利用16S rRNA和COI基因序列对三疣梭子蟹不同群体遗传特征的比较分析

采用PCR扩增技术对三疣梭子蟹日本北海道群体、韩国东海岸群体和我国山东即墨市会场村群体3个野生群体的16S rRNA和COI基因片段进行了扩增和测序,分别得到了长度为523和658bp的片段。通过统计变异位点、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数,分析比较了不同群体间的序列差异和遗传多样性水平。结果显示,我国会场三疣梭子蟹野生群体的遗传多样性水平较低。用MEGA4.0软件中的NJ法构建的分子进化树,基于16S rRNA片段构建的NJ系统树所反映的分类关系与基于COI基因片段构建的系统树并不一致,主要不同在于与日本蟳的分类关系上,基于16S rRNA基因片段构建的NJ系统树显示梭子蟹科的3个属聚为两大支:三疣梭子蟹不同的单倍型先聚在一起,再和梭子蟹属的远海梭子蟹及塞氏梭子蟹聚为一支;而青蟹属的3种蟹先聚在一起,再和日本蟳聚为一支。而基于COI基因片段构建的系统树显示,梭子蟹属先与青蟹属的两种蟹聚为一支,然后再与日本蟳聚在一起。本研究共发现19种单倍型,我国会场群体与日本北海道群体、韩国东海岸群体均有共享单倍型,表明我国会场群体与国外两个野生群体的遗传背景相似。这些资料为我国三疣梭子蟹的种质资源保护和利用提供了基础的分子生物学依据。     

基于16S rDNA序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体16SrRNA基因片段的核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发育研究中的应用价值。试验结果表明,所有物种扩增片段长度504～642bp,具有明显的长度多态性,序列A+T含量59.2%～69.0%,明显高于GC含量。物种间共有变异位点447个,其中简约信息位点351个。以16SrDNA片段序列为标记,以中国蛤蜊做外群,构建了帘蛤科贝类的系统发生树,拓扑结构显示,帘蛤科贝类形成3个明显类群,缀锦蛤亚科的13个种形成一个单系群,其结点自展值为93%。第二类群由雪蛤亚科、帘蛤亚科和镜蛤亚科的种类组成,结点自展值为87%。第三类群由仙女蛤亚科、青蛤亚科、楔形蛤亚科和文蛤亚科的种类组成,结点自展值为100%。结合拓扑结构分析和序列比对分析,本研究支持将短文蛤和丽文蛤订为文蛤的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤和Dosinia angulosa订为2个独立种的观点;宜将波纹巴非蛤和织锦巴非蛤订为2个独立种。     

基于16S rRNA部分序列探讨12种鲹科鱼类的分子系统进化关系

鲹科鱼类在传统形态分类与分子遗传水平构建的系统分类存在争议,本文通过PCR扩增获得了鲹科（Carangidae）8属9种的线粒体16S rRNA基因片段序列约598bp碱基,结合来自GenBank的3种鲹科鱼类的相应片段序列,并以大斑石鲈Pomadasys maculates为外群,生成供系统发育分析的序列矩阵,利用MEGA version 3.0软件分析序列的碱基组成、差异百分比和转换/颠换值等,应用最大简约法和邻接法构建系统树。结果显示：（1）支持鲹科下设四个亚科（鲹亚科,鰤亚科,鲳鲹亚科,鰆鲹亚科）阶元的分类系统;（2）所测种类鲹亚科鲹属下不宜设亚属分类阶元;（3）及达副叶鲹与丽叶鲹亲缘关系近,16S rRNA基因片段序列碱基只有1.07%的差异,未达到分属水平,应同属于副叶鲹属的两个不同种,并建议丽叶鲹的中文名用“丽副叶鲹”。     

基于线粒体COI基因序列的5种鲤养殖品种遗传多样性研究

本研究通过对5个鲤养殖品种即高寒鲤(Cyprinus carpio Frigid carp)、松浦鲤(Cyprinus carpio Songpu carp)、蓝鳞鲤(Cyprinus carpio blue var)、松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu mirror carp)和红镜鲤(Cyprinus carpio Red mirror carp)的线粒体COI基因部分序列的测定, 比较并分析了其遗传多样性和系统进化关系。在5个鲤品种共100个样本的线粒体COI序列中检测到8种单倍型, 其中5个单倍型(H1、H2、H4、H5、H6)涵盖样本较多, 占总样本数的94.06%。蓝鳞鲤的单倍型数最少, 仅有1个, 红镜鲤单倍型数为2个, 其余3个品种的单倍型数均为5个。5个品种单倍型多样性(H_d)在0.160±0.070~0.811±0.055, 其中, 遗传多样性最高的为高寒鲤。AMOVA结果表明, 品种间变异(50.28%)略高于品种内变异(49.72%), 各品种间的F_ST值在0.711 4~0.831 2, 其中蓝鳞鲤与其他群体之间差异最大。用MEGA4.0软件构建的基于遗传距离的进化树表明, 5个养殖品种中, 高寒鲤和红镜鲤的遗传距离最近(D=0.31), 聚为一支; 松浦镜鲤和松浦鲤的遗传距离较近(D=0.33), 聚为一支; 蓝鳞鲤与其他品种存在较大遗传差异, 单独形成一个分支。除蓝鳞鲤外, 其余4个养殖品种间均存在共享的单倍型(H2、H4、H5、H6), 可能是由于其在选育过程中亲本的遗传背景存在交叉, 同时也证明DNA条码在分析种内品种间遗传关系时具有可行性但具有一定的局限性。

     

不同海拔拉萨裸裂尻线粒体16S rRNA基因序列变异及遗传多样性分析

为了研究拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi)的种群遗传多样性,为该鱼的资源保护和养殖提供科学依据,对采自雅鲁藏布江4个海拔江段的33尾拉萨裸裂尻鱼样本的线粒体16S rRNA基因片段进行扩增测序,计算遗传距离、核苷酸位点变异、核苷酸多样性和单倍型多样性,构建单倍网络图和系统发育树。经检测,33个样本均获得有效16S rRNA基因扩增片段,片段大小为563 bp,从33个个体中共检出8种单倍型,其中海拔为4 565 m的拉萨裸裂尻9尾,4个变异位点,核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0. 002 07和0. 833,平均核苷酸差异数最大,为1. 167;海拔为4 005 m的拉萨裸裂尻10尾,4个变异位点,核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0. 001 89和0. 644,平均核苷酸差异数为1. 067;海拔为3 609 m的拉萨裸裂尻10尾,2个变异位点,核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0. 000 71和0. 378,平均核苷酸差异数最小,为0. 400;海拔为2 909 m的拉萨裸裂尻4尾,1个变异位点,核苷酸多样性和单倍型多样性分别为0. 000 89和0. 500,平均核苷酸差异数为0. 500。分析结果表明,拉萨裸裂尻不同海拔种群的遗传多样性与其相应海拔的人类干预程度呈负相关。     

基于16S rRNA序列探讨我国海鳝科鱼类分子系统进化关系

为从分子水平分析海鳝科鱼类分子系统分类关系,澄清物种分类争议,实验通过PCR扩增获得我国海鳝科9个属26种鱼类16S r RNA序列片段,结合GenBank下载的其他海鳝科鱼类的序列进行分析。结果显示,进化树上,海鳝科主要形成裸海鳝亚科与海鳝亚科两个分支,裸海鳝亚科包括尾鳝属与鞭尾鳝属,海鳝亚科包括裸胸鳝属、裸海鳝属、勾吻鳝属、蛇鳝属等8个属,与形态分类结果一致。裸海鳝亚科分支中,尾鳝属与鞭尾鳝属形成平行的姐妹分支;海鳝亚科分支中,斑马裸海鳝单独形成一支,位于该分支基部,其他种类聚为另一支。分支I中裸胸鳝属、勾吻鳝属、蛇鳝属、海鳝属等属均无法形成单系,揭示这些种属可能是多系起源,与近期的分子水平研究观点相似。研究结果支持将斑马裸海鳝归为裸海鳝属,为单型属物种;虎斑鞭尾鳝归为鞭尾鳝属,与尾鳝属平行进化;拟蛇鳝从长海鳝属分离出来,归为拟蛇鳝属等分类观点。豹纹勾吻鳝与海鳝属关系十分接近,但其形态上还具有多个勾吻鳝属的基本特征,至于是否归为海鳝属,还需后续更多的分子与形态学研究加以验证。     

基于CO I和16S rRNA基因序列分析与比较中国沿海7个脊尾白虾群体的遗传多样性

脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)作为我国沿海特有经济虾类之一,具有繁殖能力强、环境适应能力强、生长周期快等生物学优点。为探究我国沿海脊尾白虾不同地理群体的遗传变异状况,采用PCR产物纯化测序方法,分别测定了两个空间序列,包括小尺度序列(浙北、浙中、浙南)和大尺度序列[渤海、黄海、东海(浙江)、东海(福建)及南海],共7个野生群体总计210个脊尾白虾样品的CO I和16S rRNA基因序列。获得了长度为515 bp的CO I基因序列,其A+T含量为58.65%;获得了长度为520bp的16SrRNA基因序列,其A+T含量为62.02%。COI与16S rRNA基因序列分析结果一致,黄海群体的遗传多样性最高,南海群体的遗传多样性最低。AMOVA结果分析也一致,群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异。两个基因序列分析的不同在于:CO I基因序列分析共检测到有63个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.353～0.809,核苷酸多样性Pi为0.00140～0.00497; 16S rRNA基因序列分析共检测到有41个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.265～0.801,核...     

基于16S rRNA高通量测序评价患病草鱼体表及肝脏细菌多样性

草鱼是一种重要的淡水养殖鱼类,但因经常暴发细菌性疾病,造成相关养殖产业重大经济损失.利用16 S rRNA基因V4区高通量测序,实现快速评价2个不同养殖池内患病草鱼溃烂皮肤组织和肝脏中细菌的群落结构及多样性.试验结果显示,1号池草鱼皮肤和肝脏的运算分类单元数(611个和875个)较2号池(376个和644个)多;α多样...     

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。     

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。     

4种海参16SrRNA和COI基因片段序列比较及系统学研究

采用PCR技术对来自山东荣成、长岛、俄罗斯和日本的刺参(Apostichopus japonicus),来自澳大利亚的黄乳海参(Holothuria fuscogilva),来自冰岛的北大西洋瓜参(Cucumaria frondosa)和来自福建的二色桌片参(Mensamaria interce-dens)的16SrRNA和COI基因片段进行了扩增和测序,分别得到了长度约为500bp和540bp的片段。通过统计变异位点、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数进行基因序列变异分析。结果表明,根据16SrRNA、COI基因片段进行刺参种内差异比较时,长岛和荣成刺参序列差异最小,和日本刺参序列差异最大;刺参和其他科3种海参种间的序列差异远远高于刺参种内差异。从GenBank中选取7条海参序列与本研究所测序列一同构建了NJ和ME系统树。根据2种基因片段的系统学分析均表明,刺参属和拟刺参属亲缘关系很近,可能有共同的起源。而海参科未与同属于楯手目(Aspidochirolida)的刺参科聚类,而与枝手目瓜参科和沙子鸡科聚为一支,与形态学的分类不一致。     

中国南海斑节对虾5个地理群体线粒体18S rRNA基因序列比较分析

摘要：本文对中国南海海域5个斑节对虾野生群体（三亚群体（SY）、深圳群体（SZ）、阳江群体（YJ）、湛江群体（ZJ）、北海群体（BH））100个样品的 16SrRNA 序列进行PCR扩增,并对扩增产物进行了测序。用Clustal_X排序软件对测序所得的100个16S rRNA序列进行比对。通过ARLEQUIN软件对所得100个mtDNA16S rRNA序列进行比较分析,共检测出28个变异位点,19种单倍型。三亚、深圳、阳江、湛江以及北海等5个野生群体的核苷酸多样性（π）依次分别为0.00435,0.00586,0.01050,0.01081,0.01168。三亚、深圳、阳江、湛江以及北海等5个野生群体的单倍型多样性（H）依次分别为0.6895, 0.5211, 0.5737, 0.6000, 0.7211。对5个野生群体的16S rRNA序列进行FST分析,结果表明湛江、北海群体分别与三亚、深圳两个群体有显著的遗传差异,其余群体之间的遗传差异不显著。对5个群体进行AMOVA分析,结果表明5个群体间存在显著性遗传差异。对5个群体构建分子系统树,结果表明：三亚和深圳群体之间的亲缘关系最近;北海、湛江群体与三亚、深圳群体的亲缘关系很远。以上结果表明,中国南海海域5个斑节对虾野生群体可以为斑节对虾的选择育种提供两个基础群体：一个是三亚、深圳野生原种基础群体;另一个是湛江和北海野生原种基础群体。     

广西钦洲湾养殖牡蛎线粒体16S rRNA基因片段序列变异分析

采用PCR技术对广西钦洲湾水域的养殖牡蛎(传统上被认为是近江牡蛎Crassotea ariakensis Fujita)群体26个个体的线粒体DNA16SrRNA基因片段序列进行扩增，获得了大约500bp的扩增产物。PCR产物经纯化后进行序列测定，经同源排序，得到415bp可供分析的核苷酸片段。26个个体中共检测到18个变异位点，包括1个碱基插入／缺失、11个转换位点及6个颠换位点。共有6种单倍型，这6种单倍型又分为2大类单倍型。运用MEGA软件计算出不同个体间的遗传距离，并构建了UPGMA和NJ系统树。26个个体聚成明显的2支，一支有19个个体，占73．08％；另一支有7个个体，占26．92％；2支间序列差异为3．54％。据此得出结论：钦洲湾养殖牡蛎应存在两大种群或是2个亚种，其差异是否到了种间的分界限，还需进一步研究证实。     

基于12SrRNA和ND3基因序列分析巨[鱼丕]遗传多样性及系统进化

为从分子水平研究巨[鱼丕](Bagarius yarrelli Sykes)的遗传多样性和系统进化关系,本实验对采集于怒江、澜沧江、元江3河流5种群中的60个个体进行12S rRNA和ND3基因序列的PCR扩增,同时与红河河口群体12个个体的12S rRNA和ND3基因序列进行比对分析,采用Mega5.02软件对碱基组成、Kimura-2 parameter遗传距离、可变位点等进行分析。应用DnaSP软件进行遗传多样性相关参数的计算。结果显示:12S rRNA和ND3基因序列长度分别为954 bp和346 bp(349 bp),分别定义了51个单倍型和42个单倍型,12S rRNA和ND3序列中的碱基平均含量分别为:T为20.8%、C为25.7%、A为32.1%、G为21.4%和T为29.5%、C为28.2%、A为28.1%、G为14.1%,表现出明显的A+T偏倚性;6个群体的群体内和群体间的遗传距离分别为0.003~0.284(12S rRNA),0.009~0.059(ND3)和0.004~1.062(12S rRNA),0.008~0.143(ND3);12S rRNA基因的51个单倍型和ND3基因的42个单倍型序列总的单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)及核苷酸平均差异数(K)分别为0.972和0.937、0.035和0.079、31.414和27.176,均显示出丰富的遗传多样性。结合从GenBank中下载的12S rRNA和ND3基因同源序列的[鱼丕]科9属10种鱼类进行系统发育树的构建,结果表明巨[鱼丕]独自汇聚成一大单系群,怒江潞江坝群体、怒江三江口群体及澜沧江临沧群体间关系较近,澜沧江景洪群体可单独构成一个单系种群,红河河口群体、红河曼耗群体与其它巨[鱼丕]构成一单系种群后再同澜沧江景洪群体汇聚成一支。     

南极鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

本文采用COI基因兼并引物对15种36个南极鱼类DNA进行扩增测序,并结合Gen Bank已有序列进行联配分析,对南极鱼2科22属43种共97条COI基因片段(539 bp)进行序列比较和系统发生关系研究,探索了DNA条形码技术在辅助鱼类物种鉴定和分类中的适应性与可行性。结果分析表明,43种南极鱼科和鳄冰鱼科的鱼类COI基因的平均碱基组成为T:31.9%、G:18.3%、A:22.2%和C:27.6%,具有明显的碱基偏倚性。南极鱼类的种间平均距离为0.157,种内平均遗传距离为0.002,种间平均遗传距离是种内平均距离的79倍;系统分析结果显示,除南极小带腭鱼(Cryodraco antarcticus)和罗斯海小带腭鱼(Cryodraco atkinsoni)外,其余的鱼类皆能够形成独立的分支,且与形态学分支一致。由此可见,DNA条形码对南极鱼亚目鳄冰鱼科和南极鱼科鱼类能够进行有效的物种鉴定,基于COI基因所建的NJ(neighbor-joining)树对物种分类具有较为准确的辨识力。系统发生关系表明,DNA条形码可以对除南极小带腭鱼(Cryodraco antarcticus)和罗斯海小带腭鱼(Cryodraco atkinsoni)外的南极鱼物种进行鉴定,不仅可以作为形态学的辅助手段为南极鱼分类系统的必要补充和佐证,并且可以用于探讨南极鱼类近缘种的系统发育关系。     

于线粒体COI基因的6个黄鳝群体遗传多样性

为研究我国主要养殖区域黄鳝（Monopterus albus）的遗传多样性,利用线粒体细胞色素c氧化酶亚基I（cytochrome C oxidase subunit I,COI）基因对来源于湖北、江西、安徽、湖南、重庆和山东的6个黄鳝群体共187个样本进行遗传多样性分析。结果表明长度为646 bp的COI基因序列在6个群体的碱基含量基本相同,碱基T、C、A和G的平均含量分别为27.7%,30.7%,24.5%和17.1%,包括61个变异位点,其中单位点突变16个,简约信息位点45个,变异位点以C/T间的转换为主。6个群体中共检测到38种单倍型,单倍型多样性（H_d）为0.886,核苷酸多样性（π）为0.01094,群体整体遗传多样性高,湖北和山东群体遗传多样性都较高（H_d>0.8）,湖南群体和江西群体的遗传多样性次之（H_d>0.5）,而安徽和重庆两个群体的遗传多样性都较低（H_d<0.5）。6个群体间有显著的遗传分化,基因交流贫乏（N_m<1）。群体分子变异分析（AMOVA）显示,6个黄鳝地理种群群体内的遗传变异高于群体间的遗传变异,其遗传变异主要发生在群体内部。遗传结构和系统发育树显示湖南群体与其他5个群体的遗传关系较远。重庆群体可能由单一或很少几个群体进化而来的,起源比较单一。就目前而言,黄鳝野生种质资源遗传多样性丰富,苗种频繁流动和人工养殖尚未对其种群结构造成较大影响,仍有较强的环境适应能力和良好的育种潜力。     

基于线粒体COI基因的马科鱼类DNA条形码研究

为明确中国马鲅科(Polynemidae)鱼类的分类地位,测定了中国7省10个地点马鲅科鱼类3属5种33条COI基因5′端序列,结合GenBank下载的5属16种41条同源序列,共分析了6属20种马鲅科鱼类DNA条形码。结果显示,20种鱼类种间平均遗传距离为19.6%,是种内平均遗传距离0.9%的22倍;其中14种形成了单系分支,支持其物种有效性。四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)和多鳞四指马鲅(E.rhadinum)种间遗传距离(16.0%)是种内平均遗传距离(1.2%)的13倍,支持将二者作为2个独立物种的分类处理。多鳞四指马鲅种内遗传距离(2.3%)大于2%,形成了2个自展数据支持率为99%的分支,分支间遗传距离(4.8%)是分支内平均遗传距离(0.1%)的48倍,表明在中国沿海分布的多鳞四指马鲅有可能存在2个亚种或隐藏种。黑斑多指马鲅(Polydactylus sextarius)与马达加斯加多指马鲅(P.malagasyensis)外部形态极为相似,种间遗传距离仅为1.0%,且在分子系统树上镶嵌混杂为一支,仅根据分子数据结果,推测二者可能为同一物种;但由于没有可检视的标本,也不能排除GenBank序列种名注释中形态鉴定出错的可能。马伦氏多指马鲅(P.mullani)与七丝指马鲅(Filimanus heptadactylus)也混为1支,分支内遗传距离仅为0.1%;如果不是GenBank序列种名注释出错,则二者应为同一物种。GenBank序列中来源于北部湾的六丝多指马鲅(P.sexfilis),则可能是黑斑多指马鲅的错误鉴定。