基于线粒体 Cyt b 和 ITS1 部分序列分析鲭科鱼类分子系统进化关系

鲭科(Scombridae)由15属51种表层洄游性海洋鱼类组成,广泛分布于热带和亚热带海域,是重要的经济鱼类。目前关于鲭科鱼类系统发生学的研究主要基于形态学特征。为了从分子水平上阐明鲭科鱼类的分类与系统进化关系,本研究扩增了鲭科7种鱼类的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因1个含311个碱基的序列区和转录间隔区1(ITS1)的1个含644～692个碱基的序列区。采用多个生物软件对序列碱基组成进行分析,计算了Kimura-2parameter遗传距离、转换/颠换比等遗传信息指数。Cyt b和ITS1序列4种碱基平均含量分别是:A为22.8%、G为16.4%、C为31.2%、T为29.5%和A为13.5%、G为31.3%、C为38.7%、T为16.5%。基于Cyt b计算的鲭科鱼类种间遗传距离为0.0065～0.3335,平均遗传距离为0.1689;基于ITS1计算的金枪鱼族鱼类种间遗传距离为0.0032～0.2668,平均遗传距离为0.2025。Cyt b和ITS1序列的转换/颠换比分别为1.8和0.9。以竹荚鱼(Trachurus trachurus)和花鲈(Lateolabrax japonicus)为外群,并结合GenBank上鲭科24种鱼类的同源序列,构建NJ、ML和ME系统树。研究结果确认了金枪鱼属处于系统进化树的顶端,代表着最新演化的种类,是鲭科中最繁盛的一属,也是目前系统发育的高峰。所有分子系统树都表明鲣属、鲔属和舵鲣属显示与金枪鱼属很近的亲缘关系,它们均归入金枪鱼族。然而,研究结果与形态学上将金枪鱼属分为2个亚属的分类结果存在分歧。同时,本研究关于狐鲣属、平鲣属、刺鲅属和双线鲅属进化地位上的结果也不同于形态学的结果。故鲭科鱼类客观、科学的分类地位还需通过形态学、生态学和分子生物学的深入研究加以确认。     

长臂虾科线粒体基因组特征分析及分子标记探讨

通过常规PCR和长PCR扩增获得脊尾白虾的线粒体DNA,采用鸟枪法测序、序列组装获得脊尾白虾的线粒体基因组全序列.结合罗氏沼虾和沼虾的线粒体基因组,分析了长臂虾线粒体基因组的基本特征、基因排列、蛋白质编码基因和基因变异程度等.与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列相比,2个沼虾的线粒体基因组的基因排列完全一致;而脊尾白虾线粒体基因组却存在2个tRNA基因的易位.长臂虾科线粒体基因组主编码基因的变异特征分析揭示了coxl基因多态位点的比例最低,仅为25.5%;而3个基因(nad2、nad4和nad5)不仅多态位点的比例较高,而且基因的长度较长,从而拥有最丰富的多态位点.因此,nad2、nad4和nad5基因可以作为分子标记,用于分析长臂虾不同群体之间的遗传多样性,为长臂虾生物多样性的保护及合理利用其生物资源提供更多保障.     

四种龟板的形态鉴别

四种龟板的形态鉴别乌龟为爬行动物中的长寿种类，是餐桌上的美味佳肴，更是祖国传统医学中的珍贵药物。其腹板、背壳、肉、血、胆汁等均可入药。其中以腹板（中医称龟板）最为常用，是中医临床上必备的常用中药之一，也是历代医书和我国历版药典必载品种。现代医学研究表...     

基于形态与DNA条形码的中国鲳科鱼类分类研究

鲾科鱼类因鳞片细小易脱落,鳍棘易折断,且部分物种具有性二态特征,导致传统分类鉴定困难。为明确中国鲾科(Leiognathidae)鱼类的分类地位,测量了小牙鲾(Gazza minuta)、G. sp. A、黄斑鲾(Leiognathusbindus)、短吻鲾(L. brevirostris)、颈斑鲾(L. nuchalis)、短棘鲾(L. equulus)、细纹鲾(L. berbis)、带纹鲾(L.striatus)、坚鲾(L. stercorarius)、仰口鲾(Secutor ruconius) 10种147尾中国鲾科鱼类的28个形态参数,消除异增长效应后进行主成分分析、判别分析以及聚类分析,发现不同物种间表观形态上具有较大的相似性,易造成鉴定错误。测定中国鲾科鱼类10种47尾DNA条形码序列,结合Gen Bank和BOLD下载数据进行联并分析,发现小牙鲾、G. sp. A、黄斑鲾、短吻鲾、颈斑鲾、短棘鲾、细纹鲾、带纹鲾、坚鲾、仰口鲾、曳丝鲾(L. leuciscus)、宽身小牙鲾(G. achlamys) 12种鲾科鱼类105条序列聚类成11个自展数据支持率为100%的分支,分支间平均遗传距离(18. 6%)是分支内(0. 3%)的62倍,支持分支的物种分类地位。短吻鲾和颈带鲾分支间平均遗传距离(8. 1%)是分支内(0. 15%)的54倍,形态与分子均没有重叠,应为2个独立种。牙鲾属G. sp. A与宽身小牙鲾及小牙鲾的种间遗传距离分别是种内遗传距离的35倍和79倍,支持其为独立的物种。另外,发现本研究采集于广东阳江的坚鲾、海南博鳌的带纹鲾和G. sp. A为中国3个新纪录种。     

基于框架法的东黄海日本鲭产卵群体形态差异分析

利用2010年1月至5月在闽南、闽东、温台和烟威渔场采集的254尾产卵期日本鲭(Scomber japonicus)样品,分析了4个海域日本鲭产卵群体的形态差异.每尾样品先以框架测量法(truss method)测定20个框架的数据;再利用相对生长测定法(allometric method)对框架数据进行标准化,消除个...     

鱼类性别决定及性别特异分子标记的研究进展

在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承前启后的关键地位.与高等脊椎动物相比,鱼类的性别决定机制具有原始性、多样性和易变性,并具有所有脊椎动物的性别决定方式,存在从雌雄同体到雌雄异体的各种性别类型,性逆转在鱼类也是较为常见的现象.     

基于形态测量和DNA条形码的中国鲻科鱼类分类研究

为探讨中国鲻科鱼类的分类地位,对采自中国8省27个地点的7种鲻科鱼类226个样本的40项测量数据进行了聚类、主成分与判别函数分析;测定了其中57个样本的标准条形码序列,结合Genbank下载的9种鱼类27条序列,构建基于K2P模型的邻接树,并进行遗传距离的计算和ABGD分析。结果发现,在形态方面,不同物种在主成分及判别函数散点图中重叠部分较大,表明对鲻科鱼类的鉴定不能仅依据单一的量度特征。在分子方面,14种鱼类聚类成12个明显的分支,分支间平均遗传距离17.14%(7.26%~23.94%),约为分支内平均遗传距离0.24%(0~1.5%)的71倍。其中,Liza sp.A、鮻(Liza haematocheila)、大鳞鮻(Liza macrolepis)、绿背鮻(Liza subviridis)、粒唇鲻(Crenimugil crenilabis)、黄鲻(Ellochelon vaigiensis)、鲻(Mugil cephalus)、帕氏凡鲻(Moolgarda pera)各自独立成支,支持其物种有效性。灰鳍鮻(Liza melinopterus)、棱鮻(Liza affinis)、长鳍莫鲻(Moolgarda cunnesius)、圆吻凡鲻(Valamugil seheli)、Liza sp.B、Liza sp.C出现混杂。推测Genebank下载的灰鳍鮻Lizamel Y.Lei Z1隶属棱鮻,Liza sp.B与Liza sp.C是同一物种,圆吻凡鲻及长鳍莫鲻为同种异名,但要排除其中出现杂交的可能则需结合核基因的进一步分析。鲻分成了2组,组间平均遗传距离2.44%约为组内平均遗传距离0.08%的31倍,高于一般物种的种内遗传距离(2%),表明存在隐藏的多样性。综上所述,鲻科鱼类外部形态保守,需结合DNA条形码分析提高鉴定的准确性。     

亚口鱼科鱼类分子系统学研究

用PCR方法得到了亚口鱼科7个代表属种核DNA 18S-ITS1-5.8S部分序列。以中国胭脂鱼为中心,比较了18S-ITS1-5.8S部分序列变异情况,并以此序列为分子标记,进行了亚口鱼科鱼类系统关系研究。中国胭脂鱼与大口胭脂鱼成对遗传距离为12.3%,与短鼻胭脂鱼成对遗传距离为22.0%。大口胭脂鱼与中国胭脂鱼的ITS1区域长度明显比其它5种鱼大,分别为289、285bp。     

4种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列及分子系统学分析

从鲷科鱼类中黄猪鲷(Sparus latus)、黑鲷(S.macrocephalusM)、真鲷(Pagrosomus major)和平鲷(Rhabdosargus sarba)的线粒体DNA扩增出约430bp的细胞色素b(Cytb)基因，经Clastal X同源排序后得408bp序列，对该序列进行分析并结合GeneBank中黄鲷(Taius turnifrons)、灰鳍鲷(S.berda)、犁齿鲷(Evynnis japonica)和高背四长棘鲷(Argyrops spinifer)的该区段DNA序列比较，共发现126个核苷酸位点存在变异(30．7％)，序列中的转换大于颠换，碱基替换多发生在密码子的第3位点。黑鲷和灰鳍鲷亲缘关系最近，序列差异为3.8％；而黄鲷和平鲷的亲缘关系最远，序列差异为21．7％。用MEGA2．1软件中的NJ法构建的分子系统树，将上述8种类分为4组，其中黄鲷属、平鲷属和鲷属分类的结果与形态分类学的观点一致；而传统分类上把犁齿鲷、真鲷和高背四长棘鲷归为3个不同属，在本研究分子系统树中，这3个属却聚成一支。本研究目的在于从分子水平上阐明鲷科鱼类的分类与系统进化关系。     

Random amplified polymorphic DNA markers for three Japanese laminarian species

ABSTRACT: Random amplified polymorphic DNA (RAPD) was studied to detect genetic markers for three economically important Japanese laminarian species, Laminaria japonica Areschoug, L. religiosa Miyabe and L. ochotensis Miyabe, which were sampled from their representative localities on the coasts from Tsugaru Straits to the Sea of Japan. DNA templates for RAPD were extracted from lamina using a DNA extraction kit and were purified with glassmilk. Reproducible RAPD markers for these three species were detected using three random primers from a total of 15 tested. In L. japonica and L. religiosa , these RAPD markers were confirmed to be useful for populations from other localities. The three species studied showed high intraspecific and interspecific band sharing index (BSI) values. Like annual typical L. religiosa from other localities, biennial individuals identified as putative L. religiosa from Atsuta could be discriminated from L. japonica but not from L. ochotensis by any of the RAPD genetic markers studied so far.     

分子群体遗传学方法处理鲤形态学数据的适用性

在鱼类形态学性状的数据处理分析中,主要利用数理统计分析软件进行形态学数据的聚类分析、主成分分析和判别分析,而随着现代分子生物学技术的发展,一系列分子群体遗传学数据分析方法和处理软件应运而生。为研究分子群体遗传学方法对鱼类形态学数据分析的适用性,实验以兴国红鲤、玻璃红鲤、荷包红鲤完全双列杂交产生的9个群体形态学数据为对象,比较了传统形态学方法与分子群体遗传学方法对鱼类形态学性状的分析效果。结果发现,两类方法的聚类分析结果一致;主成分分析的结果表明,传统形态学分析方法能反映个体间的形态差异,而分子群体遗传学方法则能更好地反映群体间的形态差异;判别分析结果显示,两类方法的综合判别率相当;利用STRUCTURE软件进行的遗传聚类分析结果也发现,两类方法所得的结果一致。研究表明,应用传统形态学方法与分子群体遗传学方法分析鲤形态学性状是一致的,分子群体遗传学方法处理鲤科鱼类形态学数据是可行的。     

鳅科鱼类DNA条形码分析及泥鳅和大鳞副泥鳅的分子鉴定

采集了23种鳅科鱼类89尾个体的线粒体COI基因5端序列,分析了碱基组成以及不同鳅科鱼类之间的种间遗传距离和种内遗传距离。结果显示,鳅科鱼类的种间遗传距离显著大于种内遗传距离,表明以COI作为鳅科鱼类DNA条形码进行品种鉴定具有一定的可行性。在建立鳅科鱼类DNA条形码的基础上,设计了主要物种泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)和大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)特异性引物,结果显示,该引物具有较高的特异性和灵敏度,能够实现对泥鳅、大鳞副泥鳅及其混合样品的物种鉴定。     

Use of microsatellite DNA and amplified fragment length polymorphism for Cherry salmon (Oncorhynchus masou) complex identification

Formosa landlocked salmon (Oncorhynchus masou formosanus), an endemic, critically endangered subspecies of Cherry salmon (Oncorhynchus masou) complex, is only found in Taiwan. Because the eyed eggs and ungutted carcasses of Pacific salmons (genus Oncorhynchus) are imported for aquaculture and food to Taiwan from overseas every year, the requirement for preventing illegal trade or accidental commercial imports to avoid unwanted fish from contaminating the gene pool of Formosa landlocked salmon and infect them with diseases is critical for the conservation of Formosa landlocked salmon. Traditional morphology‐based species identification is impossible for salmon eggs and larvae that lack clearly defined morphological features. In the present study, the genetic differences among four subspecies (Oncorhynchus masou ishikawae, O. masou subsp., Oncorhynchus masou masou and O. masou formosanus) of Cherry salmon complex were determined from microsatellite DNA and amplified fragment length polymorphism analyses. We successfully generated a genetic marker to aid traditional taxonomy and investigate the integrity of the current taxonomic status among members of Cherry salmon complex. Use of molecular markers, in combination with traditional morphological identification, is a promising tool for identifying four closely related subspecies of Cherry salmon complex.     

斑马鱼微卫星分子标记检测鲤鱼种间多态性

用6072对斑马鱼（Danio rerio）微卫星引物对黑龙江鲤（Cyprinus carpio haematopterus Temminck et Schlegel）、荷包红鲤（Cyprinus carpio var．wuyuanensis）和柏氏鲤（Cyprinus pellegrini Tchang）进行种间遗传差异分析，共发现563个斑马鱼微卫星标记在鲤鱼种间表现出多态性。从中随机抽选25个标记，对斑马伍和3种鲤鱼的遗传多样性进行分析，使用Phylip3．63软件按照Nei氏标准遗传距离计算种间遗传距离，再用MEGA3．0软件绘制NJ系统发生树，并进行1000次bootstrap检验系统树。结果显示，黑龙江鲤与荷包红鲤首先聚类，然后是柏氏鲤、斑马鱼。这些具有多态性的斑马鱼微卫星标记可用于鲤鱼种间种质鉴定，同时，借用模式生物斑马鱼的丰富遗传标记资源，增加同科的鲤鱼遗传连锁图谱上遗传标记的密度，必将对鲤鱼遗传育种进入分子育种时代起到促进作用。     

Linking size‐based trophodynamics and morphological traits in marine fishes

The rule of thumb in marine trophodynamics indicates that the bigger an organism, the higher its trophic level (TROPH). This generalization leads to the assumption that fishes increase their TROPH with growth. However, a recent review showed that for many species, TROPH does not increase with body size, suggesting that size‐independent feeding is not rare in marine fishes. Here, we assessed some morphological traits of marine fishes that could potentially be used as indicators for the ability to vary TROPH with body size. Stable isotope values of nitrogen were used as a proxy TROPH. The specific objectives were as follows: (a) to evaluate the relationship between the oral gape and the trophodynamic trend and (b) to quantify the relevance of 11 external morphological traits in determining the size‐based trophodynamics. We used random forest models to identify the morphological traits that would help predict which species would have the potential to increase TROPH with growth and which would have not. The selected traits included the pelvic fin relative position, the dorsal fin shape, total length, and relative mouth size. Our results also showed a marked relationship between the rate of increase in the oral gape and TROPH. The analyses presented here provide the first comprehensive and quantitative review aiming at linking the trophodynamics of marine fishes with external morphological traits.     

中华鳖与砂鳖线粒体DNA 12S rRNA基因序列的比较分析和分子鉴定标记

对中华鳖和砂鳖线粒体DNA 12S rRNA基因进行了引物设计、PCR扩增、序列测定和PCR-RbLP分析。研究结果表明：中华鳖、砂鳖线粒体DNA 12S rRNA基因片段的碱基序列长度相同,均为562bp,其A、T、C、G含量相似,分别为209个(37．2％)、121个(21．5％)、145个(25．8％)、87个(15．5％)和207个(36．8％)、120个(21．4％)、145个(25．8％)、90个(16％)。两序列间共有13处碱基不同,序列差异率为2．3l％,中华鳖与砂鳖各自个体间的平均核苷酸序列差异率分别为0．53％和0．36％,种间差异显著;用内切酶MspⅠ酶切两种鳖的12S rRNA基因片段,在砂鳖中可得到大小为519bp和43bp两个片段,而中华鳖无此酶切位点,这可作为准确鉴别中华鳖和砂鳖的分子鉴定标记。从两种鳖线粒体DNA 12S rRNA基因片段碱基的显著差异和MspⅠ酶切位点的变化,可以进一步证明砂鳖是不同于中华鳖的鳖属一新种。     

用RAPD技术研究3种鳗鱼的种质鉴定

利用RAPD技术从32个随机引物中筛选出20个引物,对日本鳗(Anguillajaponicus)、欧洲鳗(Anguillaanguilla)和美洲鳗(Anguillarostrata)的DNA进行扩增,均得到1～13条大小不等的DNA片段,长度大部分在500～2300bp,其中14个引物共扩增出37个特异性标记,可用来区分这3种鳗鱼。日本鳗和欧洲鳗和美洲鳗种群内相似系数分别为0.885,0.717,0.686;种间遗传距离分别为:日本鳗和欧洲鳗0.747,日本鳗和美洲鳗0.668,欧洲鳗和美洲鳗0.211。这与形态学分析的结果相一致。     

多倍体中华鲟微卫星亲子鉴定体系的建立

应用荧光引物和自动测序技术,检测了10个自主研发的微卫星分子标记在68个中华鲟(Acipenser sinensis)个体中的遗传多态性。结果表明,10个微卫星标记共检测到124个等位基因,等位基因数为7~22,期望杂合度为0.730 26~0.873 95,Shannon-Wiener多样性指数为1.561 61~2.219 60。基于亲子鉴定排除率不低于0.99的标准,最终确定Asi-75067、Asi-67648、Asi-67123、Asi-73843、Asi-72040、Asi-70421和Asi-56700等7个微卫星标记为中华鲟亲子鉴定的核心体系,其单亲、父权和双亲的累积排除率分别为99.12%、99.95%和99.99%。该微卫星标记组合为中华鲟准确高效经济的亲子鉴定体系建立提供了科学依据。