基因组水平的插入和缺失变异研究进展

插入和缺失(insertion and deletion)是DNA和蛋白质在进化过程中发生的序列长度上的改变,由于缺乏祖先序列的信息,不能肯定其到底是插入事件还是缺失事件,故统称之为增减(indel)。indel是分子水平进化变异的主要来源之一,近年来对这种进化事件的研究已经涵盖了其发生频率、大小、分布模式、序列进化模型及应用等各个方面。该文总结了基因组水平上插入和缺失的研究进展和发生机制;介绍了已经提出的插入和缺失进化模型,包括TKF91、TKF92、Long Indel模型和序列环境模型;讨论了插入和缺失作为分子标记在分子进化、基因分型和药物设计等方面的应用。     

直翅目昆虫线粒体基因组特征及系统发育研究

目前GenBank数据库共收录167种直翅目昆虫全线粒体基因组序列,涉及蝗亚目9个总科22个科99个物种,螽亚目7个总科12个科68个物种。在此基础上,该文分析了直翅目昆虫线粒体基因组的基本特征,概述了线粒体全基因组在直翅目昆虫系统发育研究上的应用;同时基于线粒体全基因组序列重建了直翅目昆虫的系统发育关系。主要结果如下:(1)直翅目昆虫存在8种线粒体基因组排列类型,其中trnK-trnD重排现象仅发生在蝗总科中,trnN-trnS-trnE重排现象仅发生在蟋蟀总科中,trnM-trnI-(-trnQ)重排现象仅发生在拟叶蟲亚科中;(2)直翅目昆虫全线粒体基因组的碱基组成具有明显的AT偏向性;(3)不同的蛋白质编码基因在直翅目昆虫中的进化速率不同;(4)支持直翅目以及螽亚目和蝗亚目的单系性;(5)不支持沙螽总科单系性;(6)支持蝗亚目各总科阶元的单系性,且各总科间的系统发育关系为:(蚤蝼总科+(蚱总科+(?蜢总科+(蜢总科+(长角蝗总科+(牛蝗总科+叶翅蝗总科)+(锥头蝗总科+蝗总科))))))。     

基于线粒体ND2基因的中国斑翅蝗科部分种类分子系统学研究（直翅目：蝗总科）

本文的目的是通过对斑翅蝗科部分种类的线粒体ND2基因进行分析,重建斑翅蝗科昆虫的系统发育关系,并探讨分子系统发育关系和传统分类结果的异同。扩增并测定了我国斑翅蝗科10属16种蝗虫的线粒体ND2全基因1 023 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、系统发育信号等进行了分析。并基于ND2全基因序列数据,分别采用邻接法（NJ）、最简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯法重建了10属16种蝗虫的系统发育关系。结果表明：斑翅蝗科蝗虫ND2全基因A+T含量平均为74.6%;痂蝗亚科和异痂蝗亚科没能得到区分,建议合并为一个亚科;而斑翅蝗亚科和飞蝗亚科的分类地位还存在争议。     

基于线粒体基因组的鼠兔高海拔适应机制探讨

鼠兔隶属于兔型目,大多生活在海拔较高的地区,是研究哺乳动物对高寒缺氧环境适应机制的理想模型。线粒体通过氧化磷酸化产生能量,在机体的氧气利用和能量代谢中发挥重要作用。本研究测定了柯氏鼠兔线粒体全基因,然后分析了5种分布于较高海拔的鼠兔与6种较低海拔的兔科物种的线粒体基因组,并探讨了鼠兔高海拔适应时线粒体基因的作用。研究表明相比于较低海拔物种,鼠兔积累了更多的非同义突变,并且在鼠兔的线粒体编码基因的NADH2、NADH4L、NADH4、NADH5、NADH6、Cytb上均检测到正选择信号。ND2、ND4和ND5亚基的正选择位点位于非跨膜区,鼠兔的ND4L、ND6亚基的正选择位点位于TM区,但并不在与质子转运相关的关键区域。NADH脱氢酶亚基可能通过氨基酸变异干扰了质子转运过程的有效性。Cytb上的正选择信号位于跨膜螺旋H,氨基酸的变异可能影响到泛醇的结合与转移,进而改变了能量代谢。     

横断山地区蝗虫的新属和新种(直翅目,蝗总科)

记述采自云南省西北部及四川省西部横断山地区蝗虫1新属2新种,即瘤锥蝗科的乡城湄公蝗Mekongiana xiangchengensis sp.nov.,斑腿蝗科的香格里拉蝗属Xiangelilacris gen.nov.及中甸香格里拉蝗Xiangelilacris zhongdianensis sp.nov.。模式标本保存于陕西师范大学动物研究所昆虫标本室。     

保幼激素合成的研究进展

保幼激素 (juvenile hormone,JH) 是通过甲羟戊酸途径合成的一类倍半萜化合物。以昆虫中普遍存在的JH Ⅲ为例,从分子水平上概述了JH合成途径中的各种酶,并对其中的两个关键酶：羟甲基戊二酰辅酶A还原酶和保幼激素酸甲基转移酶作了详细介绍。还从家蚕基因组数据库(http://silkworm.genomics.org.cn)中推测出了JH合成途径中大部分酶的编码基因,初探了JH合成的调节机制,讨论了JH合成的研究趋势。     

基于线粒体ND2基因全序列探讨陕西红碱淖湿地繁殖鸥类的系统发育地位

本文对采自陕西红碱淖湿地繁殖的遗鸥(Larus relictus)、棕头鸥(L.brunnicephalus)、普通燕鸥(Sterna hirundo)和鸥嘴噪鸥(Gelochlidon nilotica)线粒体ND2基因全序列进行了测定和分析.联合已知该基因全序列的其他44种鸟类,重建了48种鸟类51个体之间的系统发育关系,并确定了4种鸥在系统发育中的地位.结果表明,4种鸥ND2基因全长均为1 041 bp;ML、MP和Bayes树拓扑结构大致相同,支持遗鸥划归为黑头鸥族(Black-headed species),棕头鸥划归为面具鸥族(Masked species),棕头鸥较为原始;普通燕鸥和鸥嘴噪鸥均隶属于黑帽族(Black cap species),鸥嘴噪鸥较为原始,处于分支底部,普通燕鸥与黑枕燕鸥(S.sumatrana)及与北极燕鸥(S.paradisaea)、南美燕鸥(S.hirundinacea)、南极燕鸥(S.vittata)聚类分支亲缘关系较近,但未能明确其具体分类地位;由于样品缺乏,鸥科(Laridae)、燕鸥科(Sternidae)和剪嘴鸥科(Rynchopidae)拓扑结构未能正确解析.     

青海省发现两栖纲小鲵科无斑山溪鲵

2012年8月,在青海省果洛藏族自治州班玛县采集到小鲵科山溪鲵属标本2尾,经形态鉴定并和山溪鲵属近缘种进行线粒体Cyt b及COⅠ基因序列比较分析,鉴定为无斑山溪鲵(Batrachuperus karlschmidti),为该物种在青海省内首次发现。     

基于18S rRNA基因序列的直翅目主要类群系统发育关系研究

基于78种直翅目昆虫的18S rRNA基因全序列构建了直翅目各主要类群间的系统发育关系。本研究的结果支持直翅目的单系性,但不支持蝗亚目和螽亚目各自的单系性;直翅目下除蜢总科和蝗总科外各总科的划分多数与Otte系统相一致;蜢总科的单系性得不到支持;蝗总科的剑角蝗科、斑腿蝗科、斑翅蝗科、网翅蝗科和槌角蝗科5科均不是单系群,各物种间的遗传距离差异不大,应合并为一科,即蝗科;本研究支持将Otte系统中蚱总科和螽蟖总科下各亚科级阶元提升为科级阶元;18S rRNA基因全序列可以作为划分科级阶元的工具,当位于同一分支上互成姐妹群的类群间的遗传距离超过1%时,这几个类群属于不同的科;但由于其在进化上的保守性,18S rRNA基因只能用于纲目等高级阶元间关系的研究,而由其获得的总科以下阶元间的关系并不可靠。