Transitions to asexuality result in excess amino acid substitutions

Theory predicts that linkage between genetic loci reduces the efficiency of purifying selection. Because of the permanent linkage of all heritable genetic material, asexual lineages may be exceptionally prone to deleterious-mutation accumulation in both nuclear and organelle genes. Here, we show that the ratio of the rate of amino acid to silent substitution (Ka/Ks) in mitochondrial protein-coding genes is higher in obligately asexual lineages than in sexual lineages of the microcrustacean Daphnia pulex. Using a phylogeny-based approach to quantify the frequency of mutational-effect classes, we estimate that mitochondrial protein-coding genes in asexual lineages accumulate deleterious amino acid substitutions at four times the rate in sexual lineages. These results support the hypothesis that sexual reproduction plays a prominent role in reducing the mutational burden in populations.     

蚤状溞（Daphnia pulex）基因组中MDM2/4类似蛋白及其编码基因的特征

【目的】验证蚤状溞基因组是否存在与人类原癌基因MDM2/4同源或相似的基因,为拓展蚤状溞作为模式生物在生物医学领域中的应用奠定基础。【方法】在GenBank中同源搜索蚤状溞MDM2/4基因及其编码蛋白,利用生物信息学工具软件对其基因结构、转录本序列、编码蛋白的性质和结构等进行生物信息学分析。【结果】用BLASTp程序在GenBank蛋白非冗余数据库中对编码的氨基酸序列进行搜索,获得了蚤状溞基因组编码的MDM2/4类似蛋白,并分别命名为DAPPU_mdm2_like和DAPPU_mdm4_like。根据EST序列确定蚤状溞MDM2/4类似基因仅有5个外显子。BLAST比对搜索、亚细胞定位预测、功能结构域分析及同源模建预测结果表明,DAPPU_mdm2_like和DAP-PU_mdm4_like可能是MDM2/4的同源蛋白,DAPPU_mdm2_like的结构功能域含有1个ZnF_RBZ结构域（氨基酸135~159）、1个RING结构域（氨基酸250~290）和RING结构域重叠部分序列形成的另一个ZnF_RBZ结构域（氨基酸269~293）;DAPPU_mdm4_like氨基酸222~263可能是一个RING结构域。利用Needleman-Wunsch双序列全局比对工具比对,发现DAPPU_mdm4_like与DAPPU_mdm2_like具有28.6%的序列一致性和40.4%的相似性。【结论】蚤状溞基因组可能存在MDM2和MDM4的分化。     

齿突斜纹蟹线粒体DNA中12S rRNA基因序列的研究

于１９９６年８月在日本东京水产大学坂田试验场海岸岩礁地带采集齿突斜纹触（Ｐｌａｇｕｓｉａ ｄｅｎｔｉｐｅｓ）样品,参考果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｙａｋｕｂａ）线粒体ＤＮＡ中１２ＳｒＲＮＡ基因片段序列进行了其引物设计、ＰＣＲ扩增及序列测定。得到齿突斜纹触线粒体ＤＮＡ中１２ＳｒＲＮＡ基因片段的碱基序列为４４７ｂｐ,其中腺嘌呤（Ａ）、胸腺嘧啶（Ｔ）、鸟嘌呤（Ｇ）、胞嘧啶（Ｃ）含量分别为１６０ｂｐ（３５     

Amphibians as indicators of early tertiary "out-of-India" dispersal of vertebrates

Sixty-five million years ago, massive volcanism produced on the India-Seychelles landmass the largest continental lava deposit (Deccan Traps) of the past 200 million years. Using a molecular clock-independent approach for inferring dating information from molecular phylogenies, we show that multiple lineages of frogs survived Deccan Traps volcanism after millions of years of isolation on drifting India. The collision between the Indian and Eurasian plates was followed by wide dispersal of several of these lineages. This "out-of-India" scenario reveals a zoogeographical pattern that might reconcile paleontological and molecular data in other vertebrate groups.     

The ecoresponsive genome of Daphnia pulex

We describe the draft genome of the microcrustacean Daphnia pulex, which is only 200 megabases and contains at least 30,907 genes. The high gene count is a consequence of an elevated rate of gene duplication resulting in tandem gene clusters. More than a third of Daphnia's genes have no detectable homologs in any other available proteome, and the most amplified gene families are specific to the Daphnia lineage. The coexpansion of gene families interacting within metabolic pathways suggests that the maintenance of duplicated genes is not random, and the analysis of gene expression under different environmental conditions reveals that numerous paralogs acquire divergent expression patterns soon after duplication. Daphnia-specific genes, including many additional loci within sequenced regions that are otherwise devoid of annotations, are the most responsive genes to ecological challenges.     

Bayesian inference towards the resolution of molecular evolution:application to the "Trichoderma harzianum sensu lato" clade

The Hypocrea lixii/Trichoderma harzianum species aggregate contains a group of taxa (H. lixii /T. harzianum, T. aggressivum, T. tomentosum, T. cerinum, T. velutinum, H. tawa) of which some (e.g. T. harzianum) are important for biocontrol of plant pathogenic fungi in agriculture, whereas others are aggressive pathogens of Agaricus spp. and Pleurotus spp. in mushroom farms (T. aggressivum), or opportunistic pathogens of immunocompromised mammals including humans (T. harzianum). We ch…     

江苏五大稻区稻瘟病菌的群体遗传结构研究

用Pot2-rep-PCR方法测定了江苏省五大稻区稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)的DNA指纹图谱,在此基础上分析了江苏各稻区稻瘟病菌的遗传系谱及群体结构,揭示了病菌遗传系谱与品种之间的关系和在不同稻区的分布,研究了病菌系谱年度间的变化动态,为指导抗病品种应用和抗病育种提供依据.     

四川稻瘟病菌遗传宗谱的地理分布及与寄主品种的相关性研究

本研究应用rep-PCR分子指纹技术,对2000~2002年采自四川6个自然生态稻作区的137个稻瘟病菌菌株进行了DNA指纹谱型分析。以0.19遗传相似水平将供试菌株划分成37个遗传宗谱,层次较为丰富。结果表明,各稻作区稻瘟病菌遗传宗谱丰富,它们既有相同的遗传宗谱(即宗谱SCL36、37),又具有自己的特异性宗谱。在杂交稻和常规稻上检测出8个共同稻瘟病菌遗传宗谱,表明它们之间具有一定的亲缘关系;不同的宗谱在杂交稻与常规稻上的分布存在差异,有着自己的优势寄主。     

2000和2001年江苏省稻瘟病菌的群体结构

利用Pot2-rep-PCR技术分析了2000及2001年采自江苏省五大稻区稻瘟病菌的DNA指纹。单元型和系谱分析结果表明：稻瘟病菌在DNA水平上具有很高的多态性；不同的年份及地区间稻瘟病菌的群体结构存在明显差异，但也有部分菌株属于相同系谱甚至同一单元型，而JSL17是各稻区均有分布的优势系谱；来自不同地区、相同寄主品种的菌株有相似的遗传背景，说明寄主品种的遗传背景在病菌进化的变异中起着重要的作用。     

贵州稻瘟病菌遗传宗谱的组成及时空分布特征

利用Rep-PCR分子指纹对2003~2004年采自贵州7个地区22个县(市)的200个稻瘟病菌菌株进行了遗传结构分析。在83%遗传相似水平下,供试菌株被划分为87个单元型,17个宗谱。从稻瘟病菌遗传宗谱的组成与分布来看,时空特性表现较为明显。在空间上,各地区既有相同的优势单元型和优势宗谱,又有自己的特异性单元型与宗谱,且各地区病菌群体遗传结构与该地区的水稻品种布局相关;在时间上,不同年度的稻瘟病菌在遗传上存在一定程度的亲缘关系,各年度的特异性宗谱因当年水稻品种的类型而异。     

The ecology of genetically diverse infections

Microparasite infections often consist of genetically distinct clonal lineages. Ecological interactions between these lineages within hosts can influence disease severity, epidemiology, and evolution. Many medical and veterinary interventions have an impact on genetic diversity within infections, but there is little understanding of the long-term consequences of such interventions for public and animal health. Indeed, much of the theory in this area is based on assumptions contradicted by the available data.     

A comprehensive phylogeny of beetles reveals the evolutionary origins of a superradiation

Beetles represent almost one-fourth of all described species, and knowledge about their relationships and evolution adds to our understanding of biodiversity. We performed a comprehensive phylogenetic analysis of Coleoptera inferred from three genes and nearly 1900 species, representing more than 80% of the world's recognized beetle families. We defined basal relationships in the Polyphaga supergroup, which contains over 300,000 species, and established five families as the earliest branching lineages. By dating the phylogeny, we found that the success of beetles is explained neither by exceptional net diversification rates nor by a predominant role of herbivory and the Cretaceous rise of angiosperms. Instead, the pre-Cretaceous origin of more than 100 present-day lineages suggests that beetle species richness is due to high survival of lineages and sustained diversification in a variety of niches.     

湖北省稻瘟病重发区病菌群体遗传多样性的研究

基于rep-Pot2-PCR指纹技术,对湖北省稻瘟病重发区病菌群体DNA指纹图谱进行了分析,结果表明,湖北省稻瘟病菌群体具有较丰富的遗传结构,在73%的指纹相似性水平上可将204菌株划分成112个不同的单元型和14个遗传谱系:14个谱系中没有出现绝对的优势谱系:不同年份稻瘟病菌群体遗传结构存在差异,但未发生明显的演化.DNA指纹分析的遗传谱系与生理小种(致病类型)之间呈复杂对应关系.     

1999年江苏省稻瘟病菌群体遗传结构分析

对 1999年分离自江苏五大稻区代表地通州、高邮、赣榆、宜兴、吴江的 98个稻瘟菌标样进行了DNA指纹图谱分析 ,结果表明 :江苏田间自然发生的稻瘟菌有较丰富的遗传多样性 ,在 5 5 %的相似性水平上可以将参试菌株划分为 7个遗传系谱 ,各地区所含遗传系谱的数量和谱系分布均不相同 ,其中赣榆地区稻瘟菌遗传多样性较为复杂 ,而宜兴地区最为简单 ,仅含 2个系谱 ;采自不同地区或相邻地区不同田块同一水稻品种上的稻瘟菌同样存在遗传背景上的差异     

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究——广东地区特异性宗谱菌株的分子指纹和致病型分析

 为了解稻瘟病菌遗传宗谱与致病型的对应关系 ,构建适于广东省稻瘟病菌群体的鉴别菌株。根据以前试验结果 ,选择 2 7个广东省地区特异性宗谱菌株 ,进行了基于SRAP标记的第二次分子指纹分析 ,以及基于中国、日本和CO39近等基因系 3套鉴别品种的致病型分析。当遗传相似系数为 0 .85时 ,这些菌株被划分为 2 3个遗传宗谱 ,说明这些菌株具有丰富的遗传多样性 ,但其遗传发育关系与第一次分子指纹分析的结果有比较大的差异。这些菌株经中国、日本和CO39近等基因系 3套鉴别品种测试 ,划分为 11、2 2和 16     

重庆稻瘟病菌不同菌株DNA指纹图谱分析

采用rep-PCR指纹技术对70个不同来源的稻瘟病菌菌株的DNA指纹图谱进行了测定。菌株间显示了DNA图像的多态性,供试菌株分别扩增出2－15条DNA带。经聚类分析,在0．80遗传相似水平下,供试菌株分为9个遗传谱系,其中第3,6,9为优势谱系。菌株的遗传谱系与菌株的原寄主和原采集地之间均表现出较明显的相关性。     

重庆稻瘟病菌群体遗传多样性分析

采用rep-PCR指纹技术,对73个重庆稻瘟病菌菌株进行了DNA指纹扩增。结果表明,菌株间显示了DNA指纹的多态性,供试菌株分别扩增出2~17条DNA带。经UPGMA聚类分析,在0.80遗传相似水平下,供试菌株分为12个遗传谱系,其中谱系L7,L9,L12为优势谱系。重庆稻瘟病菌的群体结构呈现多样性和复杂性,菌株的遗传谱系与原寄主品种和地理分布之间均表现出较明显的相关性。     

福建省稻瘟病菌遗传谱系与致病型的关系

采用rep-PCR技术对福建省189个稻瘟病菌菌株进行DNA指纹图谱分析.结果表明:在58%相似水平上可以将供试菌株分为15个遗传谱系,表明该菌具有丰富的多态性.其中谱系FJL04出现频率为35.98%,为优势谱系.利用全国统一生理小种鉴别体系和LTH-NILs鉴别体系从供试的189个稻瘟病菌株中分别鉴别出15和21个致病型(生理小种),优势型分别为ZB13和J76.2,出现频率分别为58.72%和28.57%.采用这2套鉴别体系鉴别的致病型与DNA指纹图谱之间无明显的对应关系.     

湖南稻瘟病病菌群体遗传多样性研究

为全面了解湖南稻瘟病菌群体遗传的多样性，为水稻育种和品种抗性基因的合理布局提供充分的理论依据，用Pot2 Rep-PCR对2001年采自并分离的湖南晚稻和一季稻41个品种的129个单孢菌株进行了DNA指纹分析结果表明，以72％相似水平，可将129个菌株分成4个谱系，24个单元型，优势谱系为L1和L3，它们分别拥有6个和15个单元型，其菌株数分别占总数的41.09%和46.51%。优势单元型为H5，H6和H17，分别占总菌株数的16.28%，16.28%和17.83%，研究揭示稻间病菌存在较大的变异潜能，稻瘟病菌的群体遗传多样性与特定地区水稻品种组成的多样性呈密切的正相关关系。     

POR6与MGR586同源性及其所揭示的稻瘟病菌DNA指纹特征之比较(英文)

Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析明确了稻瘟病菌重复序列ＰＯＲ６与ＭＧＲ５８６没有同源性．进一步以ＰＯＲ６与ＭＧＲ５８６为探针,比较分析了稻瘟病菌基因组ＤＮＡ指纹,表明两者所揭示的ＤＮＡ指纹特征不同,但依据其指纹相似性所进行的谱系分析结果却有相同的趋势,而且ＰＯＲ６－ＥｃｏＲＩ组合在５．１～１４．９ｋｂ之间比ＭＧＲ５８６－ＥｃｏＲＩ揭示的ＤＮＡ指纹更丰富,说明除了ＭＧＲ５８６外,ＰＯＲ６也是稻瘟病菌群体遗传结构研究的理想标记．