基于线粒体COⅠ基因的中国近海棱鳀属鱼类DNA条形码

为明确中国大陆近海棱鳀属鱼类的分类地位,采用国际通用的COⅠ基因5'端652bp序列作为DNA条形码,对中国近海棱鳀属全部6种鱼类62尾标本进行鉴定分析。结果发现,所分析样品的序列碱基组成为T:29.0%,C:26.3%,A:25.3%,G:19.4%,A+T含量(54.3%)高于G+C含量(45.7%),转换/颠换率为3.76。6种棱鳀属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,除黄吻棱鳀和中颌棱鳀各为单系但聚合为一支外,其余4种均独立成支;分支内与分支间平均遗传距离分别为0.2%(0.0%~0.4%)和17.7%(15.7%~19.0%)。赤鼻棱鳀、汉氏棱鳀、杜氏棱鳀和长颌棱鳀均符合Hebert提出的种间遗传距离(15.7%~18.6%)大于或等于10倍种内遗传距离(0.0%~0.3%)的标准,确定了它们的物种有效性。黄吻棱鳀和中颌棱鳀的种内遗传距离皆为0.1%,与其他4种棱鳀的种内遗传距离处于同一水平;但二者种间遗传距离仅为0.6%,明显低于其他物种间的种间遗传距离,属于一般物种的种内遗传距离范围,表明二者亲缘关系很近;由于外部形态存在一定的差异,且在分子系统树上各为单系,二者可作为同一物种的2个不同亚种处理,但也不排除是2个近期分化形成物种的可能,在资源管理上应作为2个不同的进化显著单位分别加以管理。     

鲳亚目鱼类线粒体16S rRNA基因序列变异及其分子系统进化关系

为探讨鲳亚目鱼类的系统进化关系,通过测定中国沿海8种鲳亚目鱼类的线粒体16SrRNA基因部分序列,并结合GenBank上其他鲳亚目鱼类的同源序列,对其序列变异和分子系统进化树进行分析.结果表明,鲳亚目5科13属32种鱼类的16S rRNA基因序列的碱基组成为T 22.2％、C 24.5％、A 30.0％、G 23.3％;科间遗传距离为0.060～0.120,属间遗传距离为0.009 ～0.125,种间遗传距离为0.000 ～0.163;长鲳科位于系统进化树的基部,鲳科的鲳属处于系统进化树的顶端,无齿鲳科、方尾鲳科、双鳍鲳科与鲳科的低鳍鲳属和真鲳属聚类.结合形态学研究结果,认为:长鲳科是鲳亚目中最先分化的原始单系群;无齿鲳科和方尾鲳科为单系群,它们与非单系群的双鳍鲳科有较近的亲缘关系;鲳科为并系群,内部存在与地理区系相对应的2个分支,提示了该科鱼类早期的分化模式.同时,也对16S rRNA基因在鲳亚目鱼类系统进化研究中的适用性进行了剖析.     

基于线粒体细胞色素b基因片段序列变异探讨3种鲳属鱼类系统进化

对鲳属3种鱼类共19个个体的细胞色素b（Cytb）基因进行PCR扩增,经比对校正得到1123bp的基因片段,共检测到141个变异位点,总变异为12.56%,5个简约信息位点,未出现插入和（或）缺失,序列中转换（Transition）明显多于颠换（Transversion）。鲳属3种鱼类19个序列共检测到11种单倍型,其T、C、A和G平均含量分别为29.1%、30.5%、27.4%和13.0%。（A＋T）%为56.5%,大于（G＋C）43.5%。结合来自GenBank中的鲳科的中间低鳍鲳Peprilus medius和星斑真鲳Stromateus stellatus的相应同源序列,并以长鲳科的刺鲳Psenopsis anomala作为外群,构建系统进化树。结果显示,翎鲳和中国鲳亲缘关系较近,二者与银鲳亲缘关系较远,同为鲳科的鱼类聚类后再与作为外群的刺鲳相聚。系统进化树显示,银鲳为3种鲳属鱼类中较早分化出的种,刺鲳位于进化树的基部,是较鲳属鱼类更为原始的类群,与形态分析结果一致。     

基于线粒体COI基因序列的磷虾目分子系统进化

为探讨磷虾目物种的系统进化关系,以磷虾目的 50种磷虾为研究对象,分析其线粒体COI基因序列的分子变异,构建系统发育树,初步探讨了磷虾种属间亲缘关系。所分析COI基因可比序列长度为519 bp,共包含258个变异位点,全部为碱基替换,无插入/缺失位点。四种碱基含量分别为A 27.58%、T 35.47%、G 18.88%、C 18.07%,碱基A+T含量(63.05%)显著高于G+C含量(36.95%),表现出明显的T偏倚特点。50种磷虾的种间遗传距离为0.065~0.306,其平均值为0.186;而种内遗传距离为0~0.071,其平均值为0.017,平均种间距离约为种内距离的11倍。根据物种鉴定最小种间遗传距离0.020的观点,COI基因序列间的差异能够很好地区分各磷虾种。基于COI基因分别构建了4种系统进化树:邻接树(neighbor-joining,NJ)、极大似然树(maximum likelihood,ML)、最大简约树(maximum parsimony,MP)及UPGMA(unweighted pair-group method with arithmetic means)树。它们拓扑结构基本一致,均可分为三大支系:假磷虾属处于系统树的基部,是磷虾目中最早分化出来的一支;而包含磷虾种类最多的磷虾属则最后分化出来,表明其为磷虾类中相对较新的一个属。本研究较全面地阐述了磷虾目的系统进化关系,结果表明磷虾目的线粒体COI序列变异可以用来研究磷虾属、种的分类单元及其系统进化问题,具有较好的理论和应用价值。     

3种青蟹线粒体12S rRNA基因序列分析

对采自泰国、马达加斯加和日本各地的青蟹属的3种青蟹Scylla serrata(Forskal)、S．oceanica(Dana)和S．tranquebarica(Fabricius)的线粒体12S rRNA基因片段序列进行了测定,分析研究了其种间遗传差异及系统发育关系。研究结果显示：S．serrata、S．oceanica及S．tranquebarica在12SrRNA基因片段上存在长度差异,3种青蟹的序列长度分别为422bp、426bp、425bp;种内个体间无序列差异或差异极小,种间序列差异远大于种内差异。以日本鲟和底栖短桨蟹为外群,采用距离法和最大简约法重新构建了3种青蟹的分子系统树,得到的三个明显的分枝分别对应于上述3种青蟹,S．oceanica与S．tranquebarica两种间的亲缘关系较近。研究结果支持3种青蟹为不同物种的观点,建议对其进行分别的渔业管理。     

6种笛鲷属鱼类线粒体16S rRNA基因片段的序列比较

对笛鲷属(Lutjanus)的紫红笛鲷(Lutjanus argentimaculatus)、白星笛鲷(Lutjanus stellatus)、千年笛鲷(Lutjanus sebae)、勒氏笛鲷(Lutjanus russellii)、红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)线粒体DNA 16SrRNA基因片段进行了PCR扩增和测序，得到长度约418bp的序列。结合GenBank中斜带笛鲷(Lutjanus decussatus)该区段的16SrRNA序列，用(Clustal_X排序软件进行16SrRNA序列的对位排列。通过Mega2．1软件对所得线粒体16SrRNA片段序列进行比较，共检测53个碱基存在变异，其中包括21个简约信息位点，并用“PairWise distance”计算了各属间的相对遗传距离，结果表明，其序列差异(转换 颠换)在0．027～0．083，其中勒氏笛鲷与斜带笛鲷的序列差异最小，红鳍笛鲷与勒氏笛鲷的序列差异最大。以高体四长棘鲷(Argyrops spinifer)为外类群，采用Mega2．1软件中的“Neighbore-Joining‘’法得到唯一1个分子系统树，系统树各分支的置信度南“Bootstrap”1000循环检验。结果表明，6种笛鲷鱼类聚成明显的3个分支，第1个分支，包括勒氏笛鲷、斜带笛鲷和白星笛鲷；第2个分支，包括紫红笛鲷；第3个分支，包括红鳍笛鲷和千年笛鲷。     

4种河蓝蛤线粒体COI和16S rRNA基因序列的种间遗传分析

对光滑河蓝蛤Potamocorbula laevis、黑龙江河蓝蛤P.amurensis、焦河蓝蛤P.ustulata、红肉河蓝蛤P.rubromuscula4个野生种共40个个体的线粒体COI和16SrRNA基因片段进行了扩增和测序,经过筛选和剪切,得到长度为650bp和450bp的片段。序列分析显示,序列的碱基组成中G+C含量较低,16SrRNA基因种间和种内的变异较低,COI基因片段种内和种间的变异较高。以沙海螂Mya arenaria为外群,用MEGA 4.0软件中的NJ法构建了系统进化树,通过遗传距离和系统进化树可以看出,4种河蓝蛤未能达到不同种之间显著的遗传分化。     

基于线粒体COI与16S rRNA基因序列探讨贻贝属的系统发育

比较分析了贻贝属5个种的线粒体DNA COI及16S rRNA基因片段序列,确定了贻贝属的系统进化关系。以翡翠贻贝（Perna viridis）和条纹隔贻贝（Septifer virgatus）为外群,基于距离法（NJ）、最大简约法（MP）、最大似然法（ML）、贝叶斯演绎法（BI）及贝叶斯联合模型分析法构建分子系统树。系统发育分析结果表明,5种贻贝[Mytilus edulis,紫贻贝（M.galloprovincialis）,盖勒贻贝（M.trossulus）,厚壳贻贝（M.coruscus）,加州贻贝（M.californianus）]在系统树上聚为2支。加州贻贝最为原始,厚壳贻贝次之。其中,紫贻贝和M.edulis具有很近的亲缘关系,而厚壳贻贝和加州贻贝的亲缘关系近。研究结果为贻贝属物种进化、迁移及其育种研究提供了理论基础。     

笛鲷属线粒体基因组编码序列的系统进化分析能力评估

运用通用引物长距PCR(Long-PCR)和常规PCR相结合的方法测定了鲈形目笛鲷科的4种笛鲷属鱼类(孟加拉笛鲷、四带笛鲷、千年笛鲷和马拉巴笛鲷)和军曹鱼科的军曹鱼线粒体DNA基因组全序列(GenBank序列号分别为FJ171339,FJ416614,FJ824741,FJ824742 和NC_011219),得出所用全序列测定体系的方法通用性较强,操作简单。线粒体基因组的比对分析表明,测定的mtDNA基因组的绝大部分区段与GenBank中现有的脊椎动物的序列有较高的同源性。以军曹鱼外群结合GenBank中近缘笛鲷鱼类(勒氏笛鲷、蓝点笛鲷和黑带鳞鳍梅鲷)进行的聚类分析中,勒氏笛鲷与黑带鳞鳍梅鲷的聚类关系近于同属物种,与形态学分类存在矛盾。通过单个基因和基因拼接序列比较,综合考虑邻位连接法构建系统进化树的置信度和序列的信息量,对13种蛋白质编码基因在属内种间的系统进化分析能力进行了评估,将基因分成不同的4等:很好的为ATPase6和cox2;好的序列为ND2和cox1;差的为ND6、ND3和ATPase8;包括Cyt b在内的其余6种基因为中等。分析还揭示出序列长度的增加可以提高系统进化树的置信度,且属内物种间比较时序列长度的影响小于高级阶元。     

南黄海春季鳀和赤鼻棱鳀的食物竞争

根据南黄海鳀(Engraulis japonicus)和赤鼻棱鳀(Thrissa kammalensis)及其饵料的碳氮稳定同位素比值,采用IsoSource软件计算了两者饵料的质量贡献比。发现二者食物来源较为一致,其中仔稚鱼对鳀和赤鼻棱鳀的质量贡献率分别为42%~50%和53%~70%,是两者的首要能量与营养源。在获得食物贡献比的基础上,分别采用食物重叠指数法、聚类分析法和稳定同位素法3种方法,针对5种不同的摄食条件,依次对鳀与赤鼻棱鳀的食物重叠度进行计算。其中在饵料平均贡献比条件下,3种方法的计算结果相差不大,都在70%左右,计算偏差≤5%。研究结果表明,两者的食物竞争主要是针对仔稚鱼展开的,两者间存在显著的食物竞争关系。     

3种野鲮亚科鱼类16SrRNA基因序列分析

野鲮亚科(Labeoninae)隶属鲤形目(Cypriniformes)中的鲤科(Cyprinidae,约有26个属近300个种。为研究其在鲤科鱼类中的系统发育关系,以16S rRNA基因作为遗传标记进行鲤科鱼类的系统发育分析。通过PCR方法, 扩增了长度为361-362 bp的3种野鲮亚科鱼类的16S rRNA基因部分序列,序列比对得到364个排列位点,其中94个为信息位点,占全部位点的26.8%。用Mega 2.1软件的NJ法构建分子系统树,结果表明:野鲮亚科鱼类没有形成单系类群,野鲮亚科的鲮、角鱼与鲤亚科的鲤、鲫形成姐妹群,然后再与野鲮亚科的麦鲮和露斯塔野鲮聚在一起,说明鲮与鲤亚科鱼类具有较近的亲缘关系。     

珍珠贝基于16S rRNA基因序列的亲缘关系研究

利用PCR技术分别扩增合浦珠母贝（Pinctada fucata）、长耳珠母贝（P.chemnitzi）和企鹅珍珠贝（Pteria penguin）的16S rRNA基因片段,PCR产物直接测序,删去引物及部分端部序列后,得到439bp可供分析的核苷酸片段,用MEGA3．1软件分析了核苷酸差异。结果表明,合浦珠母贝种内个体间序列完全相同,长耳珠母贝种内个体间有2个颠换（Transversion）突变位点,而企鹅珍珠贝种内个体间有1个转换（Transision）突变位点,5个颠换（Transversion）突变位点。与GenBank数据库中其他9种珍珠贝的序列进行比较,得到464个同源比对位点,包括51个插入／缺失位点和231个变异位点（173个简约信息位点和53个单突变子）。合浦珠母贝与长耳珠母贝的同源性为83．2％,合浦珠母贝、长耳珠母贝与企鹅珍珠贝的同源性分别为55．4％和59％。NJ系统进化树表明合浦珠母贝和长耳珠母贝与珠母贝属的种类聚在一起,而企鹅珍珠贝与珍珠贝属的种类聚在一起,与形态学分类一致。     

条斑星鲽和圆斑星鲽线粒体12S rRNA与16S rRNA基因序列及其系统分析

采用PCR产物直接测序法分别测定了条斑星鲽和圆斑星鲽线粒体基因组序列,并对12SrRNA和16S rRNA基因核苷酸全序列进行分析,条斑星鲽和圆斑星鲽线粒体12S rRNA的核苷酸序列长度分别为948 bp和949 bp,16S rRNA均为1716 bp。试验结果表明,由12S rRNA和16S rRNA基因所构建的两个系统树的结构基本一致,21种鱼主要分为3个大的分支:鲤形目、鲶形目聚为1支,鲑形目独立聚为1支,鲈形目和鲽形目聚为1大支。鲆鲽类与鲈形目的鲹科、鲷科鱼类聚类在一支,且与鲹科的日本竹荚鱼、大西洋竹荚鱼构成姊妹群,支持鲆、鲽类是从鲈形目分化出来的观点,而同属于鲽形目的鳎科鱼类塞内加尔鳎在12S rRNA树中成为一个独立的分支,在16S rRNA树中聚到鲈形目和鲽形目的分支中,并且与鲈形目关系更近些,鳎类是1个特殊类群,其分类地位有待进一步探讨。线粒体基因组序列已提交到GenBank中,序列号为:DQ403797和EF025506。     

中国对虾线粒体16S rRNA基因序列分析

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是我国海洋渔业重要的经济虾种之一。本研究以相应引物对野生群体和人工培育第1代、第4代、第5代、第6代群体(CP1、CP4、CP5、CP6)的各2个个体的线粒体16SrRNA基因片段进行了PCR扩增和序列测定分析。分析结果表明，测得的16SrRNA基因片段长为520bp，10个中国对虾个体间无碱基差异，其A、T、G、C含量分别为171bp(32．88％)、176bp(33．85％)、104bp(20．00％)、69bp(13．27％)，AT含量明显高于GC含量。利用其中长度为413bp的同源序列，以环斑鼓虾(Alpheus armillatus)为外群探讨了对虾科(Penaeidae)中的对虾属、美对虾属、明对虾属、囊对虾属和滨对虾属5个属(Penaeus，Farfantepenaeus,Fenneropenaeus,Marsupenaeus,Litopenaeus)12种对虾间的系统关系。以NJ法构建的分子系统树显示可将以上12种虾类分为两个大群：中国对虾和斑节对虾先聚到一起后与日本对虾聚成一大群；美对虾属、滨对虾属个体各聚成1支后聚成一大群，最后与中国对虾等聚到一起。同时可见，小褐美对虾(F．subtilis)与保罗美对虾(F.paulensis)、南方滨对虾(L.schmitti)与白滨对虾(L.setiferus)种间的亲缘关系较近。     

浅色黄姑鱼线粒体16S rRNA基因片段序列特征分析

PCR扩增100个浅色黄姑鱼个体的线粒体16SrRNA基因片段序列,得到大约620bp的扩增产物。将其中5个个体的扩增产物进行测序和同源比对,得到468bp可供比对分析的片段。比对结果表明,5条序列包括两个单倍型,两个单倍型之间有1个碱基突变。PCR-RFLP分析结果显示,两个种群的100个样品中98%的个体为其中一种单倍型,只有2%的个体呈另一种单倍型,表明这两个种群的遗传多样性较低。两个单倍型平均碱基组成为:T22.0%,C26.3%,A29.8%,G21.9%,GC含量平均为48.2%。与GenBank中石首鱼科7属9种的11条同源序列比对,得到429个比对位点,其中包括69个简约信息位点、55个单突变子和16个插入/缺失位点。聚类分析显示,浅色黄姑鱼与黄姑鱼亲缘关系较近,与形态分类相符。     

基于16S rRNA和Cyt b基因序列探讨2种梅童鱼的遗传分化

比较分析了棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）和黑鳃梅童鱼（C.niveatus）的16SrRNA和Cytb基因片段序列差异及遗传分化程度。在长度为526bp的16SrRNA和379bp的Cytb基因片段的核苷酸序列中,2种间共检测到44处核苷酸替代。分析结果表明,2个基因片段的鸟嘌呤（G）含量较低,在Cytb蛋白质编码基因第三密码子位点上表现尤为明显。基于16SrRNA和Cytb基因片段分析结果显示,2种间平均遗传距离分别为0．012和0．111。构建的系统树显示2种梅童鱼在这2个基因片段上存在显著的遗传分化。根据Cytb基因2％／百万年的进化速率推断,棘头梅童鱼与黑鳃梅童鱼的分化时间约为550万年,发生于上新世（Pliocene）早期。     

中国沿岸几种鲍线粒体16S rRNA基因片段序列比较及鲍属系统发育

用PCR技术克隆耳鲍（Haliolis asinina）、羊鲍（H．ovina）和多变鲍（H．varia）的线粒体16S rRNA基因的片段，并将PCR产物直接进行测序，得到长度530bp左右的片段。将这些序列与杂色鲍（H．diversicolor diversicolor）、九孔鲍（H．diversicolor supertexte）、大鲍（H．gigantea）、盘鲍（H．discus discus）、皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai）等5种鲍的相应片段进行序列比较。结果表明，不同种鲍间16S rRNA基因的序列同源性较高，同源性范围为87．36％～90．77％，这说明鲍的这段基因片段在遗传过程中比较保守。序列的A＋T含量约为56．68％，G＋C含量约为43．32％。8种鲍序列的主要核苷酸变异位点集中在1-25bp、240-290bp和320～370bp3个区域。在序列的变异碱基巾，碱基的转换大大多于碱基的颠换，转换与颠换之比达到2．33：1，遗传距离的范围为0．002-0．128。用UPGMA法和NJ法绘制出8种鲍的系统发育树。结论认为，大鲍、皱纹盘鲍和盘鲍之间的遗传差异水平为亚种间的差异水平，台湾产的九孔鲍与大陆沿岸产的杂色鲍之间的差异仅仅是种群间的差异。     

发病鲆鲽类分离菌株的16S rRNA基因测序分析

细菌性疾病是中国海水养殖鲆鲽类的主要病害,为全面了解病原菌种类,本研究对1999~2012年从山东、江苏、河北、天津等沿海地区养殖场发病鲆鲽鱼类中分离得到的124株优势菌株进行了16S rRNA基因测序和系统发育学分析。将基因序列与GenBank核酸序列数据库进行相似度比对分析,结果显示,有83株与弧菌属(Vibriosp.)细菌相似度最高,11株与气单胞菌属(Aeromonas sp.)细菌相似度最高,4株与爱德华氏菌属(Edwardsiella sp.)细菌相似度最高,26株为其他15种属的细菌。根据系统发育学分析结果,进一步将66株菌鉴定为16个种,优势种为溶藻弧菌(V.alginolyticus)、哈氏弧菌(V.harveyi)、鳗弧菌(V.anguillarum)、杀鲑气单胞菌(A.salmonicida)和迟缓爱德华氏菌(E.tarda)。选择其中的9株鳗弧菌和4株迟缓爱德华氏菌进行人工感染实验,结果显示,其中7株鳗弧菌和3株迟缓爱德华氏菌对大菱鲆(Scophthalmus maximus)有较强的致病性。研究结果可为阐明中国海水养殖鲆鲽类的流行病发生历史、病原种类、病原监测及疾病控制提供重要参考。