Cytb、12SrRNA基因进化速度对构建系统进化树的影响

[目的]论证线粒体Cytb和12SrRNA基因不同进化速率影响构建的系统树拓扑结构。[方法]从GenBank下载了蛇亚目12科15种蛇线粒体全序列,提取Cytb和12SrRNA基因序列,选用GTR＋I＋G核苷酸替代模型,基于最大似然法,用PAUP4.0软件分别构建2个基因的系统关系树。[结果]在选用相同的软件、建树方法和研究物种的情况下,构建的系统树拓扑结构差异主要是因为线粒体Cytb和12SrRNA基因进化速率不同产生的。[结论]在分子系统进化研究中,要针对不同的研究物种和研究目的,选择合适的基因构建系统进化树。     

12S rRNA、Cyt b基因标记在几类野生动物检材鉴定中的差异

【目的】通过比较线粒体DNA上的12S rRNA和Cyt b基因分子标记在几类野生动物物种鉴定中的效果差异,以确定基因标记技术在野生动物物种鉴定中的有效性。【方法】提取各类野生动物样本DNA,PCR扩增线粒体DNA上的12S rRNA基因片段和Cyt b基因片段,对PCR产物进行电泳检测及测序分析,测序结果在Gen Bank上进行BLAST搜索,同源性分析。并将实验序列和NCBI上下载的与该序列存在同源性的序列用软件MEGA 7.0进行比对并构建进化树。【结果】从各类样本中成功地提取到了基因组总DNA,并成功扩增出了用于动物种属鉴定的12S rRNA基因片段、Cyt b基因片段。测序分析结果表明用12S rRNA基因片段和Cyt b基因片段均可准确鉴定黑熊、藏羚羊、鬣羚、穿山甲样本的动物种属,但12S rRNA基因片段无法准确鉴定北山羊样本,BLAST搜索结果为其近缘物种山羊,而Cyt b基因片段却可准确鉴定北山羊。各样本基于12S rRNA、Cyt b基因序列构建进化树的结果与BLAST搜索结果相符。【结论】单一位点基因标记能够准确鉴别亲缘关系较远的物种。但对某些近缘物种,单一位点基因标记的鉴别能力较差,故野生动物物种鉴定宜选用2个以上的基因标记位点。     

基于12S rRNA和16S rRNA序列的龟鳖类系统进化特征研究

[目的]研究龟鳖类的系统进化关系,为龟鳖类资源的保护和合理开发利用提供理论依据.[方法]采用PCR扩增和测序的方法,获得小鳄龟(Chelydra serpentina)的12S rRNA和16S rRNA序列,分别结合NCBI中其他龟鳖的同源性序列进行比对分析;基于Kimura双参数模型计算龟鳖类种间、属间、科间的遗传距离;采用邻接(NJ)法、最大简约(MP)法和最大似然(ML)法构建分子系统进化树.[结果]经比对后得到394 bp的12S rRNA-致序列和544 bp的16SrRNA一致序列,二者合并得到938 bp的联合序列.其中,可变位点327个,序列总变异率为34.9%,简约信息位点222个,单变异多态位点105个.T、C、A、G的平均含量分别为23.6%、24.1%、33.5%和18.7%,A+T含量为57.1%,G+C含量为42.8%.在327个可变位点中,转换数为61,颠换数为24,转换/颠换比率(R)为2.54.拟水龟属间的遗传距离为0.021~0.060,平均为0.467;淡水龟科8属之间的遗传距离为0.022~0.110,平均为0.0724;曲颈龟亚目7科(除平胸龟属外)间的遗传距离为0.071~0.123,平均为0.105.分子系统进化树显示,木纹龟属首先和陆龟科聚在一起,然后再与淡水龟科汇聚;中华花龟、大头乌龟与拟水龟属的成员相互镶嵌,聚成一支;鳄龟科、海龟科、棱皮龟科聚为一支;动胸龟科独成一支.[结论]应将龟亚科、淡水龟亚科提升为龟科、淡水龟科,并将大头乌龟、中华花龟并入拟水龟属,而平胸龟应从鳄龟科中分离出来,独立自成平胸龟科.     

5个罗非鱼品种(系)线粒体DNA 16S rRNA和Cyt b基因片段序列分析

对3个尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)品系(埃及、无锡、吉富)和奥利亚罗非鱼(Oreochromis au-reus)以及杂交种奥吉(奥利亚♀×吉富♂)的线粒体16SrRNA和细胞色素b(Cytb)的部分序列进行了PCR扩增和序列测定,并分析了其序列差异。结果表明:PCR产物纯化后测序,16S rRNA扩增产物得到长度为596bp的基因片段,其碱基组成G+C平均含量为47.5%,序列比对分析显示变异位点13个,没有碱基的插入/缺失变异,转换/颠换比率为3.33;Cytb扩增产物测序得到659bp的同源片段,其碱基组成G+C含量平均为45.2%,无插入/缺失变异,变异位点共2个,都为转换,2处变异都发生在密码子第3位上,编码的氨基酸未发生变异。序列分析表明,尼罗罗非鱼3品系的序列完全相同,奥利亚的序列则与奥吉相同。这表明在罗非鱼线粒体DNA中,16S rRNA进化速率相对较快,而Cytb基因则高度保守,不适于研究罗非鱼种内和种间的亲缘关系和种类鉴别标记。     

4个品系西藏拟溞12S rRNA基因序列及其分子进化研究

应用线粒体12S rRNA基因序列对4个地理品系的西藏拟溞(纳木卡错品系、色林错品系、班戈湖品系、赛里木湖品系)进行分子系统发育研究,并结合GenBank中7种相近溞类的12S rRNA基因序列探讨了西藏拟溞的分子系统进化关系。结果表明,在4个品系西藏拟溞的4条12S rRNA基因序列中,A、T、G、C的平均含量分别为31.9%、32.45%、17.33%和17.95%,A+T的含量64.35%,G+C的含量为35.28%,A+T的含量明显高于G+C的含量,符合节肢动物A、T含量高的特点。聚类分析结果表明,西藏拟溞和其他溞属枝角类动物有着明显的遗传差异,说明西藏拟溞在枝角类生物学研究中有其独特的地位。遗传多样性计算结果表明:在4个品系的西藏拟溞中,纳木卡错品系与色林错品系以及纳木卡错品系与班戈湖品系的遗传相似性均较高,达98%左右;班戈湖品系与纳木卡错品系间的遗传距离最小,仅为0.0126,班戈湖与赛里木湖间的遗传距离最大,为0.0199;与其他溞属枝角类相比较,4个品系西藏拟溞种内差异相对不明显,而与其他溞种间的差异显著,西藏拟溞有着较高的遗传多样性水平。研究表明,12S rRNA基因序列包含有可靠的进化信息,可作为西藏拟溞种类鉴定良好的分子标记,同时利用这种分子标记法从分子系统进化方面证明了Daphnia tibetana和Daphniopsis tibetana Sars应分属于不同的种。     

4个品系西藏拟溞12S rRNA基因序列及其分子进化研究

应用线粒体12SrRNA基因序列对4个地理品系的西藏拟溞(纳木卡错品系、色林错品系、班戈湖品系、赛里木湖品系)进行分子系统发育研究,并结合GenBank中7种相近溞类的12S rRNA基因序列探讨了西藏拟溞的分子系统进化关系.结果表明,在4个品系西藏拟溞的4条12S rRNA基因序列中,A、T、G、C的平均含量分别为31.9％、32.45％、17.33％和17.95％,A+T的含量64.35％,G+C的含量为35.28％,A+T的含量明显高于G+C的含量,符合节肢动物A、T含量高的特点.聚类分析结果表明,西藏拟溞和其他溞属枝角类动物有着明显的遗传差异,说明西藏拟溞在枝角类生物学研究中有其独特的地位.遗传多样性计算结果表明:在4个品系的西藏拟溞中,纳木卡错品系与色林错品系以及纳木卡错品系与班戈湖品系的遗传相似性均较高,达98％左右;班戈湖品系与纳木卡错品系间的遗传距离最小,仅为0.0126,班戈湖与赛里木湖间的遗传距离最大,为0.0199;与其他溞属枝角类相比较,4个品系西藏拟溞种内差异相对不明显,而与其他溞种间的差异显著,西藏拟溞有着较高的遗传多样性水平.研究表明,12S rRNA基因序列包含有可靠的进化信息,可作为西藏拟溞种类鉴定良好的分子标记,同时利用这种分子标记法从分子系统进化方面证明了Daphnia tibetana和Daphniopsis tibetana Sars应分属于不同的种.     

江苏山羊品种细胞色素b基因(Cyt b)变异特点及其系统地位分析

测定了江苏山羊品种的细胞色素b基因全序列1 140 bp,并引用10个山羊品种(群体)细胞色素b基因全序列进行比较,分析碱基组成和变异情况以及核苷酸序列差异.以绵羊为外群,分别采用邻近法、最大简约法和最大似然法构建分子系统树,得到的拓扑结构一致,初步提示了江苏山羊品种的系统进化关系:长江三角洲白山羊和黄淮山羊的亲缘关系较近,可能来自同一个母系;它们与日本山羊可能在较早的世代具有共同的祖先.本研究结果也支持将东亚、南亚和东南亚固有山羊群体划分为"东亚"和"南亚"两大亲缘系统的观点.     

基于线粒体16S rRNA基因序列的鳢属鱼类系统进化探讨

对4种鳢属(Channa)鱼类共108个个体的16SrRNA基因进行PCR扩增,经比对校正得到572bp(C.striata)和573bp(C.argus,C.maculata,C.asiatica)的基因片段,共检测到10个单倍型,4种鳢所有单倍型之间共存在1个插入/缺失;此外有63个变异位点,其中简约信息位点60个,序列表现出明显的A偏倚;多态位点比例为11.2%;序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.4。基于Kimura双参数法,计算的种间遗传距离介于0.021[乌鳢(C.argus)与斑鳢(C.maculata)之间]到0.079[乌鳢(C.argus)与线鳢(C.striata)之间、斑鳢(C.maculata)与线鳢(C.striata)之间]。以非洲真副鳢(Parachanna insignis)为外群构建的NJ树和ML树中,线鳢位于进化树的基部,表明线鳢是最早分化出来的种;进化树显示乌鳢和斑鳢亲缘关系最近,表明2个种分化较晚。     

缩骨鲫Cyt b基因和控制区序列克隆及系统进化分析

研究通过Sanger测序法对天然雌核发育的缩骨鲫（Carassius auratus var. Suogu）线粒体DNA的Cyt b基因和控制区进行扩增和测序,并与已发表的其他鲫属鱼类的Cyt b基因进行系统进化分析,探讨缩骨鲫与其他鲫属鱼类的系统进化关系。结果表明：缩骨鲫线粒体DNA中Cyt b基因和控制区全序列分别长1 141和924 bp;其中,Cyt b基因的碱基含量为29.1%(T)、27.9%(C)、28.7%(A)和14.3%(G),控制区序列的碱基含量为32.6%(T)、20.7%(C)、32.6%(A)和14.1%(G);2种序列中G+C含量均明显低于A+T含量,且G含量偏低,显示了与其他脊椎动物线粒体核苷酸碱基含量相似的特征;控制区序列可以分为终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域,均识别到了对应的保守序列;基于邻接法（NJ）和最大简约法（MP）构建缩骨鲫与其他鲫属鱼类Cyt b基因的系统进化树表明,缩骨鲫与红鲫和淇河鲫的亲缘关系最近,而缩骨鲫与野鲫、淇河鲫和红鲫分布在同一个姐妹支系,进一步说明缩骨鲫可能起源于野鲫,是野鲫的一个地方种群。     

珠颈斑鸠线粒体12S rRNA基因的克隆·测序和分子进化分析

[目的]获得殊颈斑鸠（Streptopelia chinensis）线粒体12SrRNA基因序列,并以此分析不同鸟类的分子进化关系。[方法]根据其他鸟类线粒体12SrRNA基因及侧翼序列设计引物,采用PcR的方法获得珠颈斑鸠线粒体12SrRNA基因片段,克隆后进行序列测定,利用Mega4．0软件Neighbor—Joining法分析不同鸟类的进化关系。[结果]获得珠颈斑鸠线粒体12SrRNA基因序列长度为970bp,碱基组成为：A=31．6％、C=28．9％、G=19．8％、T=19．7％,其中A＋T含量高于G＋C含量。通过与GenBank中环颈斑鸠（Streptopelia capicola）等其他8种鸟类12SrRNA基因序列比较发现,珠颈斑鸠与环颈斑鸩的同源性最高。为94．4％,与家鸭（Arias platyrhynchos）的同源性最低,为78．4％。并根据这9种鸟类序列用NJ法构建进化树,结果表明,珠颈斑鸠和其他8种鸟类在分子水平上反映的进化关系与在形态学上的进化关系基本吻合。[结论]首次得到珠颈斑鸠12SrRNA基因全长序列,并确定了珠颈斑鸠与其他8种鸟类的分子进化关系。     

基于Cyt b基因序列变异探讨鲱形目系统发育关系

鲱形目内科间分类关系一直以来存在较多争议,为探讨鲱形目系统发育关系,对黄鲫、凤鲚的线粒体Cyt b基因全序列进行扩增、克隆及测序,得到1 141 bp序列。结合Genbank中已发布的鲱形目鱼类Cyt b基因全长序列利用生物信息学软件进行比较分析后,共检测到553个变异位点,总变异为48.5%,其中含504个简约信息位点,未见序列插入或缺失。碱基的替换多在密码子第三位,序列中转换多于颠换,Ts/Tv为2.448,基因突变未达到饱和。基于K2P模型计算的遗传距离表明,宝刀鱼科同鲱科及鳀科的科间遗传距离（0.042~0.072）小于鲱科内属间遗传距离（0.065~0.106）。在以南美肺鱼为外群构建的NJ分子系统树中,齿头鲱科最先分化,是鲱形目中原始类群;鳓属、多齿鳓属独立聚为一支,且具较高的自举检验值,支持将其归入锯腹鳓科;宝刀鱼科并入到鲱科一支中去,与鲱科亲缘关系更近。     

基于Cyt b基因序列的大叶蝉亚科部分种类分子系统学分析

为探讨吸汁类害虫大叶蝉亚科种类间的系统发生关系,选用线粒体Cyt b基因432 bp片段进行扩增、测序,分析大叶蝉亚科9属21种昆虫的系统发育关系.结果表明:Cyt b基因的多序列中,有227个核甘酸变异位点,变异率为52.5％,简约信息位点206个,占总位点数的47.7％;T、C、A、G碱基平均含量分别为38.8％、17.4％、33.2％、10.6％,A+T平均含量为72.0％,明显高于G+C含量(28.0％).T、C转换大于A、G,T、A颠换占主体.密码子第1、3位点转换已达到一定饱和.以横脊叶蝉亚科(Evacanthinae)的2种类(黑条脊额叶蝉、褐带横脊叶蝉)以及杆叶蝉(Hylicinae)作为外群,基于432 bp编码的144个氨基酸序列构建了系统树,MP树和NJ树结构基本一致,均支持大叶蝉各属的单系性,构建的系统树和雄性外生殖器一些特征演化吻合.故Cyt b基因是大叶蝉亚科属种系统发育十分有效的基因.     

豫北泥鳅线粒体DNA 16S rRNA和12S rRNA基因序列的遗传多样性分析

为了评价豫北地区泥鳅种质资源的多样性,以采自新乡地区泥鳅种群中的11个个体为材料,利用PCR技术扩增其线粒体16S rRNA和12S rRNA基因的部分序列,利用 Clustalw 2．0和DNAsp 4．10软件分析了不同个体间的差异和遗传多样性。结果表明：16S rRNA和12S rRNA基因种内个体间的差异分别为0．25％和0．97％,二者的分化程度较低;16S rRNA的进化速度约为12S rRNA基因的4倍。16S rRNA和12S rRNA种群群体的单倍型间平均遗传距离分别为0.0027、0.0016,单倍型多样度指数分别为0.873、0.327,核苷酸多样性指数分别为0.00265和0.00081,平均核苷酸差异数分别为1.636和0.327。可见,豫北泥鳅种群具有较低的遗传多样性。     

基于Cyt b 标记研究尖鳍鲤在鲤形目 鱼类中的系统发育地位

基于线粒体Cyt b 标记分析尖鳍鲤及其他28 种鲤形目鱼类之间的遗传距离,并且通过邻接法构建系统 进化树。结果显示,这29 种鱼类的遗传距离范围在0.003~0.304 之间,平均遗传距离为0.227,尖鳍鲤和三角鲤的遗 传距离最小、为0.003,几乎接近种内遗传距离的差异水平,显示两者在遗传上高度接近。从进化上看,尖鳍鲤位于鲤 科的分支之中,与三角鲤有较近的亲缘关系,两者以很高的支持率聚成姐妹分支(bp=95）,然后再与锦鲤聚在一起 (bp=100）。研究初步确定了尖鳍鲤在鲤形目中的分类地位。     

基于线粒体16S rRNA基因探讨蜘蛛几个重要类群的系统发生关系

[目的]基于16S rRNA基因序列探讨蜘蛛几个重要类群系统发生关系。[方法]采用贝叶斯法、最大简约法、最大似然法对蜘蛛目（Araneae）6科2亚科蜘蛛的16S rRNA基因序列进行系统发育分析。[结果]隙蛛亚科Coelotinae是漏斗蛛科Agelenidae的一个亚科,隙蛛亚科＋漏斗蛛亚科是暗蛛亚科的姐妹群;红螯蛛属Cheiracanthium与管巢蛛属Clubiona之间的关系远于管巢蛛属与近管蛛科Anyphaenidae之间的关系。[结论]16S rRNA基因系统发生结果证实了隙蛛亚科和红螯蛛属的分类地位。     

绿头鸭线粒体12SrRNA基因序列测定及分析

对4只绿头鸭线粒体12S RNA基因进行了测定和分析。结果显示:4只绿头鸭125 rRNA基因序列完全一致,其全长为9SSbp。碱基A、G、T、C含量分别为31.47%、21.12%、19.09%和28.32%。以白额雁和潜鸭为外群,分别用邻近法和最小进化法构建了系统进化树,结果表明:绿头鸭与斑嘴鸭和北京鸭关系密切,三者共享1个单倍型,它们之间可能存在较为广泛的基因交流。除此之外,绿头鸭与绿翅鸭关系较近,与琵嘴鸭关系较远,罗纹鸭与赤颈鸭关系较近,河鸭属与潜鸭属的亲缘关系要近于与雁属的亲缘关系。