因长度74bp的基因片段的RNA二级结构与其余石鲈科种类存在明显的结构差异.因此,研究结果支持将髭鲷属从石鲈科中独立出来形成髭鲷科Haplogeniidae的观点.     

鲹科鱼类线粒体DNA控制区结构及系统发育关系

采用PCR技术获得了9种鲹科鱼类的线粒体DNA控制区全序列,并结合从GenBank中下载的3种鲹科鱼类的相应序列采用ClustalW排序后,对控制区结构进行分析,识别了其终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域,指出了终止相关序列的主体是TACAT与其反向互补序列ATGTA以及一系列保守序列(CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-1、CSB-2、CSB-3),并给出了它们的一般形式,同时在康氏似鲹控制区的5′和3′两端发现重复序列。以尖吻鲈作为外类群,应用邻接法构建的分子系统树表明:鲹科鱼类分为鲹亚科、鰤亚科、鲳鲹亚科和鰆鲹亚科4个亚科,各自形成单系群;鲹亚科与鰤亚科形成姐妹群,鲳鲹亚科再与他们聚在一起,鰆鲹亚科处于鲹科鱼类的基部,与前面3个亚科聚在一起。     

基于COⅠ基因的中国广头叶蝉亚科系统发育初探

广头叶蝉亚科Macropsinae广泛分布于世界各地,其内部分类系统较混乱,部分族属级分类地位一直存在争议。本文选取23种叶蝉样本(内群22种+外群1种),分析其线粒体COⅠ基因部分片段的序列组成和遗传距离,基于最大似然法和贝叶斯法构建广头叶蝉亚科系统发育树。结果发现,COⅠ基因片段序列A+T含量(68. 3%)明显较G+C含量(31. 7%)高;遗传距离在种间、属间和亚科间的差异有统计学意义;系统发育树较好地支持了横皱叶蝉属Oncopsis和尖尾叶蝉属Pedionis的单系性,但广头叶蝉属Macropsis和暗纹叶蝉属Pediopsoides较为混乱。     

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。     

海陵岛近岸2种虾虎鱼线粒体COⅠ基因和D-loop区序列变异及遗传分析

以海陵岛近岸优势物种舟山缰虾虎鱼(Amoya chusanensis)、纵带鹦虾虎鱼(Exyrias puntang)为研究对象,获取2种虾虎鱼的线粒体COⅠ基因序列45条,控制区(D-loop)序列48条,分析其序列变异情况和遗传特征。结果表明:获得的638 bp COⅠ序列中,舟山缰虾虎鱼存在变异位点20个,纵带鹦虾虎鱼变异位点占18个。467 bp控制区中,舟山缰虾虎鱼变异位点10个,纵带鹦虾虎鱼占19个。碱基组成上,2种虾虎鱼COⅠ基因和控制区序列均存在A+T含量大于C+G含量现象,且COⅠ基因序列中碱基T偏向密码子第一位。最大似然法估算的COⅠ序列转换颠换R比值为2.89,控制区序列R值为2.66。聚类分析揭示舟山缰虾虎鱼在进化上较原始,更接近祖先物种,而纵带鹦虾虎鱼种群分化较晚。单倍型分析指明2种虾虎鱼单倍型多样性均处在较高水平。中性检验的Fu-Li D分析发现,基于COⅠ基因和控制区序列的舟山缰虾虎鱼的检验结果均显著,不符合中性进化假设,纵带鹦虾虎鱼Fu-Li D test的结果均呈现不显著,符合中性进化假设。舟山缰虾虎鱼种群间可能存在群体扩张或持续增长现象。     

松鸡科13种鸟类COⅠ序列变异及系统发育分析

线粒体DNA中的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因,即COⅠ是DNA条形编码的主要基因,是一个很好的物种鉴定工具,目前广泛应用于鸟类系统发育研究。通过测定花尾榛鸡和黑琴鸡COⅠ基因的序列,并结合GenBank中松鸡科13种鸟类的同源序列,对松鸡科鸟类进行了序列变异和系统发育分析。结果显示,松鸡科物种的种间变异大于种内变异。序列分歧和系统分析结果支持花尾榛鸡Tetrastes bonasia归于松鸡科Tetraonidae榛鸡属Tetrastes。黑琴鸡Lyrurus tetrix与Tetrao属中其它物种的分歧小于松鸡科其它属间分歧,且黑琴鸡聚在Tetrao内,研究结果倾向支持黑琴鸡归于松鸡属Tetrao。     

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.     

线粒体细胞色素b基因在鱼类系统发育研究中的应用

阐述了线粒体Cytb基因在鱼类系统发育研究中的应用进展和方法步骤,分析了Cytb基因在研究中面临的问题并综合了相应的解决办法。     

象甲科线粒体基因组特征及系统发育分析

昆虫线粒体基因组广泛应用于系统发育关系的重新建立、分子进化、谱系地理学及物种诊断等领域。为揭示象甲科昆虫线粒体全基因组序列的主要结构特征,探究其系统发育相关信息,为进化遗传学研究和分子标记选取等提供参考依据,本研究利用比较基因组学和生物信息学方法,对NCBI上已公布的35种象甲科物种线粒体全基因组序列进行了分析。结果显示:(1)象甲科tRNA基因存在排序及数目异常情况,不同物种中蛋白质编码基因和2种rRNAs排列相同,线粒体全基因组具有明显AT偏向;(2)COX1、ATP6、ND5、ND4、ND4L和ND1基因除标准三联密码子外,还存在特殊的起始密码子AAT、TTG和GTG;(3)13种蛋白质编码基因的进化速率顺序为COX3ATP8ND2ND5ND1ND4ND6ND4LND3ATP6CytbCOX1COX2;(4)13个蛋白编码基因和rRNAs基因中,ND5、rrnL、ND4和ND2基因变异位点数较高,可作为备选的分子标记;(5)各亚科的系统发育关系可能为(((小蠹亚科Scolytinae+长小蠹亚科Platypodinae)+(隐喙象亚科Cryptorhynchinae+魔喙象亚科Molytinae+象虫亚科Curculioninae)+((孢喙象亚科Cyclominae+粗喙象亚科Entiminae)+(隐颏象亚科Dryophthorinae+长小蠹亚科))),为象甲科的系统发育分析有提供参考。     

基于线粒体COⅠ基因DNA条形码的中国鲚属物种有效性分析

分析了150尾刀鲚Coilia nasus、湖鲚C.nasus taihuensis、短颌鲚C.brachygnathus、七丝鲚C.grayii及凤鲚C.mystus个体的COⅠ基因DNA条形码序列变异。结果显示,150条COⅠ基因条形码序列包含63种单倍型,单突变位点主要集中在100bp和600bp附近。刀鲚、短颌鲚和湖鲚群体间的遗传距离在0.253%～0.557%之间,显著低于COⅠ基因DNA条形码鉴别不同物种2%的遗传距离阈值,表明这3个群体应为同一物种。但是凤鲚两群体间的遗传距离为5.08%,大于2%的鉴别阈值,显示凤鲚两群体可能达到了种或亚种级差异水平。以日本鳀Engraulisjaponicus为外群,用邻接法、最大简约法和最大似然法构建了分子系统树显示,刀鲚、湖鲚和短颌鲚群体聚在一起,未能各自形成单系;凤鲚根据地理分布聚为两支;七丝鲚则聚成单系。研究表明COⅠ基因条形码技术可用于我国鲚属物种的鉴定。