贵州羊肚菌的分子系统发育分析

本研究以贵州省贵阳市、六盘水、遵义和铜仁等地采集的羊肚菌样本中挑选出24份子实体样本,采用五个基因片段(ITS、LSU、EF1-a、RPB1、RPB2)联合分析,结合子实体形态特征对其进行了物种鉴定。研究结果表明:贵州省境内共分布有8个野生羊肚菌物种,包括黑色羊肚菌和黄色羊肚菌两个类群,黑色羊肚菌有梯棱羊肚菌(M.importuna)、Mel-19、Mel-21,黄色羊肚菌有Mes-15、Mes-19、Mes-22、Mes-23、Mes-27。野生羊肚菌的发生时间为3—5月,具有喜湿喜阴的生长特性,Mes-15是首次报道具有火烧地偏好性的黄色种。     

酯酶功能和编码基因的多样性

酯酶(esterase)是催化酯键水解的一大类酶的总称,广泛存在于动物、植物和微生物中.它种类繁多,功能和所催化的底物多样.酯酶通过催化蛋白质的去磷酸化来调节酶、转运蛋白、转运因子和细胞信号转导通路中的蛋白活性参与生物体内的物质代谢和能量代谢,酯酶还直接催化细胞信号物质的合成和转化.酯酶大多由多基因家族编码,同一家族成员在不同种生物和同一生物不同亚种中存在差异,因此是进化关系分析和品种鉴定的重要靶酶.酯酶自身活性受酶蛋白的磷酸化和糖基化的调节.本研究扼要综述酯酶种类、功能、编码基因、基因进化和功能调节多样性方面的研究进展.     

基于matK序列的木犀属植物系统发育初步研究

以流苏树属的流苏树,女贞属的女贞和木犀榄属的木犀榄作为外类群,利用叶绿体matK基因序列,对木犀属19个种进行种间亲缘关系及系统分类学研究。结果表明:①木犀属植物叶绿体matK基因序列较为保守,特别表现在3′端;②木犀属植物是一单系类群;③19种木犀属植物可以分为3个分支:香花木犀和华东木犀各单独聚为一个分支;其余聚为一个分支;其中美洲木犀、牛矢果和厚边木犀聚为一个亚分支,都属于圆锥花序组;木犀组的红柄木犀、毛木犀、石山桂、狭叶木犀和管花木犀组的山桂花5种植物聚为一个亚分支;其余的9种木犀组植物聚为一个亚分支;④经典的基于形态学的P.S.Green分类系统没有得到分子数据的支持,圆锥花序组聚在一起,而木犀组和管花木犀组之间的亲缘关系是交叉的。因此作者认为matK序列需要结合其他分子序列以及形态学指标进行综合分析,才能获得科学合理的木犀属分类系统。      

基于cytb和rag2基因探讨叶须鱼属分子系统进化关系

【目的】探究叶须鱼属的分子系统进化关系,筛选种间鉴定分子标记。【方法】构建叶须鱼属的cytb(5个种)和rag2(修长叶须鱼和裸腹叶须鱼)基因序列的NJ及贝叶斯系统进化树,并结合核苷酸多态位点、单倍型、核酸多态性、遗传距离、遗传分化系数和基因流等,分析种间进化关系和种内遗传多样性。【结果】叶须鱼属每个种的cytb序列单独聚为一支,表明cytb基因序列能将叶须鱼属5个种区分开;种间高度遗传分化(F_st>0.25),物种之间基因流较弱(N_m<1);修长叶须鱼遗传多样性水平最高,锥吻叶须鱼遗传多样性水平最低。基于rag2基因序列的分子系统发育进化树显示,修长叶须鱼和裸腹叶须鱼均单独聚为一支,为独立的种。【结论】cytb和rag2可作为叶须鱼属种间鉴定的分子标记基因,这为叶须鱼属物种的鉴定和系统分类奠定了基础,也为叶须鱼属鱼类保护措施的制定提供了遗传学依据。     

蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列的测定及其系统发育分析

【目的】克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1（RNA聚合酶II大亚基）基因片段,对其基因及编码的蛋白序列特征进行生物信息学分析,进一步明确蓝叶虫微孢子虫的分类学地位,为深入探究RPB1基因编码蛋白的具体生物学功能奠定基础。【方法】根据家蚕微孢子虫RPB1基因序列,采用Primer Premier 5.0软件设计6对同源引物,利用PCR技术克隆蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段;通过 GSDS、SMART、DNAstar、MEGA4.1等生物信息学分析软件对蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段进行系统发育分析。【结果】克隆得到了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段序列,在GenBank登录号为KJ728831。该基因片段的长度为2 933 bp,包含一个长为2 922 bp的开放读码框,预测编码的蛋白质由974个氨基酸组成,蛋白分子量为109.38 kD,等电点为7.087。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段结构为单外显子结构,编码的蛋白含有4个结构域：RPOLA_N、RNA_pol_Rpb1_4、RNA_pol_Rpb1_5和RNA_pol_Rpb1_6。其中,RPOLA_N结构域在原核和真核生物中都是非常重要的结构域。该蛋白质的二级结构主要由4种形式组成：α螺旋、无规则卷曲、延伸链和β转角。α-螺旋和无规则卷曲所占比例相当高,延伸链主要位于α-螺旋和无规则卷曲之间。N-末端以α-螺旋的形式存在。多序列比对与系统进化分析发现,蓝叶虫微孢子虫和Nosema bombycis、N. trichoplusiae、Nosema sp. CPP、N. fumiferanae、N. disstriae、N. tyriae、N. granulosis 7种Nosema属微孢子虫聚类在同一进化支。蓝叶虫微孢子虫RPB1基因编码的蛋白与同一进化支上的其他7种微孢子虫RPB1基因编码的蛋白相似度在81.9%-99.6%,分化度在0.004-0.049。蓝叶虫微孢子虫与N. bombycis的RPB1基因序列相似性高达99.6%,并与N. bombycis具有非常近的亲缘关系。【结论】成功克隆了蓝叶虫微孢子虫RPB1基因片段,对其系统进化分析进一步证实了蓝叶虫微孢子虫确实属于Nosema属。     

基于Cytb基因的秆野螟属（Ostrinia）昆虫遗传多样性及其系统发育研究

为阐明秆野螟属(Ostrinia)昆虫遗传多样性、系统发育及其种间亲缘关系,为秆野螟属昆虫的物种分化与鉴定研究奠定理论基础,利用DNAMAN 8.0、PAUP 4.0和MEGA 7.0等生物信息学软件对我国秆野螟属8个物种线粒体Cytb基因的碱基组成、碱基变异和偏向性等进行了分析,分别利用最大似然法(ML)、贝叶斯法(BI)和最大简约法(MP)重建其系统发育关系。结果表明:线粒体Cytb基因序列长度为1146bp,碱基组成和密码子碱基分布都表现出较强的AT偏向性;种间保守性位点1051个,可变性位点95个,变异率为8.29%;亚洲玉米螟6个不同地理种群间Cytb基因碱基差异位点0～4个,遗传距离在0～0.0052之间;种间遗传距离在0.0009～0.0698之间;所有样本Cytb基因的碱基替换随着遗传距离的增大呈现出明显的线性关系;利用ML、BI和MP法构建的系统发育关系基本一致,即8种秆野螟属昆虫分为亮大支系,虎杖螟单独形成一支系,亚洲玉米螟等7种螟虫聚在一起形成另一支系。秆野螟属昆虫线粒体Cytb基因序列多样性低,种间界限不明显;进化关系与传统分类结果基本一致。     

基于matK基因的几种苔藓植物的亲缘关系分析

以钝鳞紫背苔(Plagiochasma appendiculation)为外类群(outgroup),利用ClustalX 2.0和MEGA 4.1软件对8种苔藓植物的matK基因序列进行比对和分析,构建分子系统树。结果表明:8种苔藓植物的matK序列长度为638bp～650bp,排序后总长度为664bp,其中变异位点357个,信息位点180个。遗传距离为0.058～0.557,平均遗传距离为0.287。利用NJ法建立的系统树显示,8种苔藓植物分为3组,其中2种丛藓科的聚为一组,3种青藓科的聚为一组,3种灰藓科的聚为另一组。序列分析结果与形态学结果一致,表明matK基因序列可用于苔藓植物的亲缘关系分析。     

基于线粒体COX1基因的蚕蛾类系统发育分析

基于生物信息学的方法,以16种蚕蛾类昆虫作为研究对象,利用线粒体基因COX1的碱基序列作为分子标记对其系统发育信息进行分析。结果表明,COX1基因序列具有明显的AT偏倚性,编码氨基酸的密码子有26个具有明显的使用偏好性,种群间的校正遗传距离在0.003～0.177之间,表明蚕蛾类昆虫的亲缘关系近。利用MEGA6软件,分别采用邻接法（NJ）和最大似然法( ML)构建系统发育树,其发育树的分支明显,大部分的节点支持率都很高,进一步说明了蚕蛾类昆虫的亲缘关系较近。本研究补充了对蚕蛾类传统分类的认识,也为蚕蛾类昆虫的分类提供依据。     

不同物种TYRP2基因完整编码区生物信息学分析

应用生物信息学和比较基因组学方法,比较分析了人、毛猩猩、绵羊、牛、猪、马、犬、斑马鱼、大熊猫、小家鼠、褐家鼠、鸭嘴兽、非洲爪蟾、原鸡、绿头鸭、斑胸草雀、黑猩猩、恒河猕猴、狨、灰短尾负鼠和兔21个物种TYRP2基因完整编码区(CDS),并对其遗传多样性、分子系统发育、编码蛋白的氨基酸序列、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、二级结构等进行了预测。结果表明,从21个物种的42条基因序列检测到741个多态位点,共生成26种单倍型。物种间TYRP2基因序列编码区存在较丰富的遗传多样性,物种内该基因序列编码区则存在较强的保守性。TYRP2基因密码子有较强的偏爱性。根据核苷酸歧异度和遗传分化系数对物种的亲缘关系进行分析,结果表明,人与黑猩猩亲缘关系最近,小家鼠和褐家鼠亲缘关系最近。TYRP2基因多肽存在信号肽,有跨膜结构域,表现为疏水性,二级结构的主要组成元件为无规卷曲和α螺旋。     

海蓬子DnaJ-like基因片段的表达和生物信息学分析

从盐生植物海蓬子的抑制消减杂交文库中克隆了DnaJ-like基因的长609 bp的DNA序列,编码1个202 aa的开放阅读框,Northern B loting显示该基因在检测子(200 mmol/L NaC l)中的表达显著增强。生物信息学分析表明,在蛋白质水平上,该片段与拟南芥和水稻的同源性分别为6 e-68和1 e-58;在核酸水平上,该片段与拟南芥的同源性为3 e-24。保守区分析显示,该片段含有DnaJ-like基因完整的J功能域(J-Dom ain,66 aa),功能域在蛋白质水平与GenBank两种相关类型的J功能域的同源性分别为1 e-11和9 e-15。这为该基因的克隆及研究其在植物逆境胁迫中的作用奠定了基础。     

高粱属分类学的科学演变——从形态多样性到DNA多样性

从形态特征水平、细胞水平、分子水平三个层次上阐述了高粱分类学研究的发展历史,并以具体研究实例讨论了这三个层次高粱分类学研究的继承性、一致性及发展性。提出由表及里,搞清控制主要性状的基因分布及其转移利用将是高粱分类学发展的下一个目标     

蚜虫体内共生菌Buchnera trpB基因片段序列的测定及其系统发育分析

根据已知蚜虫的Buchnera trpB基因序列，设计了1对通用引物，通过PCR扩增法从桃蚜（Myzus persicae（Sulzer））和豆蚜（APhis craccivora Koch）体内扩增出了其内共生菌Buchnera的trpB基因，序列长度约388bp。通过对桃蚜和豆蚜体内的Buchnera trpB基因序列进行系统发育分析，结果发现桃蚜的Buchnera trpB基因序列与已知的麦双尾蚜（Diuraphis noxia（Kurdj））的Buchnera trpB基因序列相近，而豆蚜的Buchnera trpB基因序列则与已知的豌豆蚜（Acryrthosiphon pisum（Harris））的Buchnera trpB基因序列相近。这是桃蚜和豆蚜体内的trpB基因序列的首次报道。     

叶绿体基因组的比较分析及系统发育研究

传统的植物分类学是基于形态、生理等特征进行的,它的分类结果为植物群和亲缘关系的判断提供了重要的理论依据.但随着基因测序技术的发展,越来越多的传统分类被推翻.通过对叶绿体基因组系统发育的分析、系统发育关系的构建,从而得出植物亲缘关系的结论,俨然已成为植物分类学的必要过程.本文结合国内外对不同物种分子方面的系统发育研究,以...     

蚜虫体内共生菌Buchnera trpB基因片段序列的测定及其系统发育分析

根据已知蚜虫的Buchnera trpB基因序列,设计了1对通用引物,通过PCR扩增法从桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))和豆蚜(Aphis craccivora Koch)体内扩增出了其内共生菌Buchnera的trpB基因,序列长度约388 bp.通过对桃蚜和豆蚜体内的Buchnera trpB基因序列进行系统发育分析,结果发现桃蚜的Buchnera trpB基因序列与已知的麦双尾蚜(Diuraphis noxia(Kurdj))的Buchnera trpB基因序列相近,而豆蚜的Buchnera trpB基因序列则与已知的豌豆蚜(Acryrthosiphon pisum(Harris))的Buchnera trpB基因序列相近.这是桃蚜和豆蚜体内的trpB基因序列的首次报道.     

二化螟线粒体cox1基因的克隆、序列测定和分子系统学分析

[目的]克隆并分析二化螟线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因（cox1）。[方法]利用PCR方法扩增了二化螟线粒体cox1基因,并测定了其全序列。通过检索GenBank数据库获得了其他21种鳞翅目昆虫的cox1序列,并进行了同源性比较和分子系统学分析。[结果]cox1基因编码框包含1531个核苷酸,编码510个氨基酸的蛋白;起始密码子为CGA,终止密码子仅由一个T组成。利用ML方法构建了基于cox1基因编码氨基酸序列的鳞翅目昆虫的分子系统树,发现分子系统树与从形态学角度的系统分类在大方面上是基本一致的,但也略有差异。[结论]为进一步研究cox1基因的表达和应用奠定了基础。     

二化螟线粒体cox1基因的克隆、序列测定和分子系统学分析

[目的]克隆并分析二化螟线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因（cox1）。[方法]利用PCR方法扩增了二化螟线粒体cox1基因,并测定了其全序列。通过检索GenBank数据库获得了其他21种鳞翅目昆虫的cox1序列,并进行了同源性比较和分子系统学分析。[结果]cox1基因编码框包含1531个核苷酸,编码510个氨基酸的蛋白;起始密码子为CGA,终止密码子仅由一个T组成。利用ML方法构建了基于cox1基因编码氨基酸序列的鳞翅目昆虫的分子系统树,发现分子系统树与从形态学角度的系统分类在大方面上是基本一致的,但也略有差异。[结论]为进一步研究cox1基因的表达和应用奠定了基础     

牦牛DAZL基因编码区的克隆和序列特征与进化分析

根据黄牛DAZL基因序列设计引物,通过PCR扩增和克隆测序获得牦牛睾丸组织DAZL基因编码区序列,利用生物信息学软件分析牦牛DAZL基因编码区序列结构以及与其他物种的系统发育关系.结果表明:牦牛DAZL基因cDNA序列长度为1782 bp,编码区全长885 bp,编码295个氨基酸,与黄牛的氨基酸序列同源性为98.31%;牦牛DAZL蛋白含有DAZ基因家族所具有的典型的RNA结合域和DAZ重复基序.系统发育分析显示:牦牛与黄牛首先聚为一类,然后与哺乳纲的其他物种相聚,而与鱼纲、爬行纲动物的亲缘关系最远.     

基于细胞色素b基因的鱇浪白鱼野生群体和养殖群体遗传多样性分析

为探讨鱇浪白鱼野生群体和养殖群体的遗传多样性,测定了野生群体和养殖群体共29尾鱇浪白鱼的线粒体DNA细胞色素b基因的全序列.结果显示:在所有个体1 140 bp序列中检测到31个变异位点,其中28个转换位点,3个颠换位点,发现21种单倍型.养殖群体的核苷酸多样性指数(0.003 38)和单倍型多样性指数(0.980 95)高于野生群体核苷酸多样性指数(0.003 21)和单倍型多样性指数(0.934 07).野生群体和养殖群体内的遗传距离分别为0.003 39和0.003 43,群体间的遗传距离(0.003 64)略大于群体内遗传距离.分子变异分析(AMOVA)结果显示:Fst=0.064 1(P<0.01),即6.41%的变异来自群体间,93.59%的变异来自群体内,变异大多发生在群体内,野生群体和养殖群体间未发生显著的遗传分化.2个群体Tajima's D检验、Fu和Li's D与F检验均为负值,表明2个群体的检验结果均偏离中性模式,鱇浪白鱼群体可能受到群体扩张和自然选择的作用.     

基于COI基因探讨雉科6个属的分类地位

试验测定了雉科4属7种的81条COI序列,获得片段长度为690 bp,并从Genbank、BOLD中获取21属46种的相应序列,进行了序列和系统发生分析。通过计算属间遗传距离,并以中华秋沙鸭(Mergus squamatus)、马来闭壳龟(Cuora amboinensis)为外群,用NJ法、ME法和ML法对雉科46种鸟类构建系统发育树,来探讨雉科内存在争议属的分类问题。结果表明:血雉与鹑类关系更近;雪鸡属与石鸡属关系很近;山鹑属始终与鹌鹑属聚在一起;勺鸡属与雉鹑属相邻而自成一个支;原鸡属与竹鸡属和鹧鸪属始终聚在一起;山鹧鸪属最先分化出来,在整个雉科类群的基部。     

两种鲷属鱼类线粒体COI基因片段序列的比较

利用通用引物成功扩增了黄鳍鲷和黑鲷的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基（COI）基因序列。通过序列测定,得到581bp的基因片段,碱基A、T、G、C平均含量分别为25．8％、32．6％、18．0％和23．6％,序列中的A＋T含量明显高于G＋C含量,与其他鱼类的C01基因片段研究结果相一致。通过序列分析发现黄鳍鲷和黑鲷两序列共存在14处碱基变异,其中在第19～139bp之间检测到13个变异位点,是变异频率较高的区段,可以考虑作为鲷属或者种群鉴别的分子标记。与黄鲷、真鲷、三长棘真鲷等鱼类比较,无插入和缺失位点,转换明显高于颠换。序列差异比较结果显示,真鲷与黄鳍鲷的序列差异在这5种鱼类中最大,达到了18．2％,黄鳍鲷和黑鲷的筹异最小（2．4％）。两个序列已提交到GenBank数据库中．序列臀录号为DQ185608和DQ185609.