基于COI条形码的根口水母科Rhizostomatidae水母分子系统进化研究

为探讨DNA条形码基因COI序列在根口水母科Rhizostomatidae水母物种鉴定中的有效性,分析了根口水母科3属6种水母及口冠水母科1属1种共计265条线粒体COI基因同源序列,利用MEGA 3.0计算根口水母科种内与种间的遗传距离,并基于邻接法(Neibour-Joining,NJ)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian,BI)构建了其分子系统进化树。结果表明:4个属7种水母种类COI基因同源序列长度为482 bp,种间遗传距离为0.065⁰.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为00.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为0⁰.032,平均为0.006,其中种间平均遗传距离(0.198)显著大于种内平均遗传距离(0.006),种间遗传距离是种内遗传距离的33倍;根口水母科水母种间遗传距离均大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离(0.02);采用NJ法、ML法和BI法构建的分子系统树拓扑结构基本一致,同一物种不同个体间均能聚成独立的单系群,表明COI基因可作为根口水母科水母种类准确鉴定的有效条形码基因;系统进化树显示,海蜇属为单系群,系统进化分析结果与形态分类学的观点并不十分一致。研究表明,COI基因序列在根口水母科不同阶元间变异较大,适合于根口水母科水母种类鉴定及群体水平的分子标记。     

鳅科鱼类DNA条形码鉴定及系统进化研究

【目的】为了探讨线粒体COI基因作为DNA条形码在鳅科鱼类物种鉴定中的有效性及在系统进化关系分析中的适用性,对鳅科鱼类3亚科18属61种共358条线粒体COI基因序列进行了分析。【结果】61种鳅科鱼类的种内和种间的平均遗传距离分别为0.010和0.162,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的16.2倍。鳅科鱼类遗传距离在种内、种间重叠较少,能形成一定的DNA条形码间隙。ABGD分类把61个物种划分为66个OTUs,OTUs的划分与距离法基本一致。系统聚类中,有6组鱼类物种个体间相互混杂,不能按各自的物种聚类,有4个物种分化成明显的两支,46个物种能按各自的形态学分类分别聚成单支。南鳅属、花鳅属、似鳞头鳅属、瘦身鳅属和泥鳅属中部分物种没有按其形态学分类的属聚在一起。沙鳅亚科能形成单系,但条鳅亚科和花鳅亚科不能形成单系。在研究中,COI条形码可以鉴定鳅科鱼类75.41%的物种,另外,COI条形码也能够明确大多鳅科鱼类属和亚科的分类地位,研究结果可为鳅科鱼类的物种鉴定和系统分类提供参考。     

基于线粒体COI和16S rRNA基因序列的虹鳟DNA条形码研究

通过对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）线粒体COI和16S rRNA基因片段PCR扩增,经纯化、克隆、测序后,对基因序列进行分析,进一步对虹鳟进行物种分子鉴定。测序结果表明：COI基因序列长为686 bp,其中A,T,C,G含量分别为23.03%,29.15%,29.01%,18.80%;16S rRNA基因序列长为607 bp,其中A,T,C,G含量分别为27.84%,21.58%,25.21%,25.37%。将得到的基因序列通过GenBank和BOLD两数据库进行比对,GenBank中没有虹鳟的线粒体16S rRNA基因序列,比对结果为0,COI基因比对结果为99%,而在BOLD中的比对结果为100%,鉴定结果为虹鳟。生产实践中可通过此方法提供一种基因标签对虹鳟幼鱼、鱼糜制品和三文鱼片等进行种类鉴定。     

基于COI基因构建西北太平洋常见鱼类DNA条形码参考数据库

西北太平洋以其独特的地理位置和复杂的海洋环境,孕育了极为丰富的渔业资源,成为全球海洋生物多样性保护和渔业资源管理的热点区域。为了更有效地进行鱼类种类识别和多样性的调查,本研究建立了西北太平洋常见鱼类DNA条形码本地数据库。基于线粒体COI基因,对2023年6-8月在西北太平洋海域所采集的307份样品进行扩增和测序,共获得7目13科20属25种鱼类的COI基因序列。77.96%的COI序列在公共数据库中都能比对到高相似度序列。种间平均遗传距离为0.233,种内平均遗传距离为0.003,种间遗传距离是种内遗传距离的77.67倍,且能够形成明显的条形码间隙,不存在物种区分困难的现象。基于COI基因序列构建的系统发育树显示,同一属的鱼类首先聚为一支,随后与同一科的鱼类聚为一支,最后,同目不同科的鱼类聚为一支。综上所述,COI基因具有物种特异性,能够有效的区分西北太平洋常见鱼类物种,本数据库的初步建立,有利于后期利用环境DNA技术进行西北太平洋鱼类多样性的监测和调查,为西北太平洋海域生物多样性保护、资源管理和种群动态监测提供了技术支持。     

基于线粒体COI基因的DNA条形码在光唇鱼属鱼类系统分类中的应用

本文基于COI基因序列对光唇鱼属13种鱼类进行分子鉴定及系统进化研究。结果表明,光唇鱼属各物种间遗传距离,除了北江光唇鱼（A. beijiangensis）与窄条光唇鱼（A. stenotaeniatus）之间的遗传距离（0.015 7）外,其余物种间遗传距离都大于0.020 0。在分子系统发育树上,北江光唇鱼与窄条光唇鱼形成一个分支,且因其种间遗传距离达不到种的划分水平,结合已有的资料判断两者可能为同一物种;吉首光唇鱼（A. jishouensis）在分子系统发育树上与侧条光唇鱼（A. parallens）和半刺光唇鱼（A. hemispinus）聚为姐妹分支,且与两者的种间遗传距离都明显大于0.0200,吉首光唇鱼应为一个有效种;半刺光唇鱼和带半刺光唇鱼（A. cinctus）在系统树上各自分布在2个独立的分支上,且两者间遗传距离比各自与同分支上的物种间遗传距离大,故判断它们的差异已达到种的水平。本研究结果表明线粒体COI基因序列能有效地对光唇鱼属鱼类进行物种鉴定,并可用于探讨光唇鱼属的系统发育研究。     

6种蟹类DNA条形码鉴定技术研究

[目的]研究蟹类DNA条形码技术。[方法]利用PCR技术对浙江沿海6种常见蟹类(n=34)mt DNA COI基因进行扩增,最终获得688 bp基因片段。[结果]7个红星梭子蟹(Portunus sanguinolentus)样品中检测出5个单倍型,5个锐齿蟳(Charybdis acuta)样品中检测出5个单倍型,锈斑蟳(C.feriatus)、日本蟳(C.japonica)、绵蟹(Dromia dehaani)、三疣梭子蟹(P.trituberculatus)样品中检测出单倍型数分别为3、2、2、1;6种蟹类COI基因T、C、A、G的平均含量分别为25.3%、18.2%、36.2%和20.3%,A+T含量为58.5%64.1%;种内变异较小,遗传距离处于0.0000.004,种间遗传距离为0.1430.235;使用最大似然法构建的分子进化树揭示相同物种个体首先聚类,不存在不同物种个体交叉聚类。[结论]COI-L1490/H2198通用引物在蟹类条形码研究中具有普遍适用性,mt DNA COI基因能够作为6种蟹类有效鉴别的DNA条形码,且区分度高、支持形态学分类结果。     

21种大眼蟹线粒体COI基因比较及系统进化分析

【目的】比较大眼蟹科物种线粒体COI基因序列差异,探究COI基因作为大眼蟹科物种鉴定分子标记的可行性;同时基于COI基因序列构建目前最全面的大眼蟹科系统发育树,为大眼蟹科系统发育研究提供理论依据。【方法】测定拉氏大眼蟹、日本大眼蟹和太平大眼蟹3种大眼蟹的线粒体COI基因全序列,结合GenBank已公布的18种大眼蟹科COI基因部分序列,采用MatGAT 2.02进行多序列比对分析,并以三疣梭子蟹和红星梭子蟹为外类群,通过MEGA X中的最大似然法（ML）和最大简约法（MP）分别构建系统发育进化树。【结果】拉氏大眼蟹、日本大眼蟹和太平大眼蟹线粒体COI基因全序列长均为1534 bp,编码511个氨基酸残基,且均以ATG作为起始密码子及T作为不完全终止密码子。用于多序列比对的序列长度为657 bp,连续编码219个氨基酸残基,不存在碱基插入或缺失现象,碱基含量为28.9%～35.9%T、18.9%～27.2%C、25.3%～29.7%A及16.6%～19.0%G。核苷酸序列和氨基酸序列比对分别发现267和20个变异位点,且绝大多数变异位点出现在第3位密码子,而第2位密码子非常保守,即均表现...     

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.     

日照海蝉DNA条形码及其分子系统进化分析

[目的]研究COI基因区段作为DNA条形码在识别日照海蝉地理群体的可行性和有效性。[方法]以日照海蝉为研究对象,用引物LCO1490和HCO2198扩增线粒体COI基因片段序列,产物双向测序,用Clustal W进行DNA序列比对,用MEGA 6.0软件采用邻接法(Neighbor-Joing,NJ)和最大简约法(maximum parsimony,MP)构建分子系统发育树。[结果]获得大小为658 bp的COI基因,A、T、C、G的平均含量分别为30.24%、36.63%、16.41%、16.72%,其中A+T平均含量(66.87%)明显高于G+C平均含量(33.13%),NJ和MP系统发育树均表明日照海蝉属于蝉蟹总科(Hippoidea)眉足蟹科(Blepharipoda),与形态学的分属结果一致。[结论]采用COI基因序列作为DNA条形码进行海蝉分类鉴定具有一定的可行性。     

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。     

中国帘蛤目16种经济贝类DNA条形码及分子系统发育的研究

对中国帘蛤目主要经济贝类的分子系统发育进行了研究,应用DNA条形码通用引物扩增了6种中国近海帘蛤目经济贝类共计60个个体的COI基因片段,与GenBank收录的10种帘蛤目贝类50条同源序列进行比对。结果表明:帘蛤目贝类COI基因存在碱基插入和缺失现象,在16个物种中有6个物种存在103个插入和缺失位点,其中杂色蛤仔Ruditapes variegata、裂纹哥特蛤Katelysia hiantina插入和缺失位点均为30个,大竹蛏Solen grandis为27个;碱基的组成出现偏倚现象,A+T含量(64.2%)明显高于G+C含量(35.8%);基于K2P模型的计算,16个物种的种内平均遗传距离为0.010 6,种间平均遗传距离为0.388 4,后者是前者的21.34倍;系统发育树聚类分析表明,COI基因在科、属、种水平上的鉴定及其系统进化关系重构方面与传统的形态学分类一致性较高。研究表明,线粒体COI基因作为帘蛤目贝类DNA条形码在物种鉴定的适用性上提供了一定的依据,同时也为形态分类系统提供了必要补充。     

中国主要养殖罗非鱼亲缘关系的COI序列分析

对中国主要养殖的尼罗、奥利亚、莫桑比克、杂交种尼奥（尼罗×奥利亚）、奥尼（奥利亚×尼罗）和红罗非鱼（莫桑比克×尼罗）的线粒体COI基因的部分序列进行了PCR扩增、克隆和测序分析,探讨罗非鱼种间亲缘关系和种类鉴别标记。6种罗非鱼中大部分个体均获得长586-708bp的基因序列。其碱基组成GC含量为47．7％。序列分析表明,莫桑比克罗非鱼2个个体分为2个单倍型,单倍型之间的碱基差异为1个碱基,其余几种罗非鱼均只有1个单倍型。其中,尼罗和尼奥、奥利亚和奥尼的单倍型序列相同,但种间核苷酸序列差异达4．3％-7．7％。根据聚类分析结果可将这6个（杂）种分为3个组：尼罗-尼奥,红罗-莫桑比克和奥利亚-奥尼罗非鱼组。其中前2组亲缘关系较近,与后1组亲缘关系较远。表明C01可作为罗非鱼种类判别和亲缘关系分析的重要标记。     

卵形鲳鲹线粒体COI基因全长序列的克隆与分析

根据近源物种线粒体序列的同源比对,在C0I基因上下游保守区域设计一对通用引物COF/COR.以卵形鲳鲹肌肉总DNA为模板,PCR扩增获得特异的DNA片段,经克隆、测序和比对证实该片段包含了卵形鲳鲹线粒体COI基因完整编码区1551bp.对5个个体分别测序后比对,发现卵形鲳鲹COI基因DNA序列在钦州湾种群个体间至少存在7个变异位点,使5个个体分别具有5种不同的单倍型.将卵形鲳鲹种内不同个体及鲹科其他物种的COI核酸序列进行比较分析,根据比对结果构建鲳鲹科各物种的系统进化树,支持鲹科下设四个亚科(鲹亚科,(师)亚科,鲳鲹亚科,鲹亚科)的分类系统.通过COI基因遗传距离计算发现,卵形鲳鲹种内不同地理种群个体间遗传距离为0.001 ～0.005,显著低于Hebert等所推荐的物种鉴定最小种间遗传距离2％,而鲹科不同物种间遗传距离大于0.044,与形态学分类一致,说明COI作为卵形鲳鲹DNA条形码应用是可行的.     

银鲳3个野生群体线粒体CO Ⅰ基因的序列差异分析

利用PCR技术扩增我国3个不同海域(渤海湾、东海的舟山海域、南海的广东沿海)银鲳(Pampus argenteus)线粒体CO Ⅰ的基因片段,得到长度为604 bp的片段,比较分析了3个不同地区48尾银鲳线粒体CO Ⅰ基因序列的变异和遗传结构.结果显示,48条序列共检测出多态性位点30个,其中简约信息位点6个,各群体内的多态性位点分别为渤海8个、舟山26个、广东1个;48个个体具有18个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.662 2和0.002 8.AMOVA分析结果表明,群体间的遗传变异占总遗传变异的-1.03%,而101.03%的遗传变异源于群体内,3群体总的遗传分化指数(FST)为-0.010 3 (P>0.05).此外,研究结果还显示,群体间遗传分化指数与遗传距离均非常低.分析得出:基于银鲳线粒体CO Ⅰ基因的序列分析,单倍型多样性以东海群体最高(0.800 9)、渤海群体其次(0.700 0)、南海群体最低(0.200 0),而3群体核苷酸多样性则均较低(<0.005);分子变异分析未检测出我国3个野生银鲳群体间存在遗传分化现象.     

基于线粒体COI基因序列的挂墩稻弄蝶分类地位研究

对稻弄蝶属Parnara4种20个样本的线粒体COI基因序列(1380 bp)的特征、遗传距离进行了分析,并以2种谷弄蝶Pelopidas为外群,采用最大简约法(MP)和贝叶斯法(BI)构建系统树.结果表明:种间最小序列差异为3.3%,种内个体间最大序列差异为0.9%;系统树显示挂墩稻弄蝶Parnara batta与直纹稻弄蝶Parnara guttata是2个明显不同的分支;其种间的平均遗传距离为3.5%.综合地理分布与形态差异,挂墩稻弄蝶应该是一个独立的种.     

基于线粒体COI序列探讨安徽长江流域黄鳝群体遗传分化

探讨安徽长江流域黄鳝群体遗传结构,采用线粒体COI的DNA条形码序列研究该区6个黄鳝野生群体(当涂、无为、繁昌、贵池、怀宁和望江)遗传分化。180个样本COI片段(665 bp)中共检出52个变异位点(变异率7.8%)、40种单倍型。序列中A、T、G、C碱基平均含量分别为24.7%、28.2%、17.1%、30.0%,A+T含量大于G+C含量。AMOVA分析中,高达68.45%遗传变异来自群体间,说明黄鳝群体间已产生显著遗传分化。群体间系统进化树显示:6个群体形成两大类群(当涂和繁昌群体为一类群,其余群体为另一类群),分析表明结果与各群体地理位置密切相关。同时由NCBI下载合鳃鱼科几个物种的COI同源序列,构建系统进化树,显示黄鳝与同属的山黄鳝聚为一支,并与不同属的合鳃鱼和穴栖蛇胸鳝聚为一支。研究表明,基于COI的DNA条形码序列适于黄鳝群体遗传结构研究。     

16S rRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用

应用通用引物测定观赏鱼市场上价值较高的红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼、神仙鱼、非洲珠宝鱼、接吻鱼、珍珠毛足鲈、蓝钻石孔雀、孔雀鱼、锦鲤等12种观赏鱼的16SrRNA基因和COI基因部分序列。应用DNA序列分析软件,对这些基因进行同源性比较和系统发育分析。通过GenBank中的核酸BLAST和BOLD SYSTEMS数据库对这些基因序列进行比对,结果表明16SrRNA基因和COI基因可以在物种水平作为基因条码对亚洲龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼和神仙鱼等观赏鱼进行准确的鉴别,而且应用COI基因构建的系统发育树比16SrRNA基因更加接近现有的鱼类分类体系。但对形态十分相似的慈鲷等观赏鱼,以及红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼等同一个物种不同品系的观赏鱼依靠16SrRNA基因或COI基因都无法准确鉴定,需要研究进化速度更快的DNA基因条码。