DNA分子标记在猫科动物系统发生关系研究中的应用

DNA分子标记的广泛应用,使得系统进化、生物地理、群体遗传及人类学等领域的研究得到前所未有的发展.猫科动物分子系统发育关系的重建是目前猫科动物DNA研究的主要方向,进而可以从DNA分子水平上研究猫科动物的进化过程及系统发育关系的本质.本文对DNA分子标记在猫科动物分子系统学中的部分研究成果做了概括.     

内蒙古春秋战国时期古绵羊线粒体DNA分析

为了探讨中国绵羊的起源,对内蒙古凉城县小双古城和板城墓地春秋战国时期24个古绵羊进行了DNA分析,分别扩增并测序了线粒体DNA控制区271 bp和细胞色素6基因300 bp序列.系统发育树和中介网络图结果显示,中国内蒙古地区古绵羊存在3个含有不同频率的单倍型类群A(73.9%),B(17.4%)和C(8.7%),细胞色素b基因的分析结果显示这3个母系世系的分化时间远早于动物的驯化时间,这揭示了中国绵羊有3个不同的母系起源.研究还发现中国古绵羊群体与中国现代绵羊群体的遗传距离最近,并且二者之间的遗传结构极为相似,这表明2500年以来中国绵羊的遗传结构就已经趋于稳定,并对现代绵羊的基因贡献起着非常重要的作用.     

湖北石首麋鹿粪便DNA的提取及系统发育分析

利用非损伤取样方法,从湖北石首麋鹿的粪便样品中提取得到其线粒体基因组Cyt 6基因的部分序列,并对其进行了系统发育分析.结果表明:现有的麋鹿是遗传多样性高度特化的物种;在分歧时间上,麋鹿属较鹿属更晚从鹿亚科中分化独立出来,与鹿属中的坡鹿有着较近的进化关系.此外.还对有关麋鹿归属的古生物学和分子系统学研究结果出现矛盾的原因进行了初步分析.认为通过对我国多地点不同年代地层中麋鹿化石或亚化石进行古DNA研究,可弥补现有分子系统学研究中由于奠基者效应带来的取样误差,得到更有说服力的分析结果.     

DNA条形码技术在白洋淀流域浮游动物调查中的应用

DNA 条形码在物种鉴定中得到了有效的应用,有助于分类学和生物多样性研究. 本研究基于线粒体COI基因序列,使用邻接法(neighbor joining method,NJ)和最大似然法(maximum Likelihood,ML)构建系统发育树,对2018年5月在白洋淀流域采集的浮游动物样品进行初步研究. 结果表明,在对桡足类的系统发育树分析时,NJ树和ML树的结果保持一致,而且和形态学鉴定结果保持一致. 在对枝角类的系统发育树的分析中,NJ树和ML树的结果有所差异,和形态学鉴定结果也有所不同,分析原因,可能是由于拼接序列时剪短了部分序列,使序列间差异性变小引起误差. 总体上看,基于COI基因的DNA条形码可以有效地应用到白洋淀流域的浮游动物鉴定中,并可以逐步完善,最终建立一个完整的DNA条形码数据库.     

内蒙古赤峰地区青铜时代古马线粒体DNA分析

为了探索中国家马的起源,对内蒙古赤峰地区大山前和井沟子遗址青铜时代9匹古马进行了线粒体DNA(mtDNA)研究,分别扩增并测序了线粒体16S rRNA基因和mtDNA控制区(D-loop)片段.结合东亚、中亚、近东、欧洲等地家马的mtDNA序列进行系统发育网络分析(phylo-genetic network).对极端保守的16S rRNA基因分析表明赤峰地区的埋藏环境适合古DNA的保存.系统发育网络显示9匹古马并没有聚集在一个聚簇中,而是分散在具有一定地理分布倾向的现代家马聚簇中.研究发现赤峰地区古马的母系遗传呈现高度多样性,对现代家马mtDNA基因池的形成具有重要的贡献,从一个侧面反映了中国家马起源的复杂性.     

基于全蛋白质组的微生物系统发育树构建

新近出现的信息离散性度量方法(简称FDOD方法)已在多个领域获得成功的应用,是一种非比对距离方法.随着越来越多的微生物全基因组测序任务的完成,人们开始在整个基因组水平上探讨物种的系统发育关系.因此,将FDOD方法应用于微生物系统发育分析是一项很有意义的工作.因为氨基酸序列比DNA序列更为保守,能为物种的进化分析提供更为有用的信息.对收集到的163个原核生物和5个真核生物,从完全蛋白质组出发去分析推断其系统的发育关系,所得的系统发育树包括145个细菌、18个古细菌和5个真核细菌,这与三界进化理论符合,大部分低层分支与权威的《伯杰氏系统细菌学手册》相同.并且对高层分支关系提出了一些新建议.     

蛇足石杉一株盘菌目内生真菌的分类鉴定

目的对分离自蛇足石杉的一株盘菌目内生真菌菌株LYS02进行分类鉴定.方法采用形态学、分子生物学和分子系统学方法对蛇足石杉内生真菌菌株LYS02进行了形态学、r DNA ITS的测序和系统发育分析研究.结果菌株LYS02与Pezizales sp. CL309 (KJ407058. 1)有着更近的发育关系.结论菌株LYS02为盘菌目(Pezizales)中的一未知种,该种为微生物资源的开发和利用提供了一种新的菌种资源,可为研究和分析真菌间的系统发育关系提供新的支持材料.     

高原鳅属鱼类线粒体全基因组序列结构特征及其系统发育信息

为了深入开展高原鳅属(Triplophysa)鱼类的分类鉴定、系统进化等研究,利用生物信息学的方法分析了37种高原鳅属鱼类的线粒体全基因组序列及系统发育信息.通过Clustal X对线粒体DNA(mtDNA)全基因组序列进行对比,然后用MEGA7分析mtDNA的序列差异,并用邻接法生成系统进化树.结果发现:(1)高原鳅...     

鸟类线粒体基因组及系统发育的研究进展

相对于核基因组而言,线粒体基因组具有结构简单、分子量小、基因排列紧密、严格母系遗传、进化速率较快和无组织特异性等特点。近年来,线粒体DNA已被作为重要的分子标记,应用于推断很多分类等级的系统发育关系。本文综述了脊椎动物线粒体基因组、鸟类线粒体基因组以及Mt DNA在鸟类系统发育研究中的应用等方面的研究现状,并对今后研究前景进行了展望。     

鸟类分子系统学新进展

由于鸟类经历了一个古老而快速的分化,且以往的分类学研究多以形态学和化石记录为基础,分类学家对其系统发育了解很少.最近的分子系统发育研究表明:鸟类进化树上只有古颚总目和今颚总目之间的分化、鸡雁小纲和新鸟下纲的分化2个节点始终得到分子和形态证据的一致支持;分子研究支持新鸟下纲的白垩纪起源,反对化石记录支持新生代起源.但在最新的系统发育树中,大部分鸟类目之间的亲缘关系仍有待确定.今后应该增强鸟类分子进化的研究,并与形态学、古生物学研究相整合,以期完善鸟类的系统学.     

9种芦荟亲缘关系的RAPD分析

应用40个引物对中国芦蔡（Aloe vera var.chinese),鹿角芦荟（Aloe arborescens var.natalensis bgr.),库拉索芦荟（Aloe barbadensis L.),木立芦荟（Aloe arborescens),皂质芦荟（Aloe saponaria),Aloe hybrid 1,Aloe vera hybrid2,皮具刺芦荟（Aloe aculeata),朱旺纳芦荟（Aloe juvenna)等9种芦荟的亲缘关系进行了初步分析,其中18个引物的扩增结果具有非常明显的品系间多态性,将结果以Phylip软件包,由程序eighbor-Joining和UPGMA,分别构建聚类图,结果表明中国芦荟,Aloe vera hybrid1和皮具刺芦荟具有较近的亲缘,鹿角芦荟,木立芦荟和库拉索芦荟具有较近的亲缘,其中鹿角芦荟,木立芦荟的遗传距离特别近,可认为是同一品种的变种,由于形态上的一些分化而出现了不同的命名,皂质芦荟,Aloe vera hybrid2的亲缘关系接近,朱旺纳芦荟与各品种之间都保持着相当远的遗传距离,原因可能是该品种未广泛栽培,从而还保持着某些自己的遗传特性。     

基于18S rDNA的全变态类昆虫系统发育分析

 为了揭示全变态类昆虫的系统发育关系,选择准新翅群3目3种昆虫作为外群,基于18S rDNA序列对全变态类11个目21科21种昆虫的系统发育关系进行研究。通过对18S rDNA序列进行多重序列比对,用似然比检验进行碱基替代模型的选择,分别利用ML法和贝叶斯法构建系统发育树。结果表明,全变态类昆虫聚为3个分支：双翅目+捻翅目、鞘翅目+(广翅目+(蛇蛉目+脉翅目))和膜翅目+(蚤目+长翅目)+(鳞翅目+毛翅目)。长翅类的单系性未得到支持。     

Application of the phylogenetic analysis in mitochondrial disease study

Mitochondrial disease currently received an increasing concern. However, the case-control design commonly adopted in this field is vulnerable to genetic background, population stratification and poor data quality. Although the phylogenetic analysis could help solve part of these problems, it has not received adequate attention. This paper is a review of this method as well as its application in mitochondrial disease study.     

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．     

25株SIV/HIV的进化分析及意义

选取了16株SIV和9株HIV毒株,以人T细胞白血病病毒HTLV-1为outgroup,使用CLUSTAL X、PHYLIP及MEGA三种软件对它们的基因组序列及三个主要蛋白(Env,Gag,Pol)序列分别进行了比对分析,用Neighbor-Joining(N-J)方法和Maximum Likelihood(ML)方法分别构建出进化树.结果显示HIV起源于SIV,其中HIV-1的起源与SIVcpz的几种亚型高度相关,HIV-2的起源与SIVsm及SIVmm高度相关.     

黑线仓鼠KiSS-1基因的生物信息学与系统进化研究

采用RT-PCR技术克隆得到黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)KiSS-1基因的部分序列,并进行生物信息学分析。结果表明:该段序列共429bp,包含部分5’非翻译区、转录起始位点、信号肽序列以及主要的活性区域。黑线仓鼠KiSS-1编码的蛋白质是一种胞外分泌的亲水性蛋白质,N端含有19个氨基酸组成的信号肽序列,67、121-122位各有一个水解位点,68、69处的磷酸化位点可能与蛋白质活性的获得有关。二级结构预测含有较多的α螺旋和自由卷曲,115-119位的α螺旋在与受体结合中有重要作用。系统进化分析证实该序列与其他物种有较高的同源性,说明该基因在进化中相对保守。通过生物信息学与系统进化分析,有助于进一步揭示KiSS-1的转运加工途径及作用机制。     

31属拟步甲的防御腺特征与系统发育关系初析

报道了14族31属50种拟步甲科昆虫的腹部防御腺体,其中13族20属32种是世界首次报道.根据每种贮液囊着生位置、形状、长度、宽度、囊袋间距和腺体的表面花纹等特征,逐级归纳出属级、族级和科级阶元特征,据此编制出较为系统的中国拟步甲科防御腺分属检索表;使用系统学分类研究软件初步确定了拟步甲科14族的系统发育关系,得出其族级进化趋势为栉甲族Omophlini>伪叶甲族Lagriini> 隐甲族Crypticini> 扁足甲族Pedinini>刺甲族Platyscilidini>拟粉甲族Triboliini>树甲族Strongyliini>轴甲族Cnodalonini>垫甲族Heterotarsini>烁甲族Amerygmiini>粉菌甲族Alphitophagini>谷甲族Ulomini>土甲族Opatrini> 琵甲族Blaptini.附图74个.     

复杂系统的逻辑结构判据问题

系统阐述了LAPP方法以及2004年以来的主要发展,并指出一些新的针对复杂系统的逻辑结构判据算法及相关问题的研究方向.     

统计方法求系统树

提出比较2个字符序列的一个统计方法,并将它用于细菌和古细菌的基因序列,得出的系统树显示支持细菌和古细菌分为2个大的类别.