江蓠属和龙须菜属5种海藻ITS序列分子系统学分析

测定了江蓠属Gracilaria和龙须菜属Gracilariopsis 5个物种的23个群体的ITS(含5.8S rDNA)序列,并结合GenBank数据库中现有江蓠科Gracilariaceae的16个物种的ITS序列进行分析,在不同分类阶元中探讨了序列变异和和系统进化关系。江蓠科海藻ITS序列长度在893～1 508 bp之间,种间遗传距离在0.041～0.600之间,种内遗传距离在0.000～0.012之间,其种间遗传距离均大于种内遗传距离;ITS系统发育聚类结果显示江蓠科分为两大分支,分别是江蓠属/Hydropuntia分支、龙须菜属/蓠生藻属Gracilariophila分支;江蓠科海藻5.8S序列种内种间变异很小,但存在稳定的属间区分位点,可用于属以上水平的分类鉴定;中国、美国和俄罗斯三地的真江蓠群体的ITS序列存在9个稳定的变异位点,可以将不同地理群体区分开。     

蒿属叶绿体DNA trnL-F的序列分析与系统发育的意义

对蒿属Artemisia Linn.两个亚属5个组38个种进行了trnL-F序列的分析,同时选取了紊蒿Elachanthemum intricatum作为外类群.结果表明,蒿属的trnL-F序列长度为786～799 bp,GC含量为34.79%～35.94%.组间变异小,38个种共有62个变异位点,18个信息位点.根据形态学划分的蒿亚属和龙蒿亚属没有得到很好的分辨,但艾组多数种具有6bp"TACATA"的缺失和三个位点组内多数种的共同变异,使得该组具有较明显的分化.总的来说,trnL-F序列在蒿属植物间有着高度的一致性,讨论系统发育时具有一定的局限性.     

中国柏木属(Cupressus L.)植物的petG-trnP序列分析及其系统学意义

对中国柏科（Cupressaceae）柏木属（Cupressus L．）5个种及扁柏属4个种的cpDNA非编码区petG—trnP序列进行了分析,其片段的长度范围在417bp～479bp之间．以侧柏（Platycladus orientalis）作为功能性外类群,运用PAUP＊和MEGA软件分别对其进行聚类分析,应用最大似然法得到一棵最优系统树,其-Ln=2232．47．结果表明：用petG-trnP序列来分析柏木属和扁柏属的系统发育关系是可行的;中国柏木属植物是一个单系类群;Ctmmaecyparis nootkatensis与扁柏属其它植物关系较远．因此,柏木（Cupressus funebris）和Ch．nootkatensis均应并入柏木属．     

白鹇在鹇属中的分类地位

分析了四个白鹇样本,从GenBank中下载鹇属其余八个种的八条线粒体D-Loop全序列进行分析比较.结果表明鹇属D-Loop全序列1161 bp中,共有变异位点148个,简约信息位点84个.从所构建的MP和Bayes两种树可以看出,在进化上与白鹇亲缘关系最近的是黑鹇.鹇属全部种类基本分为三大支系.白鹇和黑鹇的分歧时间约为160万年,并且这两个物种的形成与台湾海峡的形成密切相关.     

铁兰属5种植物花粉微形态的扫描电镜观察

在扫描电子显微镜下观察了5种铁兰属植物花粉的微形态,结果表明：铁兰属植物花粉的微形态具有一定的共性,即都具有1个萌发沟,花粉外壁都具网纹纹饰,说明铁兰属植物是自然类群中较进化的类群。根据花粉形状的不同,推测松萝铁兰(Tillandsia usneoides)可能是铁兰属中较原始的种。铁兰属不同种在花粉大小、网孔形状、网孔间距等情况有较大的差异,这些花粉表面微观形态的差异可为种的分类提供依据。     

结合叶绿体基因matK/trnK序列和生境分析不同生态型芦苇的系统发育

以甘肃省临泽县境内的4种生态型芦苇(Phragmites communis Trin.)的18个样品为材料,采用PCR扩增技术,以通用引物"matK-FF74"和"matK-trnK-2R"扩增matK/trnK序列,对纯化后的产物进行序列测定和分析.序列比对软件为Chistal W,系统发育软件分析为PAUP4b10并用以构建MP和ML发育树和计算遗传距离,外群为芦竹(Arundo donax).结果表明:matK/trnK序列长为1745～1753 bp,含有91个简约信息位点和120个可变位点,获得3个严格一致树.MP树和ML树共同说明水生芦苇是最古老的类群,它与沙丘芦苇之间的遗传距离最远,重度盐渍过渡型芦苇和轻度盐渍过渡型芦苇属于中间过渡类群.     

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.     

基于cox2-3 spacer序列的串珠藻属系统发育研究

对7种串珠藻属植物共13样本的cox2-3spacer序列进行了测定,并对其进行了系统发育分析.结果表明:cox2-3spacer序列片段长度为415bp,无插入或缺失,核苷酸变异位点238个,占序列长度的57%,其中178个简约信息位点,占序列长度的43%.A-T含量较多,进化上有碱基偏好性.胶串珠藻作为串珠藻属的模式种独立于其他串珠藻属植物,单独位于一个分支;长柄串珠藻、洪洞串珠藻和弧形串珠藻应该归入Sect.Helminthoidea;弯形串珠藻和绞扭串珠藻应归入新属Kumanoa.     

金针菇rDNA-ITS序列分析

为研究金针菇rDNA-ITS序列特征,提取了不同来源金针菇子实体的基因组DNA,对其rDNA的内转录间隔区进行PCR扩增和序列测定,并提交NCBI获得登录号;将不同产地的金针菇ITS序列与本研究获得的金针菇ITS序列进行对比分析,利用ITS序列分析技术研究其遗传多样性,并构建了NJ系统发育树。结果表明,所有供试材料的ITS全长在710～719　bp范围内,G+C含量在49.3　%～49.9　%,所有序列共有34个变异位点,16个信息位点,ITS区遗传距离变化范围为0～0.016,即不同产地的金针菇ITS序列在进化过程中存在差异。此结果可为真菌分类鉴定等研究提供重要的资料和依据。     

杨柳科单拷贝核基因引物的开发与利用（英文）

【目的】由于现有的遗传标记比较单一且变异太少,杨柳科(Salicaceae)属间系统发育关系还存在较大的争议,需要开发在种间变异大且信息量多的标记来准确揭示杨柳科属间系统位置。相比胞质基因组,单拷贝核基因具有双亲遗传、携带大量信息位点和直系同源的特点,可以满足不同系统发育问题及不同分类阶元研究的需要。【方法】根据先前研究中发表的15个杨柳科(杨属、柳属)单拷贝核基因标记以及核糖体DNA的转录间隔区序列(ITS),选取杨柳科4个属的代表物种:箣柊(Scolopia chinensis)、大果刺篱木(Flacourtia ramontchi)、爪哇脚骨脆(Casearia velutina)、天料木(Homalium cochinchinense)进行PCR扩增测序,以测序结果为参考序列,设计合适的引物。利用杨柳科6个不同属的代表物种:山桂花(Bennettiodendron leprosipes)、柞木(Xylosma congesta)、锡兰莓(Dovyalis hebecarpa)、栀子皮(Itoa orientalis)、山桐子(Idesia polycarpa)、山拐枣(Poliothyrsis sinensis)来验证引物的通用性。利用箣柊一个自然居群中的20个个体对新引物进行多态性计算以及中性检验。将单拷贝核基因序列和ITS序列组合成联合片段,分别用最大简约法和贝叶斯法构建系统发育树。【结果】在10个属中成功筛选设计出6对合适的引物,分别为5对单拷贝核基因标记以及ITS遗传标记,各引物扩增出的序列长度为297～716 bp。多态性检测结果表明:单倍型数目(H)为3～9个,平均核苷酸差异数(κ)为0.644～2.278,核苷酸多样性(π)和Watterson核苷酸多样性参数(θ_w)分别为0.001 04～0.004 51和0.001 19～0.004 75,所有位点在箣柊中核苷酸多样性较高。中性检验结果表明所有位点均符合中性进化假设。利用位点联合方法构建的最大简约树和贝叶斯树的拓扑结构基本一致,各分支均有较高的支持率。【结论】筛选出的6对通用性高的引物,丰富了杨柳科的分子标记,可为杨柳科属间系统发育学以及杨柳科植物遗传多样性的研究提供参考。     

基于16S rRNA和POMC基因序列的中国北方林蛙属动物系统发生关系

基于16S rRNA和POMC基因部分序列研究了中国北方林蛙属动物的系统发生关系.利用ClustalX软件对序列进行对位排列后,长度为1148bp,内群变异位点259,简约位点110.利用MP法、ML法和BI法构建系统进化树,结果显示林蛙属物种构成单系群,其中东北种群聚为一支,中国林蛙聚为一支,支持东北林蛙为有效物种.桓仁林蛙和核型为2n=26的林蛙属物种聚为一支,因此不支持核型为2n=24的林蛙形成单系群.桓仁林蛙、昆嵛林蛙、黑龙江林蛙单独聚为一支,表明三者之间的亲缘关系较近.     

坡面方胸材小蠹鉴定与风险分析

[目的]杨树是我国主要的人工林造林树种,同时也是重要的绿化和用材树种.准确鉴定枯死杨树内小蠹虫的种类,并确定其在中国境内的风险大小,为该小蠹虫的防控提供理论参考.[方法]采用传统的形态学鉴定方法,观察和测定小蠹虫(采自江苏东台林场枯死杨树内的样本虫株JSYC-beetle)头部、前胸背板、触角以及鞘翅等形态指标,初步判...     

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。     

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。     

刚毛柽柳ThPCS 1基因克隆与镉胁迫应答分析

[目的]探究刚毛柽柳(Tamarix hispida)植物络合素合酶(phytochelatin synthase,PCS)基因ThPCS1的镉胁迫应答功能.[方法]通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)对刚毛柽柳ThPCS1基因进行克隆;通过BioEdit、MEGA 5.0等软件对ThPCS1蛋白进行生物信息学分析...     

Identification of Fallopia Species Based on the Chloroplast matK Gene Sequences

In order to develop an efficient identification method for Fallopia plants and drugs,molecular analysis of the partial matK gene sequences was performed on 6 Fallopia species.Based on the matK sequences,a phylogenetic tree was constructed,which showed that different populations of inter-and intra-species could be specified and distinguished.The matK gene sequences of the 6 Fallopia species were all found to be of 1 271 bp in length,with some nucleotide variations throughout the entire sequences.The nucleotide difference at position 1 041 could distinguish F.denticulata from others,while specific nucleotide at position 1 154 became identification markers for F.aubertii.Moreover,four specific marker sites for F.multiflora var.ciliinerve at positions 216,224,1 060 and 1 179,seven for F.convolvulus at 318,765,772,874,936,952 and 1 036,and seven for F.dentate alata at 111,192,366,450,457,1 032 and 1 074 were also observed.By detecting the marker nucleotides and analyzing the phylogenetic relationship,the botanical origins of five inspected drugs were determined,suggesting that matK sequences can be used for authenticating Fallopia plants and drugs.     

SPL家族基因复制及功能分化分析

【目的】基因复制及随后的功能分化是基因组和物种演化的重要驱动力。植物特有的转录因子家族SPL(SQUAMOSA-promoter binding protein like)广泛参与调控植物生长发育及响应逆境胁迫,为研究重复基因的起源方式和进化命运提供了良好的研究系统。本研究对葡萄(Vitis vinifera)、番木瓜(Carica papaya)、毛果杨(Populus trichocarpa)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)4种模式植物的SPL基因家族开展基因复制及功能分化分析,为进一步研究SPL基因功能、预测种属特异性的功能基因提供系统进化角度的参考。【方法】利用SBP特征结构域,鉴定葡萄、番木瓜、毛果杨和拟南芥4种模式植物中SPL基因家族成员,并利用最大似然法构建系统进化树。基于物种内、物种间基因组共线性,分析SPL基因家族发生基因复制的方式及差异保留情况,并计算保留的SPL直系和旁系同源基因的同义、非同义替换率,分析功能分化情况。【结果】在4种模式植物中共鉴定出SPL基因73个,其中42个是miR156的靶基因。系统进化分析显示:73个SPL基因聚类为9个主要分支,miR156靶向SPL基因成簇聚集在6个主要分支;Clade I中SPL基因编码的2个锌指结构基序为C4和C₂HC,而其余8个分支中SPL基因的锌指结构基序由C3H和C₂HC组成。大规模基因组复制事件(片段复制或全基因组复制)是SPL基因家族发生基因重复的主要方式。根据基因组复制事件推算,15个古基因位点理论上应复制出的360个位点中,83.6%的重复位点发生丢失或演化成非SPL基因。本研究鉴定出旁系同源基因17对,直系同源基因27对,且所有旁系和直系同源基因的K_a/K_s(非同义替换率和同义替换率之比)值均小于1。【结论】在不同物种中保留下来的SPL直系同源基因受到较强的纯化选择,在功能上具有保守性;同一物种中保留下来的SPL旁系同源基因在进化过程中维持部分功能冗余,但在组织表达偏好性和蛋白功能上已呈现出不同形式的分化。     

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。     

基于PsbA-trnH,RbcL和trnL-F序列的野生葡萄系统发育

采用PCR技术从湘西地区的3种野生葡萄中分离PsbA-trnH、RbcL和trnL-F基因片段,克隆至pMD18-T载体中测序,结合GenBank/EMBL/DDBJ中公布的其他葡萄科植物相应cpDNA基因信息,使用Mega4构建系统发育进化树,分析其系统发育关系.结果显示,PsbA-trnH,RbcL和trnL-F这3种cpDNA基因序列均能用于葡萄科属间的分子鉴定,但结果与传统形态学分类存在一些差异,RbcL能用于葡萄属内种间的分子鉴定.     

灯盏花ITS2基因克隆及RNA二级结构预测

利用PCR方法扩增灯盏花ITS2基因并克隆,获得ITS2基因序列.用生物软件对ITS2序列进行分析并构建系统进化树和RNA二级结构,得到灯盏花的ITS2核苷酸序列为205 bp,基于ITS序列飞蓬属11种共分为5支,分支与地理分布情况基本一致.ITS2 RNA二级结构在飞蓬属种间表现基本一致,而TS2区结构表现出属间差异.利用r DNA ITS区序列一结构和二级结构相结合达到鉴定药用植物灯盏花分类的目的.