基于线粒体基因组全序列的鳅科(Cobitidae)鱼类进化关系分析

为了解鳅科(Cobitidae)鱼类线粒体全基因组序列的结构特征和系统发育信息,利用生物信息学方法对已知的40种鳅科鱼类线粒体全基因组进行比对分析,用邻接法(NJ)构建系统发育树。结果显示：(1)鳅科鱼类线粒体基因组全序列长度在16 553～16 937 bp之间,基因组的结构特征及基因排列顺序与其他硬骨鱼类一致。(2)鳅科鱼类线粒体全基因组一致序列长度为17 483 bp,变异位点数为8039(45.9%),Kimura双参数平均遗传距离为0.19。在13个蛋白质编码基因中,ND2的变异程度(58.9%)和平均遗传距离(0.28)最大,变异程度最小的是12S rRNA(30.5%),tRNA拼接序列的平均遗传距离最小(0.07)。(3)Cox1、ND5、Cytb基因是进行鳅科鱼类系统发育分析较为理想的分子标记,NJ系统发育树显示,条鳅亚科(Noemacheilinae)是最早分化出来的一枝群系,位于祖先位置,沙鳅亚科(Botiinae)和花鳅亚科(Cobitinae)亲缘关系更近,互为姐妹群系。本研究为鳅科鱼类进化学研究和分子标记的选取提供参考依据。     

兰州鲇线粒体基因组序列结构及系统发育分析

利用GenBank中欧洲鲇的线粒体基因组序列, 设计出6对引物, 通过PCR扩增产物直接测序和引物行走(primer walking)法测定了兰州鲇的线粒体基因组序列, 并对其进行结构分析。兰州鲇线粒体基因组序列全长16524 bp, 包括37个基因(2个rRNA基因、22个tRNA基因和13个蛋白质编码基因)和1个非编码区。用最大似然法对鲇形目11种鲇鱼线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的核苷酸序列进行系统发育分析。结果显示, 兰州鲇首先跟其他鲇科鱼类聚为一支, 形成一个单系群, 位于系统发育关系树的中部。     

寄蝇亚科部分物种线粒体COl基因DNA条形码分类

DNA条形码分类(DNA Barcoding)是以生物线粒体DNA为工具来鉴定物种的新方法,是外来物种快速鉴定、物种分类与系统发育和进化分析的基础.研究以我国辽宁地区常见的寄蝇亚科(双翅目:寄蝇科)2族4属6种为对象,扩增和测定COI基因部分序列,对得到数据用MEGA4软件分析计算,构建该类群分子系统发育树.分析表明:...     

蝽次目线粒体基因组特征及系统发育关系重建全文替换

目前GenBank数据库共收录122种蝽次目昆虫全线粒体基因组序列,比较分析其13个蛋白质编码基因的密码子使用情况、核苷酸进化速率及核苷酸序列信息位点等序列特征,归纳蝽次目tRNA基因的重排现象,同时基于蛋白质编码基因用贝叶斯法和最大似然法重建蝽次目系统发育树,最终为蝽次目昆虫的分子进化信息进行了分析和补充,为蝽次目的系统发育分析奠定了良好基础.两种方法构建的系统发育树结果基本一致,分支关系如下：(扁蝽总科+(蝽总科+(缘蝽总科+(红蝽总科+长蝽总科)))).     

鲑科鱼类线粒体全基因组序列结构特征及其系统发育信息分析

为了深入开展鲑科鱼类的线粒体全基因组序列的结构特征和系统发育信息的研究,利用生物信息学的方法分析了已获得的40种鲑科鱼类的线粒体全基因组序列.通过软件Clustal X进行对比,然后用软件MEGA5.05分析DNA的序列差异,并用邻接法生成系统进化树.结果发现:1)鲑科鱼类线粒体基因组的结构和基因排列顺序和其他硬骨鱼类的相同,其全长为16 526~16 997 bp.2)从系统进化树可以看出白鲑亚科(Coregonidaeinae)位于祖先的位置,是最早出现分化的一枝,鲑亚科(Salmoninae)和茴鱼亚科(Thymallinae)亲缘关系较近,互为姐妹群.3)在所有编码基因中,序列变异程度最大的是ND2基因(47.6%),最小的是16S rRNA基因(11.0);Kimura双参数遗传距离最大的是ND2基因(0.203),最小的是12S rRNA基因(0.037).     

钝齿蟳线粒体基因组全序列测定及系统发育分析

线粒体基因组全序列为更好地理解分子进化和系统发育关系提供了重要信息。本研究首次测定了钝齿蟳的线粒体基因组全序列,其全长为15 910 bp,包括13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因和1个控制区。整个线粒体基因组的核苷酸组成为33.8%A、36.4%T、11.1%G及18.7%C,具有明显的AT偏向性(70.2%)。所有蛋白编码基因以ATN作为起始密码子,绝大多数蛋白编码基因以TAG或TAA作为终止密码子,少数以不完全密码子(T-)作为终止。除tRNA-Ser_1和tRNA-Thr分别缺失二氢尿嘧啶臂(DHU臂)和TΨC环外,其余所有的tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。系统发育分析结果显示,蟳属所有物种都聚为一个类群,并与短桨蟹属有着最近的亲缘关系。这些结果将有助于更好地了解钝齿蟳线粒体基因组序列特征,并为研究梭子蟹科的系统发育关系奠定基础。     

常用基因序列在摇蚊科昆虫系统发育研究中的应用进展

摇蚊科隶属于双翅目长角亚目,现行分为11亚科.本文整理了常用核基因和线粒体基因在摇蚊科系统发育研究中的应用情况:摇蚊科中的9亚科(不含智利摇蚊亚科和乌桑巴摇蚊亚科),除前寡角摇蚊亚科外,其余均为单系;直突摇蚊亚科与摇蚊亚科的亲缘关系较近,寡脉摇蚊亚科与长足摇蚊亚科为姊妹群.在摇蚊亚科中,摇蚊族(Chironomini)、长跗摇蚊族(Tanytarsini)都是单系群.常用核基因和线粒体基因在摇蚊科昆虫系统发育研究中,18SrDNA和28SrDNA适合研究从界到科所有高级阶元的系统发育关系,对于部分类群可以进行属间分析;CAD基因能较好地解决从亚科到属之间各分类阶元的系统发育关系;ITS和EF-1α可以解决种或属间的系统发育关系;COⅠ和COⅡ适合研究属、种及种以下阶元的系统发育关系,但不能很好地解决较高的阶元如族间、亚科以及科的系统发育关系;16SrDNA适用于种、属阶元水平的系统学研究,但不适用于种内;Cytb适合研究种内到种间甚至科间的系统发育关系.     

基于COI基因的摇蚊亚科部分属的系统发育分析(双翅目:摇蚊科)

测定23种摇蚊亚科摇蚊线粒体COI基因的部分序列,并结合从Gen Bank下载的25种该亚科摇蚊同源序列进行分析,研究摇蚊亚科物种的分类和系统进化关系.运用MEGA5.1构建的邻接法(NJ)和最大简约法(MP)系统发育树表明:多足摇蚊属复合体中的斑摇蚊属、倒毛摇蚊属、内摇蚊属、明摇蚊属聚在一支,亲缘关系较近;狭摇蚊属单独聚为一支;长跗摇蚊属群中的大部分属的亲缘关系也较近;哈摇蚊属群仅有部分属聚在一起,均与基于形态学的系统发育研究结果一致.     

蚜蝇科昆虫比较线粒体基因组分析

通过检索GenBank数据库(截止2018年9月)和查阅文献资料,对已知的6种蚜蝇线粒体基因组全序列进行了分析,其基本结构特点是:1)全序列在碱基组成中表现出很强的AT偏向性; 2)未出现基因重排现象; 3) tRNA基因的二级结构为典型的三叶草结构; 4)大多数线粒体蛋白编码基因的起始密码子都是ATN。同时基于8条线粒体基因组全序列(含3个外群)构建蚜蝇科系统发育关系,结果支持蚜蝇科的单系性。     

红腹锦鸡线粒体基因组全序列及其结构分析

采用PCR扩增方法测定红腹锦鸡Chrysolophus pictus线粒体基因组全序列:序列全长16 678 bp,共有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和22个tRNA基因.基因组的组成、顺序、编码链的选择、tRNA的结构都与绝大多数鸟类相同或相近.红腹锦鸡线粒体基因组碱基组成分别为:A(30.4％)、T(24.8％)、C(31.2％)、G(13.6％).总的A+T含量为55.2％.除了COⅠ基因起始密码子是GTG,其余12个蛋白质编码基因的起始密码子都是ATG.tRNA基因核苷酸长度为65～76 nt,12S rRNA和16S rRNA基因分别为968和1 604 nt.     

Phylogenetic positions of some genera and species of the family Buccinidae (Gastropoda: Mollusca) from China based on ribosomal RNA and COI sequences

A phylogenetic analysis of members of the family Buccinidae was conducted using 18S rRNA gene, 28S rRNA gene and the mitochondrial cytochrome oxidase Ⅰ gene. We studied 18 species of Buccinidae that belong to eight different genera and inhabit the China coastal seas. We analyzed the patterns of divergence between an outgroup and basal ingroup taxa, the monophyly of the genus Neptunea, and the position of one unnamed species within the Buccinidae. A phylogenetic tree (neighbor-joining (NJ) method) was reconstructed based on the sequences of 18S rRNA, 28S rRNA and COI, with Rapana venosa as outgroup. The NJ tree indicated that the 18 species could be divided into five groups. The genus Buccinum was monophyletic, whereas Neptunea was shown to be paraphyletic since it included Siphonalia subdilatata and Neptunea sp., a new species. This novel species otherwise clustered consistently with Neptunea cumingi in three other phylogenetic trees, showing a low genetic distance and divergence percentage of sequences belonging to the genus Neptunea. A smaller genetic distance and a smaller difference of 18S rRNA, 28S rRNA and COI sequences between Neptunea cumingii and Neptunea arthritica cumingii confirmed them to be the same species.     

Mitochondrial cytochrome b sequence variations and phylogeny of the East Asian bagrid catfishes

The mitochondrial DNA cytochrome b gene was sequenced from 8 bagrid catfishes in China. Aligned with cytochrome b sequences from 9 bagrid catfishes in Japan, Korea and Russia retrieved from GenBank, and selected Silurus meridionalis, Liobagrus anguillicauda, Liobagrus reini and Phenacogrammus interruptus as outgroups, we constructed a matrix of 21 DNA sequences. The Kimura's two-parameter distances were calculated and molecular phylogenetic trees were constructed by using the maximum parsimony (MP) and neighbor-joining (NJ) methods. The results show that (i) there exist 3-bp deletions of mitochondrial cytochrome b gene compared with cypriniforms and characiforms; (ii) the molecular phylogenetic tree suggests that bagrid catfishes form a monophyletic group, and the genus Mystus is the earliest divergent in the East Asian bagrid catfishes, as well as the genus Pseudobagrus is a monophyletic group but the genus Pelteobagrus and Leiocassis are complicated; and (iii) the evolution rate of the East Asian bagrids mitochondrial cytochrome b gene is about 0.18%～0.30% sequence divergence per million years.     

虫草属多元起源的分子生物学证据

测定了虫草属 (Cordyceps)代表种及其相关无性型菌 (anamorphicstate )核糖体rDNAITS区序列 ,并从国际分子生物学数据库中调取相关序列 ,以Phylip35分析软件构建序列距离矩阵和分子系统发育树图 ,结果表明 :虫草属各个种之间ITS区序列差别比较大 ,不能形成一个单系的类群 .冬虫夏草 ,古尼虫草 ,蛹虫草 ,大团囊虫草在系统发育上分别与丝孢纲(Hyphomycetes) ,束梗孢目 (Stilbelaes)的中国被毛孢 ,丝孢目 (Hyphomycetales)的黄绿绿僵菌 ,丝孢目 (Hyphomycetales)的球孢白僵菌 ,担子菌纲的Cyphomyrmexminutus非常接近 ,在树图上分别处于相对独立的分支 ;说明形态学上划分的虫草属并非一自然发生的类群 ,也说明了虫生真菌形态与基因水平进化的不一致性 .     

核糖体DNA ITS区应用于虫草属无性型鉴定的初步研究

虫草无性型鉴定是困扰学术界的一个难题．本文检索了互联网上报道的虫草及可能的无性型序列，应用相关软件构建进化树，研究了它们的同源性．从总体上看，核糖体DNA ITS区序列研究与传统经典分类学相互印证进行虫草无性型鉴定是完全可行和必要的．     

球状轮藻叶绿体全基因组的组装与特征分析

为揭示球状轮藻叶绿体全基因组的特征以及探究其在轮藻科内的系统发育关系,本研究基于高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行组装和序列分析.结果表明:球状轮藻叶绿体基因组全长180 652 bp, GC含量26.6%,具有典型的四分体环状结构,与普生轮藻十分类似;球状轮藻叶绿体基因组共注释出137个基因,其中包括94个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和6个rRNA基因,比无色丽藻多2个蛋白质编码基因和3个tRNA基因,与高等植物相比具有rpl12、trnL(gag)、rpl19、ycf20四个特殊基因;球状轮藻叶绿体全基因组共检测出87个SSR位点且绝大部分由A和T构成;此外,球状轮藻共包含24 989个密码子且密码子使用更偏好A和T,亮氨酸(Leu)是编码氨基酸最多的密码子;通过邻近法(NJ)对包括球状轮藻在内的5个种的叶绿体全基因组构建系统发育树显示,球状轮藻的亲缘关系与普生轮藻更为接近.本研究对球状轮藻叶绿体全基因组进行了解析,利用现有数据确立其系统发育学地位.     

基于18S rRNA基因序列的毛茛科及近缘植物的分子进化关系研究

基于18S rRNA基因序列以近缘植物Paeonia suffruticosa和Mahonia bealei为外类群,采用邻接法（Neighbor-joining methods,NJ)和最大简约法（Maximum parsimony,MP）对毛茛科Ranunculaceae 6属12种植物的系统发育关系进行了分析．结果表明,18S rRNA基因序列长度范围在1807~1810bp之间,系统树显示耧斗菜属Aquilegia与唐松草属Thalictrum,升麻属Cimicifuga与乌头属Aconitu     

鲟形目线粒体16S rRNA的部分序列变异及系统发生

采用通用引物对3种鲟形目（Acipenseriformes）鱼类,中华鲟（Acipenser sinensis）、俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedtii）和匙吻鲟（Polyodon spathula）的16S rRNA基因部分片段进行扩增,并与NCBI数据库中获得另外6种鲟形目鱼类相应的16S rRNA序列部分进行比较,探讨鲟形目2个科5个属共9个种之间的遗传变异和亲缘关系.数据合并后用于分析的序列共514 bp,变异位点29个,含简约信息位点16个,单一信息位点13个.以多鳍鱼目（Polypteriformes）多鳍鱼属Polypterus ornatipinnis为外群,采用部分16S rRNA序列基于Kimura双参数模型构建其系统发育关系,结果表明：MP法和NJ法得到系统树基本相同,其科、亚科和属的分化上基本与传统形态学分类相吻合,另外,欧鳇与鲟属鱼类的分化也并不明显.值得注意的是,鲟亚科6个种所划分出的3个分支恰恰分别归属于3个地理区域,欧鳇、闪光鲟和俄罗斯鲟主要集中于黑海和里海流域等地区;中华鲟和达氏鲟分布在西北太平洋,中国长江流域以及朝鲜;而高首鲟则分布于东太平洋.     

节肢动物软甲纲18S rRNA基因序列变异

用节肢动物软甲纲(Malacostraca)9个目53个物种的18SrRNA基因序列,分析节肢动物软甲纲18S rRNA基因序列变异特点,并通过邻接法构建系统发生树,初步探讨软甲纲9个目的亲缘关系,为弄清节肢动物尤其软甲纲的系统发生关系提供一定的理论依据。     

DNA条形码技术在白洋淀流域浮游动物调查中的应用

DNA 条形码在物种鉴定中得到了有效的应用,有助于分类学和生物多样性研究. 本研究基于线粒体COI基因序列,使用邻接法(neighbor joining method,NJ)和最大似然法(maximum Likelihood,ML)构建系统发育树,对2018年5月在白洋淀流域采集的浮游动物样品进行初步研究. 结果表明,在对桡足类的系统发育树分析时,NJ树和ML树的结果保持一致,而且和形态学鉴定结果保持一致. 在对枝角类的系统发育树的分析中,NJ树和ML树的结果有所差异,和形态学鉴定结果也有所不同,分析原因,可能是由于拼接序列时剪短了部分序列,使序列间差异性变小引起误差. 总体上看,基于COI基因的DNA条形码可以有效地应用到白洋淀流域的浮游动物鉴定中,并可以逐步完善,最终建立一个完整的DNA条形码数据库.     

9个地方鸡种MHC B-G座位多态性及其分子系统进化分析

以我国9个地方鸡为研究对象,对其MHC B-G座位全基因序列进行测序,以揭示这9个地方鸡种MHC B-G基因的遗传多样性,并构建其系统进化树.结果表明,9个地方鸡种MHC B-G基因序列具有较高的遗传多样性,在9个地方鸡种中共存在666个突变位点,其中单一位点突变554个,简约信息112个,共缺失782 bp.核苷酸多样度(Pi)为0.030 79±0.004 39,平均核苷酸差异(K)为182.639.9个地方鸡品种为9个单倍型,单倍型多样度为1.00±0.052.9个鸡种MHC B-G基因Kiumura双参数遗传距离范围为0.010～0.070,鹿苑鸡与新狼山鸡的遗传距离最小,为0.010;茶花鸡与东乡绿壳蛋鸡遗传距离最大,为0.070.根据9个鸡品种MHC B-G基因全序列构建的NJ树和ME树,茶花鸡单独聚为1类,其他8个品种被聚为2大类.Tajima's D值为-1.554 6,且差异不显著(0.10>P>0.05),说明MHC B-G基因为负向选择,不遵循中性进化理论,MHC B-G基因多态性不是遗传漂变的结果,而是自然选择和人工选择的结果.