鸟类陈旧标本DNA提取方法的研究

应用3种DNA提取方法(蛋白酶K法, Chelex 100法, 硅颗粒法),从馆藏湿地鸟类陈旧标本的羽毛、皮肤、骨骼组织中提取基因组DNA,经PCR扩增后对线粒体12S rDNA部分片段进行测序和Genbank查对,以探讨鸟类陈旧标本DNA的最佳提取方法和提取组织.结果表明,利用鸟类陈旧标本能够提取到基因组DNA.蛋白酶K法和硅颗粒法能够从白鹭(Egretta garzetta)标本的骨骼组织中提取到DNA并获得长度425 bp的线粒体12S rDNA序列(Genbank接收号AY766387),蛋白酶K法还能够从白鹳(Ciconia ciconia)标本的羽毛中获得长度263 bp的线粒体12S rDNA序列(Genbank接收号AY766388),Chelex 100法不能从鸟类标本中提取到DNA.蛋白酶K法的DNA提取量较大,但是步骤繁琐而导致DNA被污染的几率增大,因此,实验过程中要注意防止污染,且提取骨组织DNA要经过纯化.硅颗粒法的步骤简单,污染几率降低,提取骨骼组织DNA不需经过纯化,但是其DNA提取量较少,不能用于羽毛DNA的提取.因此,硅颗粒法是从鸟类陈旧标本骨骼组织提取DNA的理想方法,蛋白酶K法可用于鸟类陈旧标本羽毛的DNA提取.     

真核生物DNA连接酶Ⅲ的功能演化

DNA连接酶Ⅲ被认为只存在于脊椎动物,并在细胞核DNA的修复和线粒体DNA的复制和修复过程中发挥功能.虽然近来有关于无脊椎动物中存在着DNA连接酶Ⅲ的报道,但其功能演化及在无脊椎动物中的分布仍不清楚.为进一步探讨DNA连接酶Ⅲ的功能演化,进行了数据库搜索、线粒体定位信号(MLS)预测和功能位点保守性分析等.研究结果显示:DNA连接酶Ⅲ在变形虫、动物界和领鞭毛虫中广泛存在,但其在真菌界等发生整个蛋白或部分结构域的丢失;很多物种的DNA连接酶Ⅲ不含线粒体定位信号,因此,它们不太可能在线粒体中发挥作用,而参与细胞核DNA的修复是DNA连接酶Ⅲ较为古老和保守的功能.     

鱼类线粒体DNA(mtDNA)及其在分子系统学中的应用

应用线粒体DNA标记，分析种群间的遗传关系、确定种群地理格局、确定种群间的基因流以及确定物种进化显著性保护单元（EsU），从而为分子系统学研究提供了一个新的具有很强操作性的科学手段。文中论述了鱼类线粒体DNA研究的最新进展，重点介绍了线粒体DNA标记在分子系统学研究中的广泛应用。     

雀科9种鸟类11个线粒体tRNA基因序列及二级结构比较研究

利用PCR方法对雀科9种鸟类11个线粒体基因组中3个主要的tRNA基因簇,即IQM(tRNAIle-tRNAGln-tRNAMet),WANCY(tRNATrp-tlRNAAla-tRNAsn-tRNACyB-tRNATyr)和HSL(tRNAHis-tRNASer(AGY)-tRNALeu(CUN))进行扩增和序列测定,这些tRNA基因序列中可变核苷酸位点占15%,其中59%出现在环区,且存在插入核苷酸;茎区相对保守,其中一些变异如双链的互补性碱基突变,G-u配对等对于维系tRNA二级结构的稳定性非常重要.利用11个线粒体tRNA基因全序列,以鹌鹑为外群构建了雀科9种鸟类的系统发育树,结果表明:黄雀与其它物种关系较远;鹀亚科中灰头鹀与雀亚科关系最近,而小鹀与三道眉草鹀比较特化,这与根据二级结构特征得出的结论相吻合.利用茎区序列构建的NJ树在鹀亚科物种的分类地位上存在分歧,可能是由于核苷酸数目较少,信息量小,在解决近缘物种间的分类地位时受到限制.结合线粒体tRNA基因二级结构特征比较和系统发育分析,初步认为线粒体tRNA基因二级结构特征对于推断雀科属间的分类地位具有较高的置信度.     

河南董寨国家级自然保护区赤腹鹰种群遗传多样性的研究

遗传多样性是评判物种能否长期生存的依据之一,与物种的适应能力、生存能力和进化潜力密切相关.为了了解河南董寨保护区赤腹鹰种群的遗传多样性水平,对该种群48个样本线粒体DNA控制区429bp序列进行了对比分析.结果显示:T、C、A、G的平均含量分别为27.0%、17.5%、32.1%、23.4%,其中A含量最高,C含量最低,A+T含量(59.1%)明显高于C+G(40.9%);共发现变异位点8个,其中单变异位点7个,简约信息位点1个;检测到8个单倍型,平均遗传距离0.005,系统发生树未表现出单倍型之间有明显的遗传分化;种群的单倍型多样性、核苷酸多样性、平均核苷酸差异数分别为(0.620±0.046)SD、(0.001 84±0.001 51)SD、(0.788±0.582)SD,在猛禽中处于中等水平,且明显低于常见鸟类;错配分布及中性检验结果表明该种群符合急速扩张模型,历史上可能发生过一定程度的扩张事件.     

扬子鳄种群的线粒体DNA控制区序列变异性及其对物种保护的启示

测定了来自4个不同地点(包括安徽宣城野生和饲养种群、浙江长兴的饲养种群及在美国的饲养种群)的64个扬子鳄线粒体DNA控制区部分序列.结果共检测出4个单倍型共3个变异位点,与龟类、鸟类、哺乳类及其它鳄类相比较,反央出扬子鳄线粒体区的序列变异性很低.在此基础上,对扬子鳄遗传保护提出了有关建议.     

浅蛤属(Macridiscus)物种特异性线粒体DNA分子标记及其长度多态性和个体内异质性

浅蛤属(Macridiscus)包括3个形态非常相似的物种,即黑浅蛤(M .melanaegis)、等边浅蛤(M .multifarius)和半步目浅蛤(M .semicancellata),其中前二者为同域分布.根据形态学特征,浅蛤属物种较难区分.本研究以改进的CTAB法提取浅蛤个体基因组DNA 后,用引物Macr_CO1_F16834和Cytb_Macr_R2PCR 配对进行聚合酶链式反应(PCR),扩增线粒体DNA控制区至细胞色素b基因(Cytb)的DNA 片段并进行序列测定,结果发现在黑浅蛤控制区偏3′端,存在该种特有的长度为363bp的数目可变串联重复序列(variablenumberoftandemrepeat,VNTR),种内因该VNTR出现1~3次不等的串联拷贝,而表现出广泛的长度多态性和个体内线粒体异质性现象,这是目前在动物线粒体控制区中发现的最大的VNTR;在半步目浅蛤的控制区的偏3′端,则同时存在14和17bp的2个较短的VNTRs,该物种也因这2个VNTRs的拷贝数目不同,而存在广泛的长度多态性;而等边浅蛤的该段序列长度保守,没有与其他物种共享的VNTR.以该段序列作为分子标记,运用PCR技术能够快速准确地识别浅蛤属物种.      

从微量血中快速制备线粒体DNA片段

目的　建立并鉴定用于从微量血中快速制备线粒体DNA片段的技术 .方法　采用微量血样品 ,改进提取线粒体DNA的方法 ;以不同的方法提取的血DNA为模板 ,同时扩增nDNA上的基因片段和mtDNA上的基因片段 ,PCR相对定量分析比较各种方法提取的mtDNA片段的纯度 ;结果　用华美公司生产的ReadyPCR(tm)微量全血DNA纯化系统和作者的方法都得到了mtDNA ,而用作者的方法获得的mtDNA的纯度较高 ;结论　由于线粒体DNA与核DNA存在有同源片段 ,ReadyPCR(tm)微量全血DNA纯化系统和常规酶解法提取DNA不适合用于对mtDNA的鉴定 ,作者的方法简便快捷地排除了核DNA的污染 ,非常适合于对mtDNA进行PCR分析 .     

鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化:以鳑鱼类为例

以鳑鱼类为例,研究了鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化规律.识别了终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域.指出扩展终止相关序列(ETAS)的主体是TACAT和它的反向互补序列ATGTA形成的发夹结构.给出了鱼类中若干重要保守序列的普遍形式.研究结果表明,一般情况下,只有一个行使功能的ETAS,但可能会有多个复制的、不行使功能的ETAS存在.鱼类的保守序列CSB2最为保守.线粒体DNA控制区被认为是由各功能单位形成主体框架,主体框架复制产生重复序列,重复序列产生快速变异,这样造成不同类群间线粒体DNA控制区巨大差异.易突变点和二级结构的存在均可能与变异的发生相关.     

运动性内源活性氧产生及对线粒体DNA氧化损伤

不适应的或剧烈的运动引起内源性活性氧(ROS)生成增多,对生物体具有多种损害作用。线粒体是细胞内的"动力工厂",即产生ATP的主要场所;又由于线粒体DNA组成结构特殊,因此线粒体DNA易受到内源性ROS,如羟自由基(.OH)、氮氧自由基(ONOO-)、单线态氧(1O2)等的攻击而发生氧化损伤,导致链断裂、碱基逸失等多种后果,与多种疾病的发生密切相关。就运动性内源ROS产生及对线粒体DNA氧化损伤的研究进展进行综述。