20种溪蟹线粒体COI基因比较分析及系统发育研究

【目的】比较分析20种溪蟹的线粒体COI基因序列,并基于COI基因序列构建溪蟹科系统发育进化树分析不同种类间的亲缘关系,探究COI基因作为分子标记在溪蟹物种鉴定中的适用性,同时为溪蟹科的物种鉴定及系统发育研究提供理论依据。【方法】测定2种龙溪蟹属（Longpotamon）代表种的线粒体COI基因全序列,结合GenBank中已公布的18种溪蟹科COI基因全序列,利用MEGA X计算其碱基组成、保守位点和遗传距离,采用MatGAT 2.02进行多序列相似性比较分析,并以PhyloSuite构建贝叶斯树（BI）和最大似然树（ML）,探究溪蟹科物种内部的亲缘关系。【结果】20种溪蟹的COI基因序列全长1534~1539 bp,连续编码511~512个氨基酸残基,所有物种均以ATG为起始密码子;碱基含量略有不同,分别为35.9%~40.7%（T）、16.4%~20.2%（C）、26.8%~28.9%（A）和14.7%~17.2%（G）,呈明显的AT偏向性。COI基因核苷酸序列及其推导氨基酸序列比较分析结果显示分别有577和98个变异位点,表明密码子存在简并性。20种溪蟹的线粒体COI基因遗传距离、序列相似性及系统发育进化分析结果均显示,长安龙溪蟹（Longpotamon changanense）与龙溪蟹未定种（Longpotamon sp.）的亲缘关系最近。虽然采用不同方法基于不同数据集构建的系统发育进化树在拓扑结构上有所不同,但所有树型均显示龙溪蟹属（Longpotamon）的小龙溪蟹（L.parvum）并未与该属其他物种聚类在一起,华溪蟹属（Sinolapotamon）、近溪蟹属（Potamiscus）和小石蟹属（Tenuilapotamon）物种也散布在系统发育进化树不同分支中,暗示这些物种在分类鉴定上为非单系群,还需进一步研究确定。【结论】20种溪蟹的线粒体COI基因序列平均种间遗传距离为0.173,均具有区别于其他种类的特异位点,即线粒体COI基因序列可作为溪蟹科物种鉴定的分子标记。     

大旗瓣凤仙花与瑶山凤仙花叶绿体全基因组比较及系统发育分析

【目的】比较大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花的叶绿体全基因组序列,并分析凤仙花属20个物种的系统发育情况及遗传进化关系,为证实这两个分类群的早期植物学分类及其种质资源利用和遗传改良提供理论依据。【方法】基于BGISEQ-500测序平台,对大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花叶绿体基因组进行测序,利用Fastp软件和NOVOPlasty v.2.6.2程序对叶绿体基因组进行组装。利用CpGAVAS在线工具对叶绿体基因组序列进行注释,并使用MAFFT v.7.0、CAIcal、REPuter、MISA和FastTree等生物信息学软件进行序列比对、密码子偏性分析、重复序列定位及简单重复序列(SSRs)和系统发育分析。【结果】大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花叶绿体基因组长度分别为152437和152286 bp,GC含量分别为36.77%和36.80%;其中大单拷贝(LSC)区分别为83331和83212 bp,小单拷贝(SSC)区分别为17376和17312 bp,反向重复区(IRa和IRb)分别为25865和25881 bp。大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花叶绿体基因组均包含88个蛋白编码基因、8个rRNA基因和37个t RNA基因,且无假基因。系统发育分析结果表明,凤仙花属内的物种分类与基于系统形态学分析的早期植物学分类一致;虽然大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花叶绿体基因组非常接近,但二者为不同的凤仙花属种类,而不是早期形态分类学上的两个亚种水平。【结论】大旗瓣凤仙花和瑶山凤仙花为2个独立的凤仙花属种类,二者叶绿体基因组发生部分遗传变异,鉴定出的SSRs位点可用于物种鉴定和群体遗传学研究。     

灵芝属真菌线粒体基因组特征及进化

【目的】分析灵芝属（Ganoderma）真菌的线粒体基因组特征及进化,为灵芝属物种分类、分子进化和系统发育分析提供理论依据。【方法】基于灵芝属真菌15个线粒体基因组序列,利用MEGA X、MISA、mVISTA、MAFFT、DnaSP、PAML X和IQ-TREE等生物信息学软件对基因组特征、序列多态性、简单重复序列（SSR）、基因进化和系统发育进行分析。【结果】灵芝属真菌线粒体基因组全长为50603~124588 bp,GC含量为25.4%~27.3%,含有15个保守的蛋白编码基因（PCG）、2个rRNA基因和25~29个tRNA基因。SSR主要由AT构成,单核苷酸重复类型比例最高,其次为三核苷酸重复和四核苷酸重复。种间线粒体基因组序列差异较大,非编码区的变异水平高于编码区,nad6、nad3和cob基因编码序列的变异度较高,内含子长度与线粒体基因组大小呈显著正相关。15个保守的线粒体蛋白编码基因主要受纯化选择影响,其中cob、cox1和nad2基因含有正选择位点。基因编码偏好A/T含量高的密码子,27个高频密码子中,13个以A结尾,14个以T结尾。系统发育分析结果显示,灵芝属真菌主要分为2个聚类组,其中紫芝、狭长孢灵芝和G.wiiroense聚为一组;喜热灵芝、白肉灵芝和铁杉灵芝聚成一支,与树舌灵芝、梅氏灵芝、四川灵芝和亮盖灵芝构成姊妹类群,共同构成另一组。【结论】灵芝属真菌的线粒体基因组在进化过程中发生明显的遗传变异,基因组长度主要与内含子插入和删除有关,蛋白编码基因密码子使用偏性强。     

基于ITS2序列的藏当归及易混植物DNA分子鉴定

笔者所在实验室长期从事藏药基源鉴定与药物开发,为了确保试验药材的质量及临床安全用药,运用ITS2条形码技术对采自西藏的藏当归及相似植物进行分子鉴定.首先,利用试剂盒提取植物叶片的DNA,对ITS2序列进行PCR扩增,双向测序后运用SeqMan组装.而后,基于ITS2 Database中的Annotate注释方法去掉两端的5.8S区和28S区获得ITS2条形码并预测二级结构,用MEGA 5.0软件进行遗传距离计算并构建系统进化树(NJ).分析发现,试验中的4种类似植物ITS2条形码间存在明显差异,结合二级结构、遗传距离、进化树位置及形态对比可知其分为3个物种并确定了其分类地位.试验证明,ITS2条形码可有效快速地鉴别易混中药材的种类,为保证其临床用药安全提供了简单、高效、准确的技术手段.     

艾氏蛇鳗线粒体基因组全序列结构分析和系统发育关系探讨

本研究采用高通量测序技术获得了艾氏蛇鳗(Ophichthus evermanni)线粒体基因组全序列, 并对其结构和特征进行了分析。结果表明, 艾氏蛇鳗线粒体基因组全长 17759 bp, 包含了 13 个蛋白编码基因(PCGs)、22 个转运 RNA 基因(tRNA)、2 个核糖体 RNA 基因(rRNA)、2 个控制区(D-loop)和 1 个轻链复制起始区(O_L)。线粒体 DNA 全序列的碱基组成分别为 A (31.27%)、G (16.19%)、C (26.22%)和 T (26.32%), 其中 A+T 含量(57.59%)大于 G+C 含量 (42.41%), 呈现出明显的 A+T 偏好性。与大多数硬骨鱼类不同, 艾氏蛇鳗线粒体基因组中发生了基因重排现象, ND6 基因和 tRNA-Glu 移到了 tRNA-Thr 和 tRNA-Pro 之间, 且 ND6 基因上游还存在另一个高度同源的 D-loop 区。 tRNA-Gln (Q)、tRNA-Ala (A)、tRNA-Asn (N)、tRNA-Cys (C)、tRNA-Tyr (Y)、tRNA-Ser^UCA (S1)、tRNA-Glu (E)、 tRNA-Pro (P)和 ND6 9 个基因位于 L 链, 其余基因均位于 H 链。除 tRNA-Ser (AGC)外, 其余 21 个 tRNA 均为典型的三叶草二级结构。分别采用邻接法和最大似然法, 基于 12 个蛋白编码基因(ND6 除外)构建了蛇鳗科鱼类系统发育关系树。结果显示艾氏蛇鳗与短尾蛇鳗(O. brevicaudatus)和食蟹豆齿蛇鳗(Pisodonophis cancrivorus)的亲缘关系较近, 蛇鳗属是蛇鳗科鱼类中分化较晚的一个类群。研究结果丰富了蛇鳗科鱼类线粒体基因组数据库, 也为该类群鱼类的系统分类研究提供了参考资料。     

基于16srDNA序列分析冬樱花花期蜜囊细菌多样性

对昆明冬樱花花期东、西方蜜蜂蜜囊细菌进行分离、纯培养;并对分离菌株的16srDNA基因片段进行扩增和测序,序列比对后进行系统发育分析。结果表明:东方蜜蜂蜜囊细菌包括3个纲中的10个种,西方蜜蜂蜜囊细菌包括3个纲中的13个种,花蜜细菌包括4个纲中的6个种,所采集样品除Bacillus subtili相似以外,其余菌种差异较大。     

玉米微孢子虫超微结构的观察与系统发育分析

玉米螟微孢子虫作为玉米螟田间种群自然控制因子之一,能否交叉感染家蚕,其与家蚕微孢子虫的血缘关系值得探究。通过对实验室搜集的家蚕微孢子虫和玉米微孢子虫进行了电镜水平的超微结构观察和分析,进而对它们的16S r DNA基因进行了PCR扩增、测序和系统发育分析,结果显示玉米微孢子虫与家蚕微孢子虫均属Nosema属,分别落在不同进化枝上的种,这可能暗示了玉米螟微孢子虫不能直接感染家蚕的部分缘由。     

RAPD技术在水生生物中的研究进展

简要介绍了RAPD技术的原理及其在水生生物中的应用。RAPD技术在生物多样性、种群鉴定、亲缘关系和系统发育、构建遗传连锁图谱、进行杂种后代的分子生物学分析、寻找与生产性能或抗病力相关的分子遗传标记、性别鉴定、外源导入基因的检测等领域有重要的应用。     

蛋用育成鸡的饲养管理

1生理特点 鸡生育成阶段,仍处于生长迅速、发育旺盛时期,特别是各类器官发育完成,机能趋于健全。长骨骼、肌肉最多,但体重增长速度随着日龄增加而渐趋下降,整个期间增重幅度最大,但速度不如雏鸡快。羽毛几经换羽,最终长出成年羽。随着日龄增加,脂肪沉积量增多,易引起过肥,对产蛋量和蛋壳质量有很大影响。育成中后期生殖系统发育至性成熟。     

基于线粒体COI基因的17种菱蜡蝉亚科昆虫DNA条形码研究（半翅目：蜡蝉总科：菱蜡蝉科）

通过对菱蜡蝉科Cixiidae菱蜡蝉亚科Cixiinae 9属17种昆虫的mt DNA COI基因序列进行研究,探讨DNA条形码在菱蜡蝉亚科昆虫中快速识别和准确鉴定的可行性.采用MEGA 5对序列进行比对和遗传距离分析,基于COI基因序列构建ML、MP、NJ、ME系统发育树.结果显示：属间平均遗传距离为0.133,介于0.102 ～0.147之间;属内种间平均遗传距离为0.047,介于0.025～ 0.079之间;地理种群间平均遗传距离为0.039;介于0.024～0.064之间.系统发育树显示：同属物种聚为一小支,分支置信度高达97％ ～ 100％;同一地理类群聚为一支,分支置信度高达98％ ～100％.结果表明应用基于COI基因片段的DNA条形码对菱蜡蝉亚科昆虫分类鉴定是可行的.