河南省蛇鮈属新纪录种——光唇蛇鮈

自2012年至2021年，河南省鱼类资源调查队对省内鱼类资源进行了全面系统调查.在整理标本期间，发现在黄河与淮河采集的多尾蛇鮈属鱼类与此前河南已有记录的蛇鮈(Saurogobio dabryi)和长蛇鮈(Saurogobio dumerili)形态明显不同.运用形态学和分子系统学的方法对其进行分类鉴定，发现其唇薄简单，不发达，上下唇均无明显乳突，其他可量和可数性状也完全符合光唇蛇鮈(Saurogobio gymnocheilus)的鉴别特征.此外，基于Cyt b序列的分子系统学分析也显示其与长江流域的光唇蛇鮈具有最近亲缘关系，遗传距离仅为0.9%,应为同种，支持形态学鉴定结果.基于此，确定本次采集到的蛇鮈属鱼类为光唇蛇鮈，是河南省新纪录种，同时也是其在黄河流域和淮河流域分布的首次记录(此前记录仅在长江中上游分布).     

蓝鳃太阳鱼与绿色太阳鱼细胞色素b(Cyt b)基因序列片段分析

用酚/氯仿提取法提取了蓝鳃太阳鱼、绿色太阳鱼肌肉组织的总DNA,利用特异引物进行PCR扩增,得到1 119bp Cyt b基因片段,纯化后送上海生工测序。所得序列用Mega3.1软件分析,并结合GenBank中其余9种太阳鲈属鱼类Cyt b基因序列用NJ法构建太阳鲈属鱼类系统发育树。结果表明：（1）蓝鳃太阳鱼与绿色太阳鱼序列相似度为82.3%,变异位点198个,平均转换/颠换比为2.1;（2）蓝鳃太阳鱼与L.humilis亲缘关系较近,绿色太阳鱼与L.symmetricus亲缘关系较近,蓝鳃太阳鱼与绿色太阳鱼遗传距离为0.206。     

涉案偶蹄目动物DNA条形码构建

【目的】利用线粒体DNA条形码标记鉴定涉案偶蹄目动物,为解决偶蹄目动物残体、制品的鉴定难题提供技术参考。【方法】对16个偶蹄目动物物种共67份样本,采用试剂盒提取DNA,扩增、测定物种的线粒体DNA的COI基因、Cyt b基因片段;在GenBank上Blast搜索进行同源性分析;利用MEGA 7.0软件分别比较这两个基因片段种内和种间遗传距离,构建系统发育树。【结果】在同源性分析中,西伯利亚狍(Capreolus pygargus)的Cyt b基因片段与GenBank中西伯利亚狍、欧洲狍(Capreolus capreolus)基因序列的同源性均为99.64%~99.82%,该片段不能区分西伯利亚狍与欧洲狍这两个近缘种。其余测序结果与数据库中参考序列一致且相似度较高。对于COI片段,种内遗传距离为0~1.4%,种间遗传距离为1.8%~18.8%。对于Cyt b基因片段种内遗传距离为0~0.5%,种间遗传距离为4.0%~15.8%。两个片段的种内遗传差异均小于种间遗传差异,存在较为明显的条形码间隔。COI和Cyt b基因片段的系统发育树中,同物种的不同个体均能形成具有较高支持度的单分支;不同物种之间界限清晰,每个物种的所有个体均能够形成具有较高支持度的单分支。【结论】基于COI和Cyt b基因片段构建的DNA条形码均可用于对涉案偶蹄目动物的物种鉴定。在物种鉴定中,可采用两个片段联合使用的方式,尤其是对于近缘种的鉴定,以降低错误风险。     

柽柳沙鼠Cytochrome b基因的克隆和进化分析

目的对柽柳沙鼠线粒体Cyt b基因全序列进行测定,并对其进行鉴定及进化分析。方法根据已知柽柳沙鼠基因序列设计引物,采用PCR产物测序法,对目的片段进行测序鉴定。结合已公布啮齿类动物Cyt b基因序列,分析其碱基组成、遗传距离、并基于极大似然法和最大简约法构建系统进化树。结果获得柽柳沙鼠线粒体Cyt b基因全序列,其与长爪沙鼠和子午沙鼠均具有较高的同源性;进化分析结果显示,柽柳沙鼠与沙鼠属和仓鼠科动物遗传距离较近。柽柳沙鼠Cyt b基因碱基组成与沙鼠属和家鼠属动物相似,具有哺乳动物mt DNA基因特点。结论本研究为以柽柳沙鼠Cyt b基因序列为参考,初步计算了柽柳沙鼠与沙鼠属、家鼠属、仓鼠科及其它啮齿动物的进化关系,本研究为柽柳沙鼠及沙鼠属动物进化、线粒体的结构和功能研究奠定基础。     

基于Cyt b基因序列变异探讨鲱形目系统发育关系

鲱形目内科间分类关系一直以来存在较多争议,为探讨鲱形目系统发育关系,对黄鲫、凤鲚的线粒体Cyt b基因全序列进行扩增、克隆及测序,得到1 141 bp序列。结合Genbank中已发布的鲱形目鱼类Cyt b基因全长序列利用生物信息学软件进行比较分析后,共检测到553个变异位点,总变异为48.5%,其中含504个简约信息位点,未见序列插入或缺失。碱基的替换多在密码子第三位,序列中转换多于颠换,Ts/Tv为2.448,基因突变未达到饱和。基于K2P模型计算的遗传距离表明,宝刀鱼科同鲱科及鳀科的科间遗传距离(0.042~0.072)小于鲱科内属间遗传距离(0.065~0.106)。在以南美肺鱼为外群构建的NJ分子系统树中,齿头鲱科最先分化,是鲱形目中原始类群;鳓属、多齿鳓属独立聚为一支,且具较高的自举检验值,支持将其归入锯腹鳓科;宝刀鱼科并入到鲱科一支中去,与鲱科亲缘关系更近。     

极边扁咽齿鱼线粒体DNA细胞色素b序列特征及其遗传多样性

采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序的方法,获得了极边扁咽齿鱼两个黄河河段共10个个体和3个近缘种的细胞色素b基因的全序列(1 140bp),并构建了ML系统发育树.极边扁咽齿鱼10个个体的序列比对后,共检测到7个单倍型,其中4个单倍型来自贵南黄河段,3个单倍型来自玛多黄河段.序列差异和分子系统学分析显示,来自贵南黄河段和玛多黄河段的个体间存在很低的遗传差异,两群体没有形成相应的单系群,表明两河段种群间可能有着较频繁的基因交流.     

似鮈(Pseudogobio vaillanti)的分子生物地理学分析

似鮈(Pseudogobio vaillanti)是广布于中国淡水水体中的一种小型鲤科鱼类.通过分析线粒体细胞色素b(cyt b)基因序列变异,探讨似鮈不同地理种群的相互关系,研究似鮈的生物地理学过程,并讨论其物种分化的现状.收集了来自辽河、长江(赣江、信江等)、富春江、珠江、万泉河等水系的样品.在获得的似鮈61个样本的线粒体cyt b基因全序列(1140 bp)中,共检测出了45个单倍型.线粒体单倍型的网络分析发现45个单倍型不形成一个网络图,而是分成9个单元群.邻接树的结果显示,这些单倍型形成5个大的分支,基本上与地理分布相对应,分别是长江1、珠江、海南、长江2和辽河等水系.综合分析似鮈单倍型的相互关系和地理分布及分子钟的计算显示这一分布格局形成于5 Ma前-3 Ma前,其后的200多万年中没有地理种群的交流.尽管似鮈不同地理种群的分子差异很大,但从形态上这些隔离的地理种群之间没有明显的差异,我们认为这反映出似鮈进化较保守.与似鮈一样在中国东部广布的种类很多,它们的地理分布格局的形成过程多被解释为第四纪冰期的扩散.与它们相比,似鮈的地理格局的形成时间和物种分化状态是一个特例.     

基于Cytb和COⅠ基因序列的蟒蛇分子鉴定

基于线粒体细胞色素b(Cyt b)和细胞色素c氧化酶亚单元Ⅰ(COⅠ)片段,分析比较了蟒蛇(Python molurus)不同地理种群间的序列差异.通过PCR扩增和序列测定,得到蟒蛇线粒体2个基因片段的总长度分别为1 200 bp(Cyt b)和1 100 bp(COⅠ),其两个基因序列中碱基G含量明显低于其他3种碱基,基因片段的A+T含量都较高.用MEGA4.0软件中的NJ法和UPGMA构建系统树.以红尾筒蛇(Cylindrophis ruffus)作为外群,对福州动物园的5个蟒蛇样品和NCBI上检索的样品进行遗传距离的测算,从遗传距离上来看:有两个群体间的遗传距离很近,一个是Fuzhou1、Fuzhou4和金门蟒蛇种群;另一个是Fuzhou2、Fuzhou3、Fuzhou5、缅甸蟒蛇种群和越南蟒蛇种群;印度蟒蛇种群Python molurus molurus(HM581978)与上述两个群体间遗传距离次之,外群与其他样品距离最远.对5个蟒蛇样品和NCBI上检索的样品物种构建的系统树显示:Cyt b与COⅠ基因所构建的进化树基本一致,Fuzhou2、Fuzhou3、Fuzhou5与缅甸蟒蛇、越南蟒蛇为一支,为东南亚种群,与福建种群Fuzhou4、Fuzhou1、金门蟒蛇种群形成姐妹支,然后与印度种群Python molurus molurus(HM581978)聚到一起,构成大支.实验结果表明福州动物园的蟒蛇是福建本地种群和东南亚种群混养的.     

中国东南沿海青蟹属不同种类的mtDNA COI基因序列分析及其系统发育

对采自中国东南沿海青蟹属的4种青蟹锯缘青蟹Scylla serrata(Forskal,1775),紫螯青蟹S.tranquebarica(Fabricius,1798),榄绿青蟹S.olivacea(Herbst,1796),拟穴青蟹S.paramamosain(Estampador,1949)的线粒体COI基因片段进行了测定,分析研究了其种间遗传差异及系统发育关系.研究结果显示:4种青蟹在COI基因片段上存在差异,种间序列差异远大于种内差异.青蟹属在我国的优势种与GenBank上的S.paramamosain的遗传距离为0.001 3,与S.serrata的遗传距离为0.121 3.序列特征、遗传距离和系统进化等分析结果表明中国青蟹属的优势种为拟穴青蟹S.paramamosain.     

细胞色素b基因序列变异与东亚鲿科鱼类系统发育

采用PCR技术获得了中国（鱼尝）科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因1138bp全序列.所得序列与GenBank中分布于日本、韩国和俄罗斯的（鱼尝）科2属9种鱼类同一基因序列排序,并选用鲇形目鲇科的大口鲇、钝头（鱼危）科的鳗尾（鱼央）和伦氏（鱼央）以及脂鲤目的断线脂鲤作外类群.分析了细胞色素b基因序列,计算了Kimura双因子遗传距离和（鱼尝）科鱼类线粒体DNA的进化速率,用最大简约法和邻接法构建了（鱼尝）科鱼类分子系统树,得出如下结论:(1)线粒体DNA序列分析显示所测定的鲇形目鱼类细胞色素b基因序列中,存在3bp的缺失;(2)系统发育分析显示（鱼尝）科构成一单系类群;（鱼艹）属为较为特化的属,拟（鱼尝）属为一明显的类群,而黄颡鱼属与（鱼危）属关系较为混乱;(3)东亚（鱼尝）科鱼类线粒体DNA的进化速率约为每百万年0.18%～0.30%.本文是中国鲇形目（鱼尝）科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因序列的首次报道.     

灰数序列关联分析

定义了取数一致(或取数相反)和取数顺序一致(或取数顺序相反)的离散灰数,指出了两者之间的关系.通过定义灰关联度的白化值为灰数比较序列的白化序列与灰数参考序列的白化序列的关联度给出了灰关联度定义.进一步给出了灰关联度最小、最大白化值的一种计算方法和一些比较序列与参考序列的关联序的一种排法.对取数一致的灰数序列,给出了一种计算灰关联度的简便方法.     

不同物种间胰岛素及其编码mRNA,DNA序列比较与分析

通过PSI-BLAST搜索与人类胰岛素原(含有86个氨基酸)相似的蛋白质序列，并进行比对，计算比对矩阵的相似得分和期望值，同时运用ClustalW算法对不同物种编码前胰岛素原mRNA及其翻译的蛋白质和DNA序列进行多重比对．结果发现，脊椎动物的胰岛素蛋白质一级结构(A链和B链)和mRNA非常相似，但部分动物C肽的部分序列有差异；系统进化分析表明，人和猴、小鼠和大鼠编码胰岛素的mRNA在进化上关系相近．各物种间编码相同氨基酸的核苷酸序列（CDS)相同，但编码胰岛素的DNA序列不同．各物种胰岛素原蛋白质序列中，A链和B链序列保守，C肽有一定的差异；DNA序列差异较大．     

总蛋白含量不同的水稻品种谷蛋白含量分析及Gt1启动子序列比较

选取3种总蛋白含量差异较大的水稻为材料，在分析其谷蛋白含量的基础上，克隆它们的Gt1启动子，并采用vector NTI软件对这3个Gt1启动子序列进行比较．结果显示，在不同总蛋白和谷蛋白含量的水稻品种中，Gt1谷蛋白基因启动子是有差异的．     

美洲鲎miRNA的生物信息学挖掘与分析

利用miRBase数据库中已有动物的小RNA（miRNA）,通过生物信息学方法对美洲鲎(Limulus polyphemus)表达序列标签（Expressed Sequences Tag,EST）和cDNA进行序列比对,挖掘美洲鲎miRNA,得到了 72个miRNA前体(pre-miRNA)、49个可编码成熟miRNA,隶属于40个miRNA家族。miRNA家族归类结果表明,无论在低等脊椎动物还是高等动物中,miRNA家族的存在都是相当保守的。以miR-10基因前体为例,分析其序列与其他物种同源序列的差异,显示miRNA序列的高度保守性。miR-10前体序列分析系统进化发现,物种聚类与传统分类亲缘关系一致。     

基于视频的角色运动提取与运动合成

在基于大量现存的影视片段的基础上,采用一种基于特征的跟踪算法——KL(Kanade-Lucas)算法,对视频中角色的特征关节点实现跟踪,得到运动信息不完全的二维角色运动序列,然后进行三维重建生成满足动画要求的三维角色运动序列,并将三维角色运动序列重定向到三维的虚拟角色中,从而得到逼真的角色动画.实际运行表明,生成的角色动画与视频中的角色动作具有良好的吻合性.     

中国四个小型猪品种生长激素基因克隆测序及分子进化研究

研究对中国四个小型猪五指山猪、贵州香猪、滇南小耳猪和藏猪的生长激素基因(pGH,porcine growth hormone)进行了克隆测序及构建分子进化树,考察该激素对小型猪体型的影响。通过筛选合适的引物,采用PCR技术,扩增了四个小型猪品种的pGH基因全序列,并对其进行了克隆测序分析。4个小型猪品种pGH基因全长为2006bp,包括5个外显子和4个内含子,CDS全长为648bp。将4个品种小型猪和长白猪、雅南猪、内江猪进行了核苷酸序列比对,共有63处发生了变异,变异率为2.9%,其中外显子有12处变异,全部为转换;内含子有51处发生了变异,包括转换、颠换和缺失。聚类结果基本符合其地方猪种的地理位置分布原则。     

288株猪圆环病毒的序列比较及遗传进化分析

目的为进一步了解猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)的遗传进化规律,为该病的预防和控制奠定基础。方法对来自世界各国的26株PCV1和262株PCV2的全序列用生物软件进行了核苷酸的同源性比较,并对其ORF1和ORF2进行了核苷酸和推导氨基酸的比较。结果从核苷酸水平来看,PCV1与PCV2明显分为两支,PCV1间分布没有规律,而PCV2间又分为以来自美国、加拿大、澳大利亚的序列为代表的亚型Ⅰ和以来自法国和新西兰的序列为代表的亚型Ⅱ;但从氨基酸水平来看,其分型并没有规律可循。从遗传进化树可以看出,PCV2的分布并没有地域性和时限性。数据统计显示,尽管相隔近十年之久,但其同源性并没有发生太大的改变,可见PCV2相当保守。另外对PCV2的碱基和氨基酸突变位点进行统计发现,PCV2序列间更倾向于碱基的颠换,但并无单个碱基和氨基酸的偏好性。结论PCV2相对保守,地域性和时限性分布不明显。     

淡水鱼类线粒体DNA D-loop基因的引物设计和应用

 线粒体DNA测序已广泛应用于鉴定和区分种类以及解决系统进化关系问题。本文选取已测定的主要淡水鱼类的线粒体DNA D-loop基因序列进行同源性比较,寻找保守序列,利用简并性原则设计一对通用的简并引物。利用设计的引物对广东省珠江流域主要的淡水鱼类线粒体DNA D-loop控制区基因进行扩增,均能获得单一的目的DNA片断,特异性扩增产物大小为1 kb左右。经测序及与GenBank同源序列的比较,证实为包含线粒体控制区全序列的扩增产物。本研究所设计的引物和应用的方法可以快速地同时对多种鱼类进行大规模的遗传背景分析,鉴定某些难于鉴别的近缘物种,为我国鱼类的种类鉴定、地理种群鉴别及种质资源的评估提供重要的工具。     

高良姜与混淆品rDNA ITS序列的分析与鉴别

用PCR直接测序法测定和分析不同产地野生和种植品种的高良姜(Alpinia officinarum Hance),以及山姜（A. japonica（Thunb.） Miq.）、华山姜（A. chinensis (Retz.) Rosc.）和大高良姜(A. galanga (L.) Willd )等三种混淆品的rDNA ITS区序列,为高良姜种质资源研究和真伪鉴别提供分子数据。经测序、比对和排序得到812bp序列,包括18S3’端部分序列,ITS1、5.8S、ITS2全部序列和26S5’端部分序列。序列分析结果显示,高良姜种内序列高度一致,同源性达100%,测序结果中发现杂合位点,而广西样品杂合位点的两个碱基各占的比例与其它地方样品的不同,显示了高良姜种内rDNA ITS序列的细微差异。高良姜和混淆品的812bp序列中共有61个变异位点,60个是信息位点,同源性达96.32%,其中ITS1和ITS2中的11个位点在高良姜和混淆品中差别明显,可以鉴别高良姜和混淆品,因此rDNA ITS序列是高良姜真伪辨别的有效标记。基于DNA序列的高良姜和混淆品的系统分类结果与形态学的分类结果不完全一致,有待进一步的研究探讨。     

基于mtDNA COI基因序列的盐肤木种群遗传变异

基于mtDNA COI基因序列对贵州、湖北和四川的盐肤木(Rhus chinensis Mill.)种群进行遗传变异分析.研究共测得盐肤木9个种群50个个体的mtDNA COI基因长度为1.37kb的序列,在测得的序列中有3个核苷酸位点存在变异(占所测核苷酸序列的0.22%),T、C、A、G 4种核苷酸的组成分别为34.1%、21.8%、22.5%、21.6%,其中A+T含量(56.6%)高于G+C含量(43.4%).共检测到3个单倍型(HapA、HapB和HapC),HapA出现在所有种群中,是出现频率最高的单倍型,占所测序列的90%,该单倍型可能是祖先单倍型;HapB由安县的1个个体和竹山的3个个体共享,而HapC只存在于榕江的1个个体.分析表明盐肤木种群具低水平单倍型多样性(0.000 2)和核苷酸多样性(0.187 0),基于该基因序列的盐肤木种群间遗传多样性和遗传分化均较小.