东亚低等鲤科鱼类细胞色素b基因序列测定及系统发育

采用ＰＣＲ技术获得了１４种主要分布于东亚的低等鲤科类色素ｂ基因的全序列。所得１１４０ｂｐ细胞色素ｂ基因序列与１０种取自ＧｅｎＢａｎｋ，分布在北美和欧洲的相关鲤科鱼类的同一基因序列一起排序后，得到了２５种锂科鱼类的ＤＮＡ序列矩阵，此矩阵经过最大似然（ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）法计算后获得了低等鲤科及相关种类的系统发育分支图解。分支系统图显示鲤科的雅罗鱼亚科和Ｔａｎ亚科鱼类并不形成单系类群     

基因组AFLP分析及线粒体12SrRNA序列变异在笛鲷科系统发育上的比较

以10种笛鲷科鱼类和1种纵带裸颊鲷为对象，采用ABI PRISM 310测序仪进行基因组AFLP分析，并结合线粒体12S rRNA序列变异对笛鲷科系统发育开展比较研究．结果显示：除了紫鱼属和梅鲷属鱼类外，这两种方法构建的最小进化树（ME）的拓扑结构基本上是一致的，而且具有较高的自展值（bootstrap），其揭示的笛鲷科系统发育关系也为最大似然法（ML）支持．基于线粒体12S rRNA序列进行最大似然法分析表明，笛鲷科系统发育最适合的替代模型为TrN＋G，对数似然比检验表明，分子钟是被接受的．AFLP遗传标记适合于笛鲷科及以下水平的系统发育分析．研究表明，笛鲷属可能为一单系，但其他属的系统发育关系还需要更多资料进一步验证．     

基因组AFLP分析及线粒体12S rRNA序列变异在笛鲷科系统发育上的比较

以10种笛鲷科鱼类和1种纵带裸颊鲷为对象,采用ABI PRISM 310测序仪进行基因组AFLP分析,并结合线粒体12S rRNA序列变异对笛鲷科系统发育开展比较研究．结果显示:除了紫鱼属和梅鲷属鱼类外,这两种方法构建的最小进化树(ME)的拓扑结构基本上是一致的,而且具有较高的自展值(bootstrap),其揭示的笛鲷科系统发育关系也为最大似然法(ML)支持．基于线粒体12S rRNA序列进行最大似然法分析表明,笛鲷科系统发育最适合的替代模型为TrN G,对数似然比检验表明,分子钟是被接受的．AFLP遗传标记适合于笛鲷科及以下水平的系统发育分析．研究表明,笛鲷属可能为一单系,但其他属的系统发育关系还需要更多资料进一步验证．     

细胞色素b和12S rRNA基因序列变异与东方鲀属鱼类系统发育

东方鲀属鱼类是一个区域性分布类群, 该属目前包括22个有效种, 主要分布区域从日本海西部到中国沿海. 本研究通过联合17种(21尾)东方鲀属鱼类的细胞色素b (1137 bp)和12S rRNA (952 bp)基因全序列研究了东方鲀属鱼类的系统发育关系. 采用了邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和Baysian方法构建了分子系统树. 结果表明: (ⅰ) 东方鲀属鱼类为一单系类群; (ⅱ) 基于分子系统发育分析, 东方鲀属鱼类可划分为6个亚群; (ⅲ) 在分子水平上, 本属各鱼类物种的遗传距离比较接近, 这显示了其物种间分化时间较短. 研究结果还表明, 本属鱼类物种分类情况可能还需要进一步的澄清. 研究中还发现种间杂交现象可能对本属鱼类的物种分化过程有重要影响.     

果蝇3个新的小分子非编码RNA的鉴定

通过比较基因组和分子生物学方法分析了果蝇属中5种果蝇全基因组内含子区域的保守序列, 获得了3个新的非编码RNA基因. 其中一个为具有典型的box C/D家族保守元件及结构特征的核仁小分子RNA基因, 其功能序列可介导28S rRNA的C2673位点的核糖甲基化修饰. 另外两个为miRNA基因, 其转录序列可形成典型的miRNA前体茎环结构; 在果蝇发育的4个时期均可表达产生长度为23个核苷酸的成熟RNA分子. 结果还表明, 在长度为100~500 bp区间的黑腹果蝇基因内含子中存在396个多物种保守序列(MCIS), 这些序列除编码小分子RNA外, 还可能与影响基因转录或转录后加工的顺式元件有关.     

红树科6属cpDNA和nrDNA序列相对速率检验及分歧时间估计

基于红树科６属１０种及外类群的ｃｐＤＮＡｍａｔＫ基因和ｒｂｃＬ基因序列以及ｎｒＤＮＡＩＴＳ区序列，分别构建了分子系统发育树，对不同系统发育树中有关分支间的核苷酸序列置换速率进行了差异显著性检验，根据相对速率检验结果，结合现有分子进化资料，推算属间的首次分枝时间为１３２．２５Ｍａ前，分布于内陆的竹节树族９除竹节树外）与分布于海红树族间的平均分歧时间为６４．１３Ｍａ前、而陆生的大叶竹节树和旁杞木间的分     

鲤科鱼类的c-myc CDS及其系统发育关系

鲤科鱼类在东亚的物种多样, 分布广泛, 物种特征尺寸差异明显, 弄清其功能基因的系统演变, 对于理解物种分化和功能进化具有重要意义. 以具有重要生长调控作用的c-myc基因为标记, 通过PCR扩增、克隆和测序, 共获得41种鲤科鱼类和外类群c-myc基因全序列, 发现并分析了c-myc编码区的两个高变异区. 基于c-myc CDS序列, 分别采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和Bayesian法重建了鲤科鱼类的系统发育关系. 3种方法所得系统发育关系较为相似. 当以亚口鱼科的胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)、鳅科的泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)和平鳍鳅科的中华间吸鳅(Hemimyzon sinensis)作为外类群, 3种方法重建的系统分支图均以较高的节点支持率支持鲤科鱼类中雅罗鱼系和鲃系的划分, 雅罗鱼系包括雅罗鱼亚科(Leuciscinae)的东亚种类、鲴亚科(Xenocyprinae)、鲌亚科(Cultrinae)、 亚科(Danioninae)东亚土著种类, 亚科(Gobioninae)和鳑鲏亚科(Acheilognathinae). 鲃系包括裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)、鲃亚科(Barbinae)、鲤亚科(Cyprininae)和野鲮亚科(Labeoninae). 斑马鱼(Danio rerio)、麦氏 (D. myersi)和三线波鱼(Rasbora trilineata)应从雅罗鱼系或鲃系中分出, 形成另外的一个系群. 亚科是一个多起源的复合类群, 其中一些种类归属存在较多问题, 对 亚科一些种类有必要重新划分. c-myc CDS翻译成蛋白质后, 逐个分析具有简约信息氨基酸变异发现氨基酸位点变异与鱼类特征尺寸之间无相关性. 同时分析并发现c-myc编码区内两个高变异区序列变异既不能体现物种分化关系, 也与物种特征尺寸无相关性. 本研究还发现每一类群位于分支图基部较为原始的种类一般鱼类物种尺寸较小, 可能是对原始生态和生存压力适应的结果.     

利用8个基因的DNA序列探讨南洋杉科的系统发育关系和起源时间

南洋杉科是最原始的松杉纲类群之一, 其系统发育关系与起源(分支)时间研究具有极为重要的意义. 利用自行测定和GenBank中获得的核核糖体18S和26S, 叶绿体16S, rbcL, matK和rps4以及线粒体coxⅠ和atp1等8个基因的DNA序列, 构建了南洋杉科的分子系统树, 确定该科属间系统发育关系应为((瓦勒迈杉属, 贝壳杉属), 南洋杉属). 以瓦勒迈杉属和南洋杉属Araucaria族和Eutacta族的化石记录作为时间标定, 估计南洋杉科的起源在(308 ± 53)百万年前, 即该科在石炭纪晚期起源, 而非以往认为的三叠纪. 用相同基因组合还估计出南洋杉属起源于(246 ± 47) 百万年前, 贝壳杉属起源于(61 ± 15)百万年前. 对不同基因所构建的系统树进行统计分析并对它们所估计的起源时间进行比较表明, 叶绿体matK和rps4基因较为适合南洋杉科的系统发育与起源时间估计研究.     

粟酒裂殖酵母一个新的box C/D snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过筛选粟酒裂殖酵母核内小分子RNA的cDNA文库，获得了一个新的小分子RNA序列。该RNA具有典型的box C/D snoRNA的保守元件和结构特征，并具有一段与25S rRNA互补的、长度为10个核苷酸的反义序列，推测其可指导25S rRNA G940 位点2’-O-核糖甲基化修饰。经dNTP浓度依赖性引物延伸实验验证，G940确实为2’-O-核糖甲基化修饰位点。功能元件比较分析揭示该snoRNA的上游反义序列与酿酒酵母snR60 的下游反义序列同源，故命名为snR60-Ⅱ。snR60-Ⅱ基因位于一个非编码RNA基因的内含子中，其产物由宿主基因转录后的RNA前体加工而来。这是酵母snoRNA由非编码RNA基因内含子编码的首次报道。通过计算机分析，本研究还从真菌和果蝇中分别发现了一批酵母snR60功能同源分子。在不同生物中，snR60存在独立基因编码、内含子编码和多顺反子转录等多种基因组织形式，表明snR60在进化过程中具有高度的移动性。     

番茄蛋白酶抑制剂Ⅱ基因的分离及其内含子功能

应用PCR技术，从番茄中分离了具有一个内含子的蛋白酶抑制剂Ⅱ基因的核基因。该内含子序列（TPI）的长度为109bp，两端存在着典型的GT／AG双核苷酸结构，其AT碱基对的含量非常高，约占核苷酸对总数的80．7％。DNA重组实验表明，TPI序列能够有效地促进报告基因gusA的表达水平，而且这种促进作用与该序列的插入位置及方向均无关系，呈现出明显的增强子特性。另外，GUS酶组织化学染色、荧光检测以及凝胶阻滞等实验等均证明TPI序列可能还具有启动子的活性，番茄蛋白酶抑制剂Ⅱ基因的核基因序列在GenBank中的登记号为AY007240.     

一新MHCⅠ类等位基因存在于低等脊椎动物虹鳟鱼

根据已报道的鲑鳟鱼类ＭＨＣＩ基因序列设计了扩增虹鳟鱼ＭＨＣ Ｉ ＯＲＦ的引物对，采用ＲＴ－ＰＣＲ克隆了18个虹鳟鱼的MHC I 基因，用Southern blot 和 Northern blot分析了其基因组中MHC I的结构和在组织中的表达情况。结果显示10个MHC I克隆序列与已报道的虹鳟鱼MHC I基因序列（Onmy-UA-C32)有92．7％的同源性；而8个克隆序列与此仅有71．4％同源性，其代表克隆Onmy-UBA1长1140bp,含一完整的信号肽序列、成熟MHC I区域和3′末端不转录区。Onmy-UBA1 a2链序列分别与鲤科鱼类MHC I有58．1％的同源性，与鲑鳟鱼类MHC I则有75．3％的同源性。并且Onmy-UBA1在a2区域明显不同于已报道的Onmy-UA-C32,Southern blot分析结果表明，同源于鲤科鱼MHC 1a2区域的基因探针（M1）和同源于鲑科鱼MHC I a2区域的基因探针（M2）其杂交带的大小和位置明显不同，这揭示了Onmy-UBA1与Onmy-UA-C32分别属于同一或不同基因座的等位基因。即研究发现了一新MHC I类等位基因存在最低等脊椎动物－虹鳟鱼。     

中国对虾遗传连锁图谱的构建

中国对虾是中国重要的水产资源之一, 其自然群体主要分布于中国黄渤海沿海海域和朝鲜半岛海域. 中国对虾遗传连锁图谱的构建, 可以加速分子标记辅助育种和控制重要经济性状基因鉴定的研究, 为中国对虾遗传改良和优良品种的培育提供基础信息. 利用中国对虾F₂群体家系和AFLP分子标记技术进行了中国对虾遗传连锁图谱的构建. 利用55对AFLP引物组合对F₂家系的110个个体进行了研究, 检测到532个符合作图策略的AFLP标记. 对于符合3∶1比例的分离位点利用F₂自交模型构建性别平均连锁图谱, 对于符合1∶1比例的分离位点利用拟测交理论分别构建中国对虾的雌性和雄性遗传连锁图谱. 雌性遗传图谱分别由103标记组成28个连锁群, 没有未连锁标记, 图谱长度分别为1090 cM. 雄性遗传图谱由144个标记构成35个连锁群, 有10个未连锁标记, 图谱长度分别为1617 cM. 中国对虾雄性遗传连锁图谱比雌性遗传连锁图谱长32.6%, 这可能说明中国对虾不同性别存在不同的重组率. 性别平均遗传图谱有44个连锁群, 由216个标记组成, 有2个未连锁标记, 图谱实际长度为1772.1 cM. 中国对虾遗传连锁图谱基因组估计长度为2420 cM, 符合与人类基因组相比的对虾类基因组长度. 通过皮尔逊相关系数检测认为AFLP标记在中国对虾图谱上分布均匀. 本研究利用AFLP标记构建的中国对虾遗传连锁图谱为中国对虾基因组研究和遗传改良提供一定的基础, 同时开发的微卫星标记也为遗传连锁图谱的整合提供条件.     

两个来源于野生稻的抗褐飞虱新基因的分子标记定位

选用抗源来自药用野生稻（Oryza offcinalis Wall)的抗褐飞虱品系B5为父本,与感虫品种台中本地1号（TN1）杂交,随机选取167个F2单株构成定位群体。运用RFLP技术,采用集团分离分析法（bulked segregant analysis,BSA),对水稻抗褐飞虱基因进行分子标记定位。于第3和第4染色体找到与抗褐飞虱基因连锁的RFLP标记。构建了连锁标记附近区域的RFLP遗传连锁图谱,对这两个抗位点进行了QTL（quantitative trait locus)分析,将这两个抗褐飞虱基因分别定位于第3染色体的G1318和R1925,第4染色体的C820和S11182之间。与已报道的水稻抗褐飞虱基因位点相比较,表明这两个抗褐飞虱基因是新的抗性位点。抗褐飞虱基因新位点的发现和分子标记的建立,为水稻抗虫分子标记辅助育种和抗褐飞虱基因克隆打下了良好基础。     

水稻脆性突变体的分离及其基因定位

水稻脆性突变体（嫩稻）是从γ射线诱变的籼稻品种双科早的M2代中筛选而来的茎、叶较脆突变体，被命名为fpl。利用嫩稻和C－堡杂交的F2群体对fpl位点进行了精细的遗传定位。fpl位点首先被初步定位在水稻第3染色体着丝粒附近的微卫星DNA分子标记RM16和STS分子标记G114a之间，遗传距离分别为3.1和9.1cM。为了进一步定位fpl位点，在RM16t G144a间发展了一个CAPS分子标记C524a，与fpl位点的遗传距离为0.4cM。这一结果为进一步构建覆盖fpl基因区域的BAC重叠群和最终克隆fpl基因奠定了坚实的分子基础。等位性测定表明fpl与已知的水稻茎突变基因bcl等位。     

高等植物基因的内含子

针对高等植物基因的内含子结构和功能的研究现状进行了评述，内含子是真核基因的一个重要组成部分，对其结构和功能的认识随着研究的深入而不断变化（或华），高等植物基因内含子的结构特征既有保守性，又有差异，它的剪辑过程涉及诸多频式元件和反式因子之间的相互作用，如5′剪辑位点、3′剪辑位点以及各种蛋白质因子，高等植物基因内含子的剪辑过程是真核生物表达的一个重要环节，特别是内含子的可为剪能够调节基因的时空表达。另外，高等植物基因内含子序列在基因表达调控中也具有重要作用，如影响基因的表达模式、增强基因的表达水平和启动基因的表达等。     

基于内含子和外显子的系统发育分析的比较

在灵长目动物中分离出７个断裂基因的内含子和外显子序列，分别进行系统发育分析，比较结果显示：（１）基于内含子与基于外显子所得到的进化树的拓扑结构基本一致，但由于内含子和外显子序列的突变速率不同，导致进化树的分枝长度不同；（２）在ｈｏｍｉｎｏｉｄｓ中，外显子的替代速率下降，而内含子的替代速率相对稳定；（３）当选用ｃｅｂｕｓ作为参考物种时，基于不同外显子推测出的ｏｒａｎｇｕｔａｎ的分歧时间相差较大，而基     

蛱蝶科亚科间的分歧时间估计

基于自行测定的以及GenBank收录的线粒体COI基因和核EF-1α基因序列, 应用最大似然法、贝叶斯推断法及马尔可夫链蒙特卡罗方法探讨了世界蝶类最大科——蛱蝶科亚科间的系统发育关系, 并对该科分子系统发育树各分支间的进化速率进行了差异显著性检验. 结合眼蝶亚科、蛱蝶亚科和苾蛱蝶亚科的化石资料, 获得了蛱蝶科所有12个亚科间首次分歧时间的平均估计值, 为44.2~87.1 Ma. 研究结果有助于人们深入了解该科的起源与进化以及估计蝶类和其他复杂类群的分歧时间.     

CHS基因外显子2的进化规律及其用于植物分子系统学研究的可行性

ＣＨＳ基因的外显子２在进化中较为保守。用ＰＣＲ方法，从低等的裸子植物（银杏，攀枝花、苏铁）和被子植物（玉兰、睡莲、垂柳、山茶）中成功地扩增了ＣＨＳ基因外显子２的部分序列，长约８６０ｂｐ。对这些序与已发表的序列（合计１９个科８３个序列）进行最简约性分析，结果表明，对于大部分科，同一科的序列形成一组，而少数科的序列则分散在相距较远的分支中。用ＣＨＳ基因全长编码区的ＤＮＡ序列构建的最简约树与用其外显子２     

扬子鳄的线粒体全基因组与鳄类系统发生

通过酶切、克隆、测序, 结合Long-PCR和Primer Walking法对扬子鳄线粒体DNA基因组进行全序列测定. 结果表明, 扬子鳄线粒体基因组DNA序列全长为16746 bp, 其基因组碱基组成为29.43%A, 24.59%T, 14.86%G, 31.12%C. 与其他大多数脊椎动物相同, 其基因组由13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因及1个非编码的控制区(D-loop)组成. 基因的排列与已测序的鳄类相似. 在全序列分析的基础上, 对12S rRNA基因序列、16S rRNA基因序列、蛋白质编码基因序列及其合并数据用MP法和ML法构建系统发生树, 结果表明扬子鳄与密河鳄的亲缘关系较近, 支持传统观点. 根据ML树的支长数值估计钝吻鳄属发生的时间为74.9 MaBP, 扬子鳄与密河鳄分歧的时间为50.9 MaBP.     

代谢型谷氨酸受体mGluR7的基因组结构及其家族蛋白胞外区的基因组结构比较

L－谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的神经递质，其代谢型丙氨酸受体mGluR7在正常中枢神经功能和多种神经退行性疾病的病理发生中起着重要作用。为了研究mGluR7基因相关疾病的生物和遗传基础，通过从BAC文库中筛选种子克隆和对酶切指纹图谱数据库查询等方法，构建了 覆盖mGluR7全长基因的基因组物理图谱，并采用鸟枪法策略对图中BAC克隆进行测序与拼接组装，最终得到准确度为万分之一的完整的基因组序列。序列分析表明：mGluR7基因是长达880kb的超大基因；其基因组GC含量为38％，重复序列含量为37．5％，由11个外显子和10个内含子组成，其中5个内含子长度超过100kb，内含子1长达285kb； 存在2个替换剪接转录本mGluR7α和mGluR7b。通过比较mGluR7基因家族3组8个亚型受体蛋白胞外区的基因组结构，发现它们对应的基因组结构分为3组，组内各成员的基因组结构较为保守，而组间各成员的基因组结构保守性较差，这种基因组水平的组内保守和组间差异是和蛋白质水平上的保守和差异一致的，提示这些受体的基本功能在进化的过程中有明显的分化。在含mGluR7的组内，尽管组内各成员的基因组结构趋于保守，但大部分含子长度变化幅度很大，揭示基因组结构变化的程度高于蛋白质水平的变化，这种变化预期是在基因表达的调控上体现其生物属性的。