以核苷酸短程关联为基础的进化树重建

据DNA序列中核苷酸短程关闻为主及其进化依赖性，本提出了一个以少核苷酸频数为基础的进化距离的定义，据此用35个物种的16S（18S）RNA序列构建进化树，得到了和生物学公认的进化树一致的结果。最佳的树为用7－8核苷频数作为距离定义构建而成，这意味着存在着一些7－8核苷酸组成的字串，它们与进化强相关。论的最后部分把这些进化相关字串全部找出。     

河南省周口地区瓜类白粉病的分子鉴定与分析

对河南周口地区的瓜类白粉病进行了分子鉴定及分析.分别对黄瓜、甜瓜、葫芦、南瓜白粉病菌进行了扫描电子显微形态观察、核糖体DNA转录间隔区(ITS)克隆、测序及进化树分析.结果表明,周口地区的4种瓜类白粉病菌属于Sphaerotheca fuliginea,系统进化发现瓜类白粉病菌与豆类、美女樱、水母柱树白粉病菌种间差异小,同时发现该地区的瓜类白粉病菌与美洲、日本、澳大利亚、英国白粉病亲缘关系比较近,推测瓜类白粉病菌的进化与地域没有直接关系,而是与其自身的小种进化有关.     

四种植物25S rRNA sarcin/ricin结构域甲基化核苷的分析

应用不同浓度的dNTP逆转录反应，分析丁苦瓜、丝瓜、蓖麻和水稻的25SrRNA sarcin/ricin区域中的甲基化核苷，发现了这4种植物25SrRNA的第3023、2966和2962位的腺嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘌呤是2’-0-甲基化核苷；在丝瓜和苦瓜25SrRNA的第2992、2990位的胞嘧啶和鸟嘿吟是葫芦科植物所特有的两个2’-0—甲基化核苷；第2994位点的尿嘧啶是苦瓜、丝瓜、蓖麻和水稻的一个碱基甲基化核苷；而且，植物25SrRNA第3023位甲基化腺嘌呤核苷刚好位于sarcin/ricin结构域的茎环上，与核糖体失活蛋白切割位点相距仅5个核苷酸，而在哺乳动物和酵母的rRNA相同位点上没有甲基化修饰的存在，根据这一结果推测，RIPS来源植物核糖体RNA的自我保护可能与这一位点的修饰有关。     

滇藏地区8种鹅膏菌的ITS序列分析

 对滇藏地区8种鹅膏菌的核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区(ITS)进行PCR扩增和测序,用ClustalX(version 1.81)软件对所测的ITS序列进行比对分析.结果表明,除5.8S rDNA(其长度为160 bp)比较保守外,8个不同种的ITS序列在长度和碱基位点上都存在较大差异,其中ITS1区间的片段长度为206～297 bp,ITS2区间的片段长度为191～238 bp.这说明鹅膏属的种间具有较高的遗传多样性.利用MEGA(version 3.1)软件进行聚类,8个鹅膏菌在D=0.14处分成3组,与传统分类有出入.这为鹅膏菌的进一步分类及研究提供了分子依据.     

构建系统发生树的研究方案

系统发生树的构建是生物信息学研究和进化研究的一个重要方面。一个可靠的系统发生的推断,将揭示出有关生物进化过程的顺序,有助于我们了解生物进化的历史和进化机制。     

青岛文昌鱼核糖体蛋白Amphil11基因的克隆和同源性分析

对青岛文昌鱼18小时神经胚cDNA文库进行测序，获得了5个AmphiL11的EST，经接接得到文昌鱼核糖体蛋白AmphiL11的编码完整的cDNA序列并演绎出AmphiL11的氨基酸序列，通过对AmphiL11蛋白的结构分析及其与人、鼠、鱼等脊柱动物和果蝇、线虫等无脊动物及酵母中同种核糖体蛋白的同源性分析，发现AmphiL11与脊柱动物核糖体L11蛋白的同源性很高，与高等无脊椎动物甚至酵母的同源性也较高，提示AmphiL11具有较高的进化水平，更接近于脊椎动物的核糖体蛋白L11。同时也表明，真核生物核糖体蛋白L11具有高度的保守性。     

微生物抗药性进化的分子生物学证据及进化树构建方法

微生物的抗药性一直是困扰人类的重大问题,尤其是最近超级细菌的出现更是为人类敲响了警钟——对微生物的抗药性研究已经刻不容缓.本论述梳理了近年来微生物进化方面的分子生物学证据,并介绍了两种最常用建立进化树的生物信息学方法,从而更加直观地找出他们的进化关系.     

硫酯蛋白家族保守区域分析

硫酯蛋白家族(thioester-containing proteins,TEPs)广泛分布于动物界,在动物非特异性免疫反应中发挥了重要的作用,然而其家族成员多,分子进化关系复杂.本研究从基因数据库中挑取已收录TEPs家族各成员的氨基酸全序列,包括α2-巨球蛋白、补体3、补体4、murinoglobulins、卵巨球蛋白、妊娠区带蛋白,α-1-抑制因子等.多重序列比对分析TEPs家族各成员间功能位点和保守区域的变化,构建系统进化树分析TEPs家族分子进化.TEPs家族除保守的GC*EQ**硫酯键区域及两侧的脯氨酸残基,还有7个完全保守的氨基酸残基及G*****Q*T,FPETW,QTD,KPTVK等保守区域.上述分析结果可为深入研究TEPs家族分子进化及动物非特异性免疫进化提供参考.     

细胞核密码表进化树的重建

提出距离幅定义规则,重建了标准表与各个细胞核非标准密码表的进化树,说明密码反常不是随机的,现存的非标准密码表都在标准表进化的路径上,密码进化总是倾向于无意义密码子减少的方向.     

大熊猫核糖体蛋白L34基因cDNA克隆与蛋白特性

为进一步研究RPL34的结构基因,也为更深入开展大熊猫分子生物学研究积累科学资料,本研究采用RT-PCR方法,首次成功克隆了大熊猫的核糖体蛋白L34基因的cDNA序列,对克隆序列进行了测序及初步分析,并利用RPL34蛋白构建系统树.结果表明:大熊猫RPL34基因的表达序列全长为379 bp,ORF为354 bp,编码117个氨基酸的蛋白质,该蛋白分子量为13.292 9 kD,等电点(pI)为11.48,含有5种类型共11个功能位点.进一步分析发现,该基因与已报道的人、牛、褐家鼠、小家鼠、非洲爪蟾和斑马鱼等物种的编码序列及其编码的氨基酸序列同源性很高,蛋白质分子量、pI非常接近,功能位点基本相同,说明核糖体蛋白L34基因及其编码蛋白在进化过程中非常保守;进化树分类结果与传统分类一致,表明L34蛋白能很好的反映物种间的进化关系.     

四川黑熊线粒体12S和16S rRNA基因的克隆及序列分析

利用哺乳动物线粒体基因的保守序列设计引物,采用PCR方法,首次从亚洲黑熊四川亚种（Ursus thibetanus mupinensis）的肌肉组织总DNA中扩增出了线粒体12S rRNA和16S rRNA基因并进行了序列测定及分析.结果表明,四川黑熊12S rRNA基因长965 bp;16S rRNA基因长1 580 bp.通过进一步的序列分析表明,四川黑熊的12S rRNA和16S rRNA基因有较高的进化速率,与美洲黑熊、棕熊、北极熊、眼镜熊及大熊猫的相应基因相比较有较大差异,其中与美洲黑熊的同源性相对较高.     

Novel major archaebacterial group from marine plankton.

Marine bacteria often dominate the plankton biomass and are responsible for much of the cycling of organic matter, but bacterial diversity is poorly understood because conventional identification methods (requiring culturing) miss about 99% of the organisms. Recent advances permit characterization of microbial communities by analysis of 16S ribosomal RNA gene sequences directly from biomass without the need to culture the organisms; such studies from surface ocean samples have found only eubacteria, not archaebacteria (or Archaea), which are profoundly different. Here we report 16S rRNA sequences obtained from Pacific Ocean bacterioplankton samples collected from depths of 100 m and 500 m. Among these we found sequences only distantly related to those of any organisms previously characterized by 16S rRNA sequences, with similarities to the nearest such relatives (extreme thermophiles) approximately the same as those between animals and plants. We suggest that these sequences are from a previously undescribed archaebacterial group that may have diverged from the ancestors of characterized organisms very early in evolution.     

3种色型仿刺参线粒体和核糖体序列片段遗传结构比较研究

仿刺参作为我国重要的海水养殖物种,良种选育是目前研究的重点,其中体色是重要的考虑因素之一。为了比较3种不同体色仿刺参的遗传结构,采用PCR扩增与测序技术对我国3种体色(青色、白色和紫色)仿刺参线粒体16S rRNA和COⅠ与核糖体18S rRNA-ITS-28S rRNA序列片段进行分析,揭示其遗传结构差异及系统发育关系。结果表明, 16S rRNA、COⅠ和18S rRNA-ITS-28S rRNA序列长度分别为812~830 bp、877~915 bp、1 536~1 572 bp。16S rRNA、COⅠ和18S rRNA-ITS-28S rRNA序列在青色、紫色和白色仿刺参中分别检测到单倍型个数分别为4/5/5、5/3/4和4/4/3, COⅠ序列多态性位点数目所比例最大, 16S rRNA序列最小。3种色型仿刺参16S rRNA、COⅠ和18S rRNA-ITS-28S rRNA序列遗传距离数值均比较小,范围分别为0~0.014 7、0~0.021 2和0~0.010 3,没有达到种的分化水平。以紫海胆为外群,基于COⅠ序列构建系统发育树,结果表明白刺参单独聚为一支,但是紫色和青色仿刺参不同个体间相互交叉聚集,无法通过发育树区分。     

滇西二高温温泉中Thermus高温菌的16S rRNA

 通过对滇西二温泉纯培养和免培养法获得的Thermus菌株序列进行16SrDNA系统发育及16SrRNA二级结构比较,发现二温泉中至少存在Thermus属的2个潜在新种,它们在系统发育树上形成1个独立的地理簇群分支,它们的16SrRNAhelix10二级结构也与其它地区的Thermus属菌株不同,形成明显的地域进化特征.     

Analysis of RAPD and mitochondrial 16S rRNA gene sequences from Trichiurus lepturus and Eupleurogrammus muticus in the Yellow Sea

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique is applied to 12 individuals from each species of the hairtail fishes Trichiurus lepturus and Eupleurogrammus muticus in the Yellow Sea. The percentage of polymorphic sites, degree of genetic polymorphism and genetic distance are compared and the phylogenetic tree is constructed by Neighbor-joining method. The partial mitochondrial 16S rRNA gene is amplified by polymerase chain reaction (PCR) and the PCR products are directly sequenced after being purified. These sequences, together with the homologous sequences of another Trichiuridae species Lepidopus caudatus obtained from GenBank, are used to analyze nucleotide difference and to construct a UPGMA phylogenetic tree by means of biological informatics. Analysis shows: (1) the RAPD technique is a highly sensitive method for investigating genetic diversity in T. lepturus, and E. muticus. T. lepturus exhibits a lower polymorphism and genetic diversity than E. muticus; (2) according to the analysis of the partial mitochondrial 16S rRNA gene sequences, a very low intraspecific variation and considerably high divergence among species were found, which reveals a dual nature of conservatism and variability in mitochondrial 16S rRNA gene; (3) five primers generate the species-specific RAPD sites and these sites can be served as the molecular markers for species identification and (4) it can be proved at DNA variation level that T. lepturus and E. muticus are of two species respectively pertaining to different genera, which supports the Nelson taxonomic conclusion.     

一株高产丁二酮菌株的筛选与鉴定

以湖南省湘西地区土家腊肉中分离的41株细菌为出发菌,采用平板显色法和邻苯二胺比色法筛选高产丁二酮的微生物菌种.通过菌落形态观察、生理生化特征测定和基于16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定.结果表明,7株细菌能产生较高含量的丁二酮,其中菌株BCL-8产丁二酮量最高,在葡萄糖蛋白胨水培养基中发酵20 h,丁二酮质量浓度达68.9 mg/L,该菌经鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）.菌株BCL-8是一株优良的产丁二酮的微生物种质资源.     

冰期天文理论的演变

冰期天文理论是运用地球轨道偏心率、地轴倾角和地转轴进动的3种参数的变化幅度与周期来解释上新世——第四纪期间冰期——间冰期交替变化的一种理论．该理论1842年由Adhemar提出, 经过Croll发展到Milankovitch最终完成,经历了整100年的时间。上世纪60年代开始,深海、黄土、冰芯等大量的地质记录都揭示出３种周期变化,从而证实冰期天文理论的正确性,同时也对冰期天文理论带来了一些概念上的修正．但是,Berger计算的天文曲线至少从6 Ma以来展示同一规律的变化,然而地质记录却显示清晰的分段响应模式:41 kyr的地轴倾角周期在5.3～1.4 Ma期间一直是记录曲线的主要特征;北半球冰川作用只是在2.7 Ma BP才开始大规模出现;0.8 Ma开始100 Ka周期转变为主要周期,称之为中更新世转型（MPT）．还有:11阶段和全新世是2个偏心率很低的时期,但记录中却是冰期——间冰期振幅最大的时期,即大的间冰期为何出现于低偏心时期;由间冰期进入冰期比由冰期进入间冰期时来的快,意味大冰盖建造需要很长的时间,而消融则比较迅速．这些都是冰期天文理论本身不能解释的问题,正在由地球响应系统的研究来探索答案．     

Goniurosaurus indet.的有效性及中国睑虎属(Squamata: Sauria: Eublepharidae)种间的亲缘关系

为了解我国睑虎属Goniurosaurus (Squamata: Sauria: Eublepharidae)种间的亲缘关系以及广东新纪录的睑虎属未定种Goniurosaurus indet.的有效性, 我们对睑虎属10个种的线粒体DNA基因片段进行比较和遗传变异分析. 获得12S rRNA (385 bp)和16S rRNA (477 bp)总长度为862 bp的联合序列, 共有核苷酸变异位点388个, 简约信息位点269个. 选取大壁虎Gekko gecko为外类群, 采用贝叶斯演绎法(BI)、最大似然法(ML)、最大简约法(MP)、邻接法(NJ)对两个基因联合序列的分析均显示相同结果, 即广东睑虎属未定种Goniurosaurus indet.与英德睑虎G. yingdeensis以及凭祥睑虎G .luii与蛛纹睑虎G. araneus两两种间的亲缘关系分别较近; 且分布区相邻的Goniurosaurus indet.与G. yingdeensis之间的遗传分化(遗传距离=0.044-0.046)相似于分类地位已经明确的G .luii与G. araneus种间的遗传差异(遗传距离=0.051). 结合前人的形态学研究结果, 我们认为Goniurosaurus indet.和G. yingdeensis之间已发生显著的遗传差异, 前者可能为睑虎属新种. 同时, 系统发育分析表明海南睑虎G. hainanensis与睑虎属其它物种之间的遗传分化较大, 系统发育地位最为特殊. 系统发育分析进一步表明具4条背部横纹是祖征, 具5条背部横纹为衍征. 我们的研究补充了睑虎科的基础资料, 为该属的系统发育研究和物种保护提供了一定的理论依据. 本文首次提出宽阔的河流可能是造成睑虎种群分化和新种形成的重要地理屏障. 这一“河流隔离”观点对全球睑虎属物种的亲缘地理分布格局的解释具有重要的理论意义.     

Mitochondrial DNA analysis of Bronze Age horses recovered from Chifeng region, Inner Mongolia, China

In this study, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis was carried out on 9 Bronze Age horses recovered from Dashanqian and Jinggouzi archaeological sites in Chifeng region, Inner Mongolia. China to explore the origin of Chinese domestic horses. Both mtDNA 16S rRNA gene and control region (D-loop) fragments of ancient horses were amplified and sequenced. The analysis of the highly conservative 16S rRNA gene sequences indicated that the burial environment of Chifeng region is suitable for the preservation of ancient DNA (aDNA). Combing 465 mtDNA D-loop sequences representing different breeds from East Asia, Central Asia, Near East and Europe, we constructed a phylogenetic network to investigate the relationship between ancient and modern horses. The phylogenetic network showed that the 9 horses were distributed into different modern horse clusters which were closely related to them representing a certain geographical distribution. Our results showed that the maternal genetic line of the ancient horses in Chifeng region was highly diversified, which contributed to the gene pool of modern domestic horses and suggested a complex origin of domestic horses in China.     

Mitochondrial DNA analysis of Bronze Age horses recovered from Chifeng region, Inner Mongolia, China

In this study, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis was carried out on 9 Bronze Age horses recovered from Dashanqian and Jinggouzi archaeological sites in Chifeng region, Inner Mongolia. China to explore the origin of Chinese domestic horses. Both mtDNA 16S rRNA gene and control region (D-loop) fragments of ancient horses were amplified and sequenced. The analysis of the highly conservative 16S rRNA gene sequences indicated that the burial environment of Chifeng region is suitable for the preservation of ancient DNA (aDNA). Combing 465 mtDNA D-loop sequences representing different breeds from East Asia, Central Asia, Near East and Europe, we constructed a phylogenetic network to investigate the relationship between ancient and modern horses. The phylogenetic network showed that the 9 horses were distributed into different modern horse clusters which were closely related to them representing a certain geographical distribution. Our results showed that the maternal genetic line of the ancient horses in Chifeng region was highly diversified, which contributed to the gene pool of modern domestic horses and suggested a complex origin of domestic horses in China.