鱼类线粒体基因组研究进展

线粒体基因组(mitochondrial genome DNA,mtDNA)具有严格的母系遗传且能进行自我复制,并且在世代传递过程中不易发生重组、进化速率较快等优点.因此mtDNA广泛应用于系统进化、种群遗传、适应性进化等领域中.本文对鱼类mtDNA研究做了详细阐述,系统总结了近年来鱼类mtDNA结构与特征、线粒体的起源与演化、种群遗传、适应性进化、鱼类条形码物种识别等研究进展,以期对相关研究有一定参考价值.     

灯盏花matK基因序列分析及分子鉴定

药用植物灯盏花在使用中会与飞蓬属或紫菀属植物混淆,对灯盏花mat K基因生物信息学分析及灯盏花植物形态的研究,实现灯盏花与混淆植物的鉴定.采用PCR方法扩增并克隆了灯盏花mat K基因,对该基因进行生物信息学分析,结果显示,灯盏花mat K基因总长为1 317 bp,编码438个氨基酸,无信号肽,无跨膜结构,表现为亲水性,二级结构以α螺旋、β折叠为主,亚细胞定位预测mat K基因位于真核生物的叶绿体中,有8个蛋白结合区和3个多核苷酸结合区,用植物形态、氨基酸序列变异和系统进化树相结合,可以达到鉴别灯盏花与混淆物种作用.     

西藏胡黄连根状茎差异表达基因的筛选及分析

 西藏胡黄连是著名的濒危西藏药材, 其粗壮的根茎部是重要的合成和储存药用萜类物质器官,萜类含量显著高于叶部。为克隆西藏胡黄连根状茎和叶的差异表达基因,利用抑制消减杂交技术,构建了根状茎特定的抑制消减文库。从该SSH文库中随机挑取片段不一的阳性克隆测序,采用Blastx进行同源比对,获得了27个表达序列标签（EST）,并获登录号。序列统计分析结果表明,其中有11个EST在GenBank中无同源性序列,推测可能是新基因片断。蛋白质功能分类结果表明,这些蛋白质与翻译、能量代谢、转运与结合、细胞膜合成、氨基酸生物合成及中间代谢6大类蛋白功能有关。为深入研究与萜类生物合成直接或间接相关基因,选择了长595 bp的差异表达EST序列EX172715进行了同源比对和蛋白系统进化分析。结果表明,EX172715具有细胞色素P450单加氧酶的特征结构,与拟南芥的细胞色素P450单加氧酶蛋白的同源性高于水稻和小麦。提供了一组与西藏胡黄连次生代谢相关的新基因库。     

西藏马线粒体DNA D-loop区的遗传多样性

对西藏拉萨和泽当两个地区23匹西藏马的线粒体DNA控制区(mtDNA D-loop)部分片段进行序列分析, 检测出16个单倍型, 包括32个核苷酸多态性位点(其中转换位点31个, 缺失位点1个), 占所分析位点总数的9.27%. 单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(π)分别为0.93±0.04和2.51%±0.16%, 表明西藏马的遗传多样性较丰富. 基于23匹西藏马序列以及现代欧亚马群的mtDNA序列, 进行了系统发育分析和多维尺度分析. 结果表明, 西藏马在母系遗传关系上与近东、 中亚以及欧洲家马有较近的亲缘关系, 与东亚的蒙古马以及韩国马亲缘关系较远.     

华南湍蛙东、南沿海种群间系统发育关系研究

测定了华南湍蛙东南沿海8个种群共55个样品以及2个外群香港湍蛙的线粒体上ND2和CO1两个基因片段,比对后有2382 bp的序列,发现446个变异位点,391个为简约信息位点.分别用NJ法和Mrbayes法建立系统发育树,得到一致的结果:华南湍蛙东、南各种群主要分为四支,其中广西龙胜种群与湖南张家界种群聚在一起形成A支;广西防城种群(B支)与A形成姐妹群;广东深圳种群与香港大屿山种群形成姐妹群构成C支;而广东南昆山种群与南岭种群及福建三港种群形成姐妹群D.     

一株分离自四川温泉的嗜热鞘丝藻新种鉴定

为了确定分离自四川甘孜地区温泉的嗜热丝状菌株B121的分类信息, 为探索其应用价值提供遗传学分析基础, 对其进行基因组分析、系统发育分析、二级结构预测、形态学鉴定以及结合菌株钠盐耐受性和固氮能力的整体分析。在16S rRNA的系统发育分析中, 发现菌株 B121与菌株Thermoleptolyngbya oregonensis PCC 8501, Thermoleptolyngbya albertanoae ETS-08和Thermoleptolyngbya sp.O-77等嗜热鞘丝藻属菌株有较好的聚类。在16S-23S ITS二级结构预测分析中, 菌株B121的D1-D1'区域与属内参考菌株有一定的相似性, 序列同一性也较高, 但都没有到达广义的同种物种标准, 并且V2, BoxB及V3区域与其他对照菌株的差异较大。结合形态学分析, 确定菌株B121 是Thermoleptolyngbya属下的一个新种。菌株B121可在最高浓度为0.5 M的NaCl和NaNO₃培养基中生存, 也可在浓度为1 M的NaCl培养基中存活。当气相条件为Ar:N₂: CO₂=79:20:1 (体积比)时, 菌株B121的乙炔还原速率可以达到2564.1 nmol/(g·h)。     

对细菌中2-氧化戊二酸依赖型加氧酶系存在性的分析

2-酮戊二酸,铁离子和维生素C是氧化戊二酸依赖型加氧酶辅助因子.有的细菌缺少维生素C,因此可能不含维生素C独立体酶,为了确定细菌中是否含有这种酶系,本文首先利用生物学软件ClustalX, PHYLIP, MEME/MAST 和 HMMER在植物和动物体内验证这个酶系的系统发育关系和保守序列,然后利用那些保守序列可以用来检测细菌是否含有这种酶.分析表明细菌中确实含有2-氧化戊二酸依赖型加氧酶酶系.     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及降解特性初步研究

从长沙宁乡灰汤温泉附近的水样中分离获得1株具有较强纤维素降解能力的菌株,命名为NX1-1,该菌株最适生长温度为40℃,最适生长pH5.0~8.0.菌株形态学以及ITS rDNA和28S rDNA D1/D2序列分析的鉴定结果表明,该菌株属于Aspergillus fumigatus这个种.对该菌株产酶特性进行了初步研究,最适产酶条件为:氮源(NH4)2SO4,接种量10%,40℃,初始pH6.0,培养60~96 h.     

新疆石河子-沙湾地区博尔通古牧场硬蜱形态学和16S rDNA序列分析研究

为了掌握新疆石河子-沙湾地区博尔通古牧场畜牧体表寄生硬蜱的分布情况及物种多样性,对该地区12个调查点的寄生蜱类进行考察,采用形态学分类及16S rDNA序列进行遗传进化分析的方法对采集的323只羊和228只牛寄生硬蜱进行研究,从中选取26只硬蜱进行线粒体16S rDNA序列扩增、测序,并与34种GenBank参考序列进行遗传进化分析。结果显示:该地区共鉴定出2科3属7个种的硬蜱。其中2种硬蜱与边缘革蜱(Z97879)16S rDNA序列同源性分别为98.2%和96.8%,遗传距离为0.021和0.026;1种硬蜱与森林革蜱(JF979379)、草原革蜱(JF979375)16S rDNA序列的同源性为95%和96.3%,遗传距离为0.039和0.042;3种硬蜱基因序列与亚洲璃眼蜱(JF979380)16S rDNA的同源性为98.3%~99.8%,遗传距离为0.003~0.017;且获得的1种硬蜱,与刻点血蜱(Z97880)同源性完全相同。结论:首次应用形态学和16S rDNA序列分析报道了新疆石河子-沙湾地区博尔通古牧场牛、羊体表寄生的硬蜱种类,16S rDNA测序分析表明该地区硬蜱与GenBank报道的国际硬蜱有一定差异性,与国内其它省份分离的硬蜱16S rDNA序列亦不完全相同,具有区域差异性。     

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.