2种虾虎鱼细胞色素b基因全序列克隆与分析

测定了矛尾刺虾虎鱼（Acanthogobius hasta）和红狼牙虾虎鱼（Odontamblyopus rubicundus）的线粒体细胞色素b（Cytb）基因全序列。2种虾虎鱼Cytb基因序列全长均为1141bp,通过序列比对,检测到266个变异位点,序列中碱基转换频率高于颠换,碱基替换主要发生在密码子第3位。结合GenBank中的虾虎鱼科其他物种的细胞色素b基因全序列,利用Kimura-双参数模型分析遗传距离表明,10种虾虎鱼科鱼类的遗传差异在0.118~0.330之间,大头新虾虎鱼（Neogobius kessleri）与同属的裸喉新虾虎鱼（N.gymnotrachelus）遗传距离最小,为0.118;大头新虾虎鱼和矛尾刺虾虎鱼遗传距离最大,为0.330。以Cytb基因全序列构建的NJ进化树分析表明,10种虾虎鱼分为3个主要类群,红狼牙虾虎鱼和矛尾刺虾虎鱼聚为1支,且与其余8种虾虎鱼类遗传距离较远。     

基于线粒体 COI 基因部分序列的长江口虾虎鱼科鱼类系统分类

对采自长江口的7种虾虎鱼（Gobiidae）19个个体的线粒体COI基因进行测序,其他6种虾虎鱼的相应序列从Genbank中获得。序列分析结果显示7种虾虎鱼的COI基因部分序列密码子的第一位碱基的GC碱基含量最恒定,第三位碱基的GC含量最高,平均A＋T的含量要高于G＋C的含量,与多种鱼类的COI基因的碱基特点相似。运用MEGA5.0计算13种虾虎鱼的种间遗传距离,表明拉氏狼牙虾虎鱼（Oxyurichthy tentacularis）与孔虾虎鱼（ Chaeturichthys stigmatias）归属于近盲虾虎鱼亚科,根据种间遗传距离与系统发育树的结构特征推测,触角沟虾虎鱼和矛尾虾虎鱼可能具有共同的起源。     

中华虎头蟹线粒体16S rRNA和 COⅠ基因的序列比较及其系统进化分析

为研究中华虎头蟹野生群体的种质资源及遗传多样性状况,采用PCR扩增获得中华虎头蟹线粒体DNA的16S rRNA和COⅠ基因片段,分别对其进行序列比较及系统进化分析。16S rRNA和COⅠ基因片段的A+T平均含量分别为67.7%和61.4%,A+T含量显著高于G+C含量。长度为515 bp的16S rRNA基因片段共检测出单倍型4种,多态性位点4个,均为单一变异位点;长度为653 bp的COⅠ基因片段共检测出单倍型11种,多态性位点23个,其中简约信息位点5个和单一变异位点18个。COⅠ基因片段比16S rRNA基因片段具有较大的变异,更适于中华虎头蟹种群的遗传多样性分析。基于16S rRNA和COⅠ基因片段的遗传距离与系统进化分析结果一致,表明中华虎头蟹与梭子蟹科的蟹类亲缘关系最近,方蟹科与沙蟹科的蟹类聚为一支,与传统分类结果基本一致;而脊椎动物2个基因片段的系统进化分析结果不一致。根据16S rRNA基因片段的遗传距离推测出4科7种蟹的大致分化时间发生在古新世至始新世。     

胶州湾5种虾虎鱼类的营养和空间生态位

应用Shannon-Wiener指数和Pianka重叠指数分析了胶州湾5种虾虎鱼类的食物组成、营养生态位宽度、空间生态位宽度及其重叠,通过计算营养空间二维生态位重叠指数探讨了5种虾虎鱼类种间食物竞争与空间分布的关系。结果表明,胶州湾的5种虾虎鱼均属底栖动物食性,其中斑尾刺虾虎鱼(Synechogobius ommaturus)主要以虾类、多毛类和鱼类为食,而六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、红狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus lace-pedii)、纹缟虾虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)和钟馗虾虎鱼(Tridentiger barbatus)则主要摄食桡足类、钩虾、涟虫等小型底栖甲壳动物。在5种虾虎鱼中,六丝钝尾虾虎鱼的营养生态位宽度最高(2.65),纹缟虾虎鱼的空间生态位宽度最高(2.01),而红狼牙虾虎鱼的营养生态位宽度和空间生态位宽度均最低(分别为1.26和0.97)。5种虾虎鱼之间的营养生态位重叠指数在0.03~0.64之间,其中六丝钝尾虾虎鱼与钟馗虾虎鱼的营养生态位重叠指数最高(0.64);空间生态位重叠指数在0.08~0.91之间,最高值出现在红狼牙虾虎鱼与钟馗虾虎鱼之间(0.91);营养空间二维生态位重叠指数在0.0032~0.3648之间,其中钟馗虾虎鱼与六丝钝尾虾虎鱼的营养空间二维生态位重叠指数最高(0.3648),因此最有可能出现激烈的食物竞争,其他鱼种之间则通过营养或空间生态位的分化而降低了种间竞争的程度。     

基于线粒体COI基因序列的南四湖外来须鳗虾虎鱼的种类鉴定

在形态学鉴定的基础上,采用线粒体COI基因特异扩增测序及GenBank虾虎鱼亚科相近属已有序列联合配对分析的方法鉴定了南四湖须鳗虾虎鱼Taenioides cirratus的分类地位,探讨了该鱼的种群来源。对16尾须鳗虾虎鱼的线粒体COI基因进行测序,获得了长度为633 bp的COI基因序列,从Genbank中获得其他17种虾虎鱼的相应序列。结果显示:须鳗虾虎鱼COI基因部分序列密码子的第一位点GC含量最高,平均A+T含量高于G+C含量。用MEGA软件计算虾虎鱼的种间遗传距离,用邻接法和最大似然法构建分子系统树结果表明,南四湖须鳗虾虎鱼与采自福建兴化湾的须鳗虾虎鱼亲缘关系最近,可归为鳗虾虎鱼属,但在遗传变异上已超出种的分化水平。推测南四湖的须鳗虾虎鱼由长江和淮河水系调水进入的须鳗虾虎鱼个体扩散建群,可能受南水北调东线工程的调水迁移的影响。     

长江口东滩湿地东北水域鱼类群落种类组成和丰度的季节变化

根据2013年3~11月对长江口东滩潮间带湿地鱼类群落的监测数据,分析了该区域鱼类群落物种组成和丰度的季节变化。研究共采集到鱼类39种,隶属20科。结果表明,种类最多的科是虾虎鱼科(12种),其次是鳀科(4种),再次是石首鱼科(3种),而鲻科、海鳗科、舌鰨科等各有2种。从鱼类丰度水平来看,夏季最高,达97.05 ind·(net·tide)-1;春季次之,为32.80 ind·(net·tide)-1;而秋季最低,为14.00 ind·(net·tide)-1。总体来说,石首鱼科的大黄鱼(Larimichthys crocea)、虾虎鱼科的拉氏狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus lacepedii)和孔虾虎鱼(Trypauchen vagina)、舌鳎科的窄体舌鳎(Cynoglossus gracilis)和焦氏舌鳎(Cynoglossus joyneri)等鱼类为优势种,而龙头鱼(Harpodon nehereus)、短鳍虫鳗(Muraenichthys hattae)、鲫(Carassius auratus)等16种为偶见种。约67%的鱼类种类均为幼体,仅偶见中颌棱鳀(Thrissa mystax)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、中华刺鳅(Mastacembelus sinensis)等4种鱼类均为成体。从生态类群来看,约38.5%鱼种为河口咸淡水鱼类,约25.6%为海洋鱼类,约23.1%为河口过渡种,仅12.8%为淡水鱼类。春、夏、秋季的物种丰富度指数(D)呈逐渐增加趋势,而Pielous种类均匀度指数(J)均很低,为0.41~0.67;春、秋季Shannon-weaver指数(H')相差不大,分别为1.3和1.2,而夏季H'值最高,为2.2。根据等级聚类分析,鱼类群落在36%的Bray-Curtis相似性水平上将春季和夏季的样方聚为一组(A组),秋季的样方聚为一组(B组)。SIMPER过程分析结果表明,A、B组间种类组成的平均相异性为83.89%,34种(包括鉴定到科、属的种类)鱼类对平均相异性的累积贡献率90%,主要贡献率来自孔虾虎鱼、大黄鱼、鮻(Liza haematocheila)、窄体舌鳎、拉氏狼牙虾虎鱼、焦氏舌鳎、青弹涂鱼(Scartelaos viridis)、尖吻蛇鳗(Ophichthus apicalis)、刀鲚(Coilia nasus)等。     

中国近海11种鳀科鱼类分子系统发育的初步研究

以鳀科鱼类为研究对象,分析其线粒体16S rRNA基因片断序列,探讨了5属11种中国鳀科鱼类的亲缘关系。得到16S rRNA可比序列长度为472~501 bp,共存在20个插入/缺失,125个变异位点。总体上看,序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.4。根据16S rRNA基因片段差异计算的种间遗传距离从0.22%(黄吻棱鳀和中颌棱鳀,刀鲚和凤鲚)到18.54%(长颌棱鳀和康氏侧带小公鱼),以金色小沙丁鱼作为外群构建的系统树,棱鯷属依次与鲚属、黄鲫属相聚,再与棱鳀属的赤鼻棱鳀相聚;最后与鳀属和侧带小公鱼属形成的分支相聚。赤鼻棱鳀自成单独的一支,建议将赤鼻棱鳀从棱鳀属中划分出来。     

中国近海鯻科鱼类系统发育初探

分析了中国鯻科鱼类4属6种17尾鱼的线粒体16S rRNA基因3′端部分序列特征。结果表明,在鯻科鱼类507 bp的碱基序列中有变异位点57个,简约信息位点55个,A+T含量(50.3%)高于G+C含量(49.8%),转换/颠换比为2.7。在邻接树和最大似然树上,鯻科鱼类聚类为2个分支,其中鯻属细鳞鯻独立为一支,其余属种组成另一分支,不支持Vari(1978)关于鯻科15个属中匀鯻属为最早分化类群的结论;鯻属的细鳞鯻和鯻鱼并未聚类在一起,表明二者亲缘关系较远,或为不同属,与Lee等报道相一致。由于鯻科鱼类属种较多,本文所分析的样品有限,且鯻科系统分类长期存在争议,因而需要采用多个线粒体和核基因联合分析更多属种,才能确定可否另立新属,并进一步明确鯻科鱼类的系统发育关系。     

斑尾刺虾虎鱼和黄鳍刺虾虎鱼的形态学、遗传学比较

利用传统形态学、耳石形态学和线粒体DNA(mtDNA)部分片段作为标记方法,研究了斑尾刺虾虎鱼和黄鳍刺虾虎鱼的种间差异。结果显示,两种间的第二背鳍鳍棘数、第二背鳍鳍条数、臀鳍鳍棘数、臀鳍鳍条数和脊椎骨数无交叠现象;量度特征的主成分分析的结果显示,第一主成分的贡献率达到52.101%,主要反映了鱼体体型的比例,其中与躯干后部特征的相关性最高;依据判别函数的综合判别准确率为100%;单因素方差分析显示两种虾虎鱼除吻长、上颌长等头前部指标及与尾部长度相关指标之间的差异不显著外,其余各指标均存在显著性差异。耳石傅立叶分析的结果与量度特征分析的结果类似,主成分分析的结果显示,第一主成分贡献率为12.181%,主要反映了耳石背侧和前后缘的形状特征;依据判别函数的群体综合判别准确率为100%。对两种虾虎鱼线粒体DNA的D-loop、COⅠ、16S rRNA和12S rRNA片段序列进行比较分析,基于K-2P模型计算得到两种虾虎鱼种间遗传距离均显著大于种内遗传距离;以六丝钝尾虾虎鱼作为外群,结合GenBank上下载的刺虾虎鱼属其他种类的同源序列构建的系统树均显示两种虾虎鱼分别聚类,遗传差异显著。     

基于COI和16S rRNA的库页岛马珂蛤遗传多样性和分子系统进化研究

本研究以库页岛马珂蛤(Pseudocardium sachalinense)为研究对象,讨论COI和16S rRNA两种DNA条形码在贝类的遗传多样性、分子进化和种类鉴定的适用性,并利用两种条形码评估库页岛马珂蛤的遗传多样性。本文在获得库页岛马珂蛤线粒体全基因组的基础上,测序获得库页岛马珂蛤群体的COI和16S rRNA序列,发现COI基因核苷酸多样性为0.00195,高于16S rRNA核苷酸多样性(0.00073)。基于COI基因的单倍型多样性为0.76,大于16S rRNA的单倍型多样性(0.318)。其次,用全线粒体基因组构建8种贝类的系统进化树为参考,发现基于COI和16S rRNA的系统进化树与参考一致,提示这两种条形码片段可用于推断贝类的分子进化关系。最后,分别对马珂蛤科和帘蛤科15属17种贝类的COI基因和16Sr DNA进行序列比较,发现COI基因和16S rRNA的种间遗传距离均是种内距离的62倍。以上结果说明,16S rRNA与COI基因一样,能有效地构建马珂蛤科和帘蛤科的系统发育关系和物种鉴定,但在分析库页岛马珂蛤的遗传多样性时利用COI基因比16S rRNA能发现更多的遗传变异。     

不同DNA条形码基因在帘蛤目贝类分类鉴定中的比较分析

DNA条形码基因已经广泛应用在海洋贝类的分类鉴定、系统发育进化、种群遗传分析等领域的研究。为进一步研究评估不同DNA条形码基因在海洋贝类鉴定中的作用,本研究利用从Gen Bank数据库随机下载的帘蛤目COI、16S r RNA、18S r RNA和28S r RNA基因序列,通过传统距离法和单系聚类法结合分析,比较了上述DNA条形码基因在鉴定物种及系统发育进化中的鉴定效率,并以本实验室已获得的部分贝类DNA序列进行了验证。结果表明,根据"10倍法则"和"2%"阈值标准,本研究中COI能够鉴定57.1%物种,16S r RNA能够鉴定60.9%,18S r RNA鉴定16.7%,而28S r RNA无法有效鉴定;多数种COI和16S r RNA基因序列的种间遗传距离和种内遗传距离存在"条形码间隙",而18S r RNA和28S r RNA序列的种间和种内的遗传距离存在显著重叠,没有明显"条形码间隙";聚类分析结果表明,基于COI基因序列,87.9%的个体与同种聚为单系,以16S r RNA序列,65.6%的个体与同种聚为单系,未聚成单系的个体则形成姐妹系,未出现不同种聚为单系现象,能够呈现与形态分类基本一致的系统发生关系;但18S r RNA和28S r RNA呈现的聚类关系相对混乱。相对而言,在鉴定帘蛤目物种时,COI和16S r RNA都能够作为条形码基因,且COI有效性更高,18S r RNA和28S r RNA基因由于种内变异较大,不适于作为条码基因。研究结果为科学选用DNA条形码基因进行帘蛤目贝类的鉴定提供了参考资料。     

DNA条形码在鰤属鱼类物种鉴定和系统进化分析中的适用性

为了探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ、Ⅱ(COⅠ、COⅡ)和16SrRNA基因在鰤属鱼类物种鉴定和群体划分中的适用性,在黄条鰤(Seriola lalandi)、高体鰤(Seriola dumerili)、五条鰤(Seriola quinqueradiata)等鰤属鱼类中克隆了 3种基因,并进行序列比对与系统进化分析....     

2种相手蟹线粒体12S rRNA基因序列分析

测定了红螯相手蟹和褶痕相手蟹线粒体12s rRNA基因部分片段的序列,前者为572 bp,后者为576 bp.二者的核苷酸序列A、T、G、C的含量相似,分别为42.5%、37.6%、11.9%、8.0%;42.0%、37.0%、12.5%、8.5%;不包括8处插入/缺失位点,两序列间有48个变异位点,核苷酸差异率为8.42%,其中转换30个、颠换18个,转换与颠换比约1.67.对国内外相手蟹长度为383 bp的12SrRNA基因同源序列进行分析,A T含量为76.6%～81.4%,明显高于G C的含量,且存有84个多态位点.系统发生树的拓扑结构显示,所有的相手蟹分别聚为3大支,代表着3个不同的属即相手蟹属、栉齿蟹属和仿相手蟹属;这与形态学分类结果相一致.     

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。     

瓶鼻海豚、中华白海豚和糙齿海豚线粒体16SrRNA基因的序列分析

采用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增瓶鼻海豚、中华白海豚和糙齿海豚的线粒体DNA16S rRNA基因,获得了大约600bp的片段。扩增产物直接测序,去除引物序列后分别获得515、519和529bp的核苷酸片段。碱基组成平均为T25·8%,C20·7%,A32·1%,G21·4%,GC含量为42·1%。与35种鲸豚类的55条同源序列比对,去除部分端部序列后得到497个比对位点,包括14个插入/缺失位点和127个变异位点(104个简约信息位点,23个单突变子)。序列比较表明,我国水域的瓶鼻海豚和中华白海豚与国外种存在一定的差异。NJ聚类分析结果与目前的主流观点基本相同,即须鲸亚目形成单系群而齿鲸亚目则为多系群,后者包括海豚总科、抹香鲸总科、喙鲸总科和淡水豚总科。其中抹香鲸总科与须鲸亚目聚合在一起,然后与海豚总科聚合再与喙鲸总科相聚。淡水豚总科为一并系群并处于整个鲸豚类的基部,其中恒河豚科是最早分化的一支。但在海豚总科中,鼠海豚科的江豚则与一角鲸科的白鲸聚合一起,与形态分类不同。     

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。     

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。     

中华鳖3个地理群体线粒体基因D-loop区遗传多样性分析

采用PCR结合DNA测序技术和SSCP技术,分析了中华鳖3个地理群体线粒体DNA(mtDNA)D-loop区部分序列的变异及遗传多样性。在25个个体中,其碱基组成为A+T的平均含量(65.4%)高于G+C(34.6%),共检测到变异位点7个(约占总位点数的5.7%),转换/颠换值为2.76。核苷酸多样性(π)为0.019 95,平均核苷酸差异数(K)为2.453。25个个体分属6个单倍型,单倍型多样度(Hd)为0.707,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.027。6个单倍型构建的UPGMA系统树聚为3个分支。结果表明,中华鳖群体mtDNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,日本鳖的遗传多样性比黄河鳖和黄沙鳖丰富,黄沙鳖与日本鳖、黄河鳖的遗传距离较远。而且PCR-SSCP可以检测到两种类型的电泳图谱,其中Ⅱ型均为日本鳖,该技术可用于78位TT←→AA颠换变异位点的检测。