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.     

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:...     

基于线粒体蛋白编码基因探讨飞虱科Delphacidae13属系统发育关系

飞虱科昆虫隶属于半翅目蜡蝉总科,是世界上最重要的农业害虫之一。昆虫的线粒体基因是昆虫分子与进化研究中常用且有效的分子标记。本研究基于线粒体蛋白编码基因探讨了飞虱科13属18种的系统发育关系,分别采用距离法、最大似然法和贝叶斯法构建的系统发育树得到的结论是一致的,即在飞虱科13属中,Ugyops属较为原始,处于系统树的基部,其余12个属聚为2支,Bambusiphaga属、Epeurysa属、Tropidocephala属和Saccharosydne属聚为一支,Peregrinus属、Perkinsiella属、Changeondelphax属、Chloriona属、Ishiharodelphax属、Sogatella属、Laodelphax属和Nilaparvata属聚为另一支。18种的进化地位和分类归属与传统分类结果基本一致。     

基于RLCKVⅡ基因序列的蜘蛛抱蛋属系统发育分析

蜘蛛抱蛋属(Aspidistra Ker-Gawl.)是单子叶植物中同一属内物种多样性最为丰富的类群之一.由于缺乏分子序列方面的研究资料,该属种间系统发育关系一直都不清楚.本研究对20种具有代表性的蜘蛛抱蛋属植物的RLCKVⅡ基因进行了测序分析.结果表明,采用分子系统学证据所构建的该属系统发育关系不支持先前基于形态证据所建立的分类系统;蜘蛛抱蛋属植物复杂的平行进化关系很可能是该属分化早期频繁种间杂交的结果.RLCKVⅡ基因适用于禾本科、棕榈科和天门冬科等类群,可作为研究单子叶植物系统发育关系的备选基因.     

基于基因组和转录组数据的甲壳类系统发育研究

甲壳类是节肢动物的一个亚门,在水生环境中占主导地位,在生态学和渔业中具有重要的地位。在过去的十多年间,利用基因序列探讨甲壳纲深层次的系统发育关系已取得初步进展,但是大多数系统发育研究是基于线粒体基因和少量的核基因进行的。随着高通量测序的普及,利用转录组和基因组数据研究物种间系统发育关系已成为可能。筛选足够的单拷贝基因是构建可信系统发育树的关键。本文根据BUSCO建立的节肢动物1 066个单拷贝的直系同源数据库,利用hmmsearch将甲壳纲的10个物种的氨基酸序列与之比对,最终筛选出346个直系同源单拷贝基因,并以此构建了系统发育树,讨论了等足目、端足目、哲水蚤目、枝角目和十足目的系统发育关系,包括十足目对虾科的亚属划分问题。本文建立的基于基因组和转录组构建系统发育树的方法为其他物种系统发育关系的讨论提供了重要的方法参考。     

日本囊对虾群体遗传多样性的线粒体序列分析

对日本囊对虾的3个养殖群体即浙江舟山群体(ZJ)、福建群体(FJ)和台湾群体(TW)的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅲ基因进行PCR扩增,得到577 bp的核苷酸分析序列,AT含量高于GC含量,发现51个变异位点,其中包括18个简约信息位点,共有31种单倍型。福建群体的核苷酸多样性最高。用MEGA软件中的NJ法构建日本囊对虾3群体与另外5种对虾的系统进化关系,日本囊对虾的3个群体首先聚在一起,再与亲缘关系较近的中国明对虾聚在一起。     

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.     

谈虾

庞杂的虾类家族虾的种类繁多,我国已发现的有400余种,其中绝大多数为海产.如对虾(明虾)、新对虾、仿对虾、赤虾、鹰爪虾、管鞭虾、毛虾(干制品为虾皮)、长臂虾、长额虾、鼓虾、藻虾、褐虾、龙虾、扇虾、海磷虾等;淡水产的有青虾(沼虾)、米虾(草虾)等;还有些是半咸水产的,如白虾等.它们形态不一,栖息环境和生活习性也各异.虾属甲壳动物,有5对步足,所以称它为十足类(目).由于虾的腹部发达,又把虾称为长尾类.后来认为这样分类也不太科学,因为虾类中有游泳生活的和爬行生活的,所以就把游泳虾类归于     

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.     

基于线粒体DNA序列分析研究泰山赤鳞鱼的分类和进化

泰山赤鳞鱼作为一种古老而分布特异的鲤科鱼种,其分类和进化地位尚存在很多争议.利用PCR方法克隆了泰山赤鳞鱼线粒体DNA的12S,16SrRNA、细胞色素b和ATP酶8/6基因序列,分析了碱基组成变异和核苷酸序列差异,并与鲤科其它属种的同源序列进行比较,发现所有基因都是(A+T)%(G+C)%.蛋白编码基因在第三位点是G缺失基因,并集中在第三位点发生替换突变.利用最小进化法(ME)和邻接法(NJ)构建了系统进化树.结果表明,泰山赤鳞鱼不属于突吻鱼属,而是更接近倒刺鲃属和鲃属.利用细胞色素b序列计算并推断泰山赤鳞鱼可能起源于1 600万年前的中新世中期.     

基于NCBI单基因ITS序列的散囊菌目系统发育学探讨

为了从分子水平探讨散囊菌目的系统发育关系,利用NCBI的Taxonomy,SIF等数据库中的散囊菌目物种信息及GenBank中已有的rDNA ITS序列,采用邻接法(Neighbor-Joining,NJ)构建散囊菌目属一级水平的系统发育树.结果表明:散囊菌目的4个科中的27个属聚为2大枝1小枝,单基因ITS序列的分析结果与散囊菌目的4个科的分类结果不完全一致.     

中国明对虾卵黄蛋白原部分cDNA序列和表达部位研究

从成熟的中国明对虾卵巢中提取总RNA,经同源克隆得到了卵黄蛋白原(Vg)部分cDNA序列,长度为1 226 bp。在NCBI上比对后发现它与墨吉明对虾、短沟对虾等的Vg mRNA序列有很高的相似性。根据8种虾(墨吉明对虾、短沟对虾、凡纳滨对虾、日本囊对虾、刀额新对虾、罗氏沼虾、高背长额虾和中国明对虾)Vg mRNA相应序列建立了系统发生树。通过RT-PCR证实了雌虾的卵巢和肝胰腺是卵黄蛋白原的合成位点。     

基于COI和D-Loop序列豫北虾虎鱼分子系统分析

虾虎鱼在河南省北部广泛分布,但其系统分类和多样性未有报道.从豫北原阳黄寺、安阳小南海、淇县淇河、长垣孙东闸、林州弓上水库等地采集虾虎鱼样本共计23尾,成都岷江样本6尾,分别扩增了线粒体COI基因和D-Loop序列.联合GenBank下载虾虎鱼的COI序列和D-Loop序列,构建了虾虎鱼的系统进化树.结果显示,采自黄寺、小南海、淇县、岷江地区的子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus)聚为一个分支,而采自孙东闸和弓上水库的褐吻虾虎鱼(Rhinogobius brunneus)聚为一个单系群;这两种虾虎鱼遗传分化主要来自群体间.系统发育结果支持子陵吻虾虎鱼的韩国群体与中国群体构成姐妹群关系,中国不同地理种群间则相互交叉.     

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)))).     

基于EF1-a基因对常见禾本科作物的聚类分析

基于EF1-a基因核苷酸序列和氨基酸序列,利用分子进化遗传分析软件MEGA 5.0构建常见禾本科植物的最小进化法（ME）、邻接法（NJ）和算术平均数的非加权成组配对法（UPGMA）分子系统进化树.研究结果表明,EF1-a cDNA序列和氨基酸序列的聚类分析都能够反映所列禾本科植物的属间关系,3种进化树的聚类分析分支情况基本一致.基于EF1-a基因的cDNA序列和氨基酸序列构建的ME、NJ树适合用来研究禾本科作物种间或种内的遗传关系,而构建的氨基酸序列UPGMA树有待更多的数据研究.     

唐松草及近缘植物ITS序列和5S rRNA基因间隔区序列的分析

通过对毛茛科的唐松草(Thalicrum L.)及其近缘植物黄连、毛莨和芍药科的牡丹等植物的ITS序列和5SrRNA基因间隔区的克隆、扩增及构建系统发育树的分析研究,结果显示,唐松草扩增后ITS序列长607 bp,5SrRNA基因基因间隔区序列长323 bp;系统树证明唐松草属与黄连属和毛茛属的亲缘关系较近,结合形态学与化学等其它学科证据,本研究结论支持唐松草和黄连在进化上更接近,为含木兰花碱生物碱及毛茛甙植物的鉴别以及毛茛科相关植物的亲缘关系初步提供了分子依据.     

食肉目核糖核酸酶10分子进化研究

基于食肉目14个物种开展核糖核酸酶10RNase10分子进化研究,获得14条(RNase10)序列,氨基酸序列具有8个结构半光氨酸,但CKXXNTF功能区及催化活性氨基酸发生了改变,等电点明显低于核糖核酸酶基因(RNASE A)超家族典型成员RNase1-8,揭示食肉目RNase10可能失去了RNASE A超家族原有的宿主防御功能,而具有其他新功能.另外,基于RNase10构建的系统发育树为食肉目亲缘关系提供了一种可能性参考.总之,基于食肉目RNase10开展的分子进化研究,增加了该基因研究的多样性,为后续深入研究奠定了基础.     

基于Cyt b基因全序列分析河南7种菊头蝠系统发育关系

采用分子系统发育分析方法对菊头蝠科蝙蝠的系统发育关系和分类地位进行研究,以7种127个蝙蝠为研究对象,测定了mtDNA Cytb基因全序列(1140kb),用最大简约法(maximum parsimony,MP)和最大似然法(maximum likelihood,ML)建系统发育树,对菊头蝠种间亲缘关系及分类地位进行分析,角菊头蝠、菲菊头蝠和大耳菊头蝠属于较原始的种类,且彼此间有较近的亲缘关系;大菊头蝠、皮氏菊头蝠关系较近,为较原始的类群;马铁和中菊头蝠关系较近,为后分化的类群.     

串珠藻目植物psaA基因的适应性进化及共进化分析

串珠藻目是淡水红藻中最重要的类群。psaA基因是植物叶绿体中进行光调节的重要基因,编码光系统Ⅰ反应中心跨膜复合物的中心蛋白A,又称P700脱辅基蛋白A,承担重要的生物学功能,构成植物光系统Ⅰ的中心架构。为了探究串珠藻目植物适应特殊生存环境的分子水平机制,选取串珠藻目及一些相近类群淡水红藻的psaA基因42条,并采用PAML4.8软件中的位点模型、分支模型和分支-位点模型,对选取类群的psaA基因进行了适应性进化分析。结果表明:(1)所有内类群聚集为9个分支,其中,分支A为假枝藻属,分支B为Nocturama属,分支C为西斯藻属,分支D为连珠藻,分支E为胶串珠藻,分支F为熊野藻属,分支G为串珠藻属,分支H为暗紫红毛菜,分支I为红索藻属;(2)没有在位点模型和分支-位点模型中检测到有统计学意义的正选择位点,提示该基因处于强烈的负选择作用之下并具有保守性;(3)基于详细的解析数据和氨基酸对的相关系数统计出共进化组(对)5组(20对),序列中所有共进化氨基酸对的平均距离27.808 6?,标准差12.325 2,基于氨基酸疏水相关性值统计出的共进化组(对)5组(12对),基于氨基酸分子量相关值统计出的共进化组(对)5组(15对),其中共有11对共进化氨基酸同疏水性、分子量都显著相关。本研究结果显示psaA基因在串珠藻目植物中是非常保守的,比较适用于属及以上分类单元群体的系统发育关系研究,同时,基于ω比值检验基因适应性进化具有准确性和有效性。     

核基因在鱼类分子系统学研究中的应用 (运筹学与控制论)

利用分子标记探讨鱼类的系统发育和分子进化已经逐渐成为现代鱼类系统学研究的热点之一。本文综述了核基因在鱼类分子系统发育和分子进化研究中的应用现状及其存在的优缺点。常用的核基因主要有核糖体基因,其中保守的18SrDNA及28SrDNA主要用于研究高级分类阶元;在研究亲缘关系较近的物种以及不同地理种群时,比较常用到的则是ITSs以及SINEs;而RAGs及S7性质独特,也常被用于鱼类的分子系统学研究中。以往的研究主要利用线粒体基因(如Cytb等)研究鱼类的分类和进化,但多年来的研究发现,线粒体基因在研究鲤形目(Cypriniformes)、鲈形目(Perci-formes)等鱼类系统发育时并不能成为最佳的选择。最近的研究表明,核基因能够弥补线粒体基因的缺陷,并可广泛应用于鱼类系统发育研究。然而,核基因的应用也面临着如下问题:1)因核基因重组导致数据分析难度较大;2)鉴定不同类群时存在一定误差;3)单倍性核基因片段较难获得;4)对某些进化时间短的群体的系统发育研究效果较差。随着上述问题的逐步解决,核基因的应用将会更加广泛。