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0.065~0.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为0~0.032,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。     

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.     

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.     

基于COⅠ基因对南海鱼类鉴定的可行性分析

为研究DNA条形码技术在南海海域鱼类分类鉴定中的可行性,采集了南海6目28科43属65种鱼类进行COⅠ基因序列扩增,获得序列与NCBI数据库进行比对,结合形态学信息,对鱼类分类鉴定进行分析.利用MEGA5.0软件计算各物种序列信息、遗传距离以及构建分子系统进化树,结果显示:所得65种鱼类COⅠ基因同源序列633 bp,与NCBI数据库比对,可搜索出相似率99%以上的样品,可以鉴定到种的水平.序列中A、T、G、C碱基平均组成为:A:23.8%、T:28.6%、G:18.8%、C:28.8%.样品种间、属间、科间和目间的遗传距离分别为:14.88%、19.09%、23.14%和24.68%,随着分类阶元的升高,物种的平均遗传距离差异越大.构建的系统进化树,科级以下阶元的分类关系与形态分类基本一致,而科级以上阶元的分类关系与形态学分类差别较大,说明COⅠ基因在鱼类分子鉴定上是有效的条形码基因,但在系统进化关系上不一定适用于高级阶元的系统进化分析.     

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。     

基于线粒体COI基因的DNA条形码技术对小叶蝉亚科昆虫种类的分子鉴定

【目的】为更进一步研究小叶蝉亚科昆虫分子鉴定技术提供理论依据和实践基础。【方法】以小叶蝉亚科:叉脉叶蝉族Dikraneurini、小叶蝉族Typhlocybini、小绿叶蝉族Empoascini、斑叶蝉族Erythroneurini、眼小叶蝉族Alebrini昆虫为研究对象,选取其中22种叶蝉测定分析线粒体COI基因646 bp碱基序列,运用Kimura 2-parameter模型分析叶蝉物种间的遗传距离,探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因片段作为DNA条形码准确鉴定小叶蝉亚科昆虫种类的可行性。【结果】变异位点512个,保守位点134个,简约信息位点415个,自裔位点97个。所有位点中A、G、C和T碱基含量分别为27.6%、15.5%、15.3%和41.6%;A+T含量较高,为69.2%,明显高于G+C含量,A+T碱基偏嗜,符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。该段序列没有饱和,可以得到准确的进化分析。同物种间和不同物种间的遗传距离分别为0.025～0.044和0.024～0.291,平均为0.358。基于COI基因序列应用邻接法构建系统发育树(NJ树)显示,同一物种聚为同一小支,分支自展值均为100%:近缘种能聚集在一起,且置信度很高(≥97%)。【结论】昆虫COI序列能够区分不同物种,COI基因片段的DNA条形码进行小叶蝉亚科昆虫分类鉴定具有可行性。     

基于DNA条形码的如东海域浒苔附着鱼卵的物种鉴定

为了探明如东海域浒苔藻团中附着的大量鱼卵的产卵鱼种,利用DNA条形码技术对其进行了物种鉴定。鉴定结果表明:鱼卵、仔鱼、成鱼与沙氏下鱵鱼(Hyporhamphus sajori)COI基因片段序列之间无变异位点出现,遗传距离为0,而与其他颌针鱼目鱼类序列间差异达10.83%~20.94%,遗传距离在21.9%~26.4%之间;NJ分子系统发育分析显示鱼卵、仔鱼、成鱼与沙氏下鱵鱼聚为单系群。因此,确定该海域浒苔藻团中产卵鱼类为沙氏下鱵鱼。在此基础上探讨了浒苔藻团附着大量黏性鱼卵现象的原因及其对近海鱼类资源恢复的启示。     

基于ITS2条形码的人参属物种鉴定研究

人参属植物种类繁多,多数具有重要的生物学及药用价值。采用植物DNA条形码候选序列之一的ITS2片段鉴定人参属药用植物。结果表明,ITS2基因区通用性强,序列在人参属物种间差异较大,属内变异位点为41个,保守位点189个,种内遗传距离为0~0.004,种间遗传距离为0.006~0.098,平均遗传距离为0.044。基于K2P模型构建的系统发育树(NJ树)显示,同一物种均聚为一类。因此,ITS2作为DNA条形码能够有效地区别人参属物种,为人参属药材及其伪混品的鉴定提供基础。     

DNA条形码技术在海马物种鉴定中的应用分析

海马具有重要的药用和观赏价值，但因其可供鉴定的形态特征较少，应用形态学对海马进行种水平的鉴定时经常会遇到很多困难。DNA条形码技术为海马物种鉴定提供了重要的鉴定方法。通过检索生命条形码数据库（BOLD）和GenBank数据库中海马的DNA条形码信息，应用MEGA软件计算海马种间遗传距离，分析DNA条形码在海马物种鉴定中的应用效果。结果表明，COI基因条码可以有效鉴别大部分种以上阶元的海马，但对亲缘关系较近的海马难以获得准确的鉴定结果。还有一些海马尚无相关的基因信息，也无法通过基因条形码进行鉴别。因此，应用DNA条形码鉴定海马物种尚有一定的局限性。     

基于ITS序列的竹亚科植物分子鉴定研究

利用ITS序列对竹亚科13个属76个竹种进行DNA条形码分子鉴定.该研究提取慈竹属、刚竹属、箬竹属、唐竹属、矢竹属、大明竹属、赤竹属、巴山木竹属、倭竹属、短穗竹属、簕竹属、酸竹属及少穗竹属共13个属62个竹种DNA,对其内转录间隔区ITS序列进行PCR扩增和双向测序,所得序列与GenBank数据库下载的14条ITS序列共76个竹种序列用Clustal X软件比对,再利用MEGA6.06软件构建K2P距离法的NJ系统发育树.结果显示,种内遗传距离为0~3.907,平均遗传距离为0.370;种间遗传距离为0~4.394,平均遗传距离为2.287,种内遗传距离远小于种间遗传距离.ITS序列可用于竹类资源的物种鉴定研究.     

4种常见鲤科鱼类DNA条形码的研究

测定了天津地区养殖的彭泽鲫、黄金鲫、乌克兰鳞鲤、鲤鱼4种共13尾鱼长度为814 bp的COI部分基因序列,以白鲢、罗非鱼作为外群.利用Mega4.1软件进行序列组成统计分析、种内及种间遗传距离分析,并用邻接法构建系统发育树（NJ树）,在NJ树上共发现由不同物种组成的5个分支,这与传统的分类学结果一致.该研究结果显示,COI基因部分序列不但可以作为物种辨识的良好DNA条码,而且在鲤科鱼类的种间系统发生关系分析方面也具有一定的适用性.     

浙江沿海斑尾刺虾虎鱼的DNA条形码

刺虾虎鱼是西太平洋沿岸的本地物种,常栖息于河口咸淡水交汇处。为了准确了解浙江沿海刺虾虎鱼的物种多样性,本文采用线粒体细胞色素C亚基I （COI） DNA序列对浙江沿岸的刺虾虎鱼进行条形码研究。从获得的30个个体615 bp 的COI DNA序列中,检测出10个多态性核苷酸位点;单倍型多样性指数（Hd）为0.69;核苷酸多样性指数（π）为0.0033;根据Kimura双参数模型计算的遗传距离得知,刺虾虎鱼种内的遗传距离为0.002～0.013（平均值0.007）,刺虾虎鱼属内种间遗传距离为0.158～0.217（平均值0.186）,属内种间的距离显著大于种内的距离（约27倍）。条形码结果显示,浙江沿海30个刺虾虎鱼样本共有7个单倍型（在GenBank登录号：KF642947-KF642953）,都属于斑尾刺虾虎,它们与斑尾复虾虎和矛尾刺虾虎共同形成一个亲缘关系很近的单系群。     

三个广东地方鹅种的DNA条形码研究

为开发能有效鉴定广东地方鹅（Ａｎｓｅｒｃｙｇｎｏｉｄｅｓｄｏｍｅｓｔｉｃｕｓ）种的分子技术,通过线粒体细胞色素Ｃ氧化酶亚基Ⅰ（ＣＯＩ）基因序列特征识别,研究了ＤＮＡ条形码在马岗鹅、狮头鹅和乌鬃鹅识别和鉴定中的可行性．结果显示,所选ＣＯＩ基因序列有１５个变异位点,共７个单倍型,乌鬃鹅、马岗鹅和狮头鹅的单倍型多样度分别为０.７３３３、０.３１０４和０.０６９０,核苷酸多样度（Ｐｉ）分别为０.００２９２、０.０００５５和０.０００１１．种内平均遗传距离为０～０.００３０,种间平均遗传距离为０～０.０２２,种间遗传距离明显大于种内遗传距离．３个鹅种的进化树表现为马岗鹅与狮头鹅相互混淆,而乌鬃鹅单独聚为一类．结果表明,获得ＤＮＡ条形码可从分子水平识别乌鬃鹅．     

依据COI基因及形态特征鉴定蛀害红松和樟子松的梢斑螟

为确定危害黑龙江地区红松(Pinus koraiensis)、樟子松(P.sylvestris var.mongolica)树干及侧枝的梢斑螟属(Dioryctria)昆虫种类,通过比对幼虫毛序、成虫外部形态及外生殖器特征对其进行鉴定。同时,利用分子生物学技术辅助鉴定,依据线粒体COI基因计算样本与其他梢斑螟种类间的遗传距离,分别构建ML树和NJ树,以确定其系统发育关系。结果显示:样本的形态特征与赤松梢斑螟(D.sylvestrella)相同;样本的COI基因序列相似度较高,且种群间存在共享单倍型(Hap3);样本与在GenBank记载的赤松梢斑螟间的遗传距离(0.004)处于种内遗传距离范围(0~0.005),且在系统发育树中与赤松梢斑螟聚为一支。因此,可以确定所鉴定的样本均为赤松梢斑螟。依据COI基因序列的分析结果,能够有效确定物种及分类地位,并且与传统划分结果相吻合,说明COI基因适用于梢斑螟属昆虫的鉴定和系统发育的研究。     

西北太平洋公海日本鲭(Scomber japonicus)胃含物及其摄食等级研究

为了解我国公海灯光围网渔业开发现状及其主要渔获经济品种的基础生物学及其食性特征,根据2016年8-11月及2017年4-11月在西北太平洋公海生产船取样的日本鲭（Scomber japonicus）基础生物学现场测定数据,对其食性特征、摄食等级、生态位宽度等进行研究。结果表明,西北太平洋日本鲭主要摄食虾类、鱼类和桡足类等9大类16小类饵料生物,其中,虾类是最重要的饵料种类,以磷虾类最多;鱼类以未定种鱼类和远东拟沙丁鱼（Sardinops sagax）为主,鱼类饵料的质量百分比（W）比虾类高,但数量比例（N）不及虾类一半。日本鲭在夏、秋季比冬、春季胃含物种类的丰富度、摄食等级相对更高,具有一定的季节性变化。叉长小于300 mm或体质量小于300 g的日本鲭摄食强度与胃饱满指数（P）无明显变化;叉长大于300 mm或体质量大于300 g时,摄食等级与胃饱满指数均随体长或体质量增大呈现增大趋势;叉长大于300 mm的日本鲭由于摄食更多大型饵料,生态位宽度比叉长小于300mm的日本鲭普遍低。结果为今后西北太平洋日本鲭渔业的资源管理及可持续开发提供基础依据。     

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...     

南海常见7种石斑鱼的DNA条码构建与亲缘关系分析

利用特异性聚合酶链式反应（PCR）技术扩增获取了南海海域常见的7种石斑鱼———鲑点石斑鱼（Epinephelus fario）、青石斑鱼（E.awoara）、黑边石斑鱼（E.fasciatus）、赤点石斑鱼（E.akaara）、七带石斑鱼（E.septemfasciatus）、斜带石斑鱼（E.coioides）、棕点石斑鱼（E.fuscoguttatus）———线粒体DNA COI基因及核DNA的RAG1基因部分序列。测定序列的比较分析结果显示：①该研究获取的COI基因部分序列能将7个物种分别开来,可以作为DNA条码;②线粒体DNA COI基因及核DNA的RAG1基因部分序列分别构建的系统发生树较为一致,结果都支持7种石斑鱼分为3支：青石斑鱼和斜带石斑鱼为第1支;鲑点石斑鱼、黑边石斑鱼、赤点石斑鱼和棕点石斑鱼为第2支;七带石斑鱼为第3支。研究表明,COI基因部分序列不但可以作为物种辨识的良好DNA条码,而且在石斑鱼属内的种间系统发生关系分析方面也具有一定的适用性。