南海金线鱼属Nemipterus鱼类COⅠ和Cyt b基因片段的比较分析

基于线粒体细胞色素b(Cyt b)和细胞色素氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)片段,运用PCR直接测序法,对采自南海的金线鱼(Nemipterus virgatus)、日本金线鱼(N.japonicus)、深水金线鱼(N.bathybius)、红棘金线鱼(N.nemurus)和苏门答腊金线鱼(N.mesoprion)及GenBank中的六齿金线鱼(N.hexodon)、裴氏金线鱼(N.peronii)及红金线鱼(N.furcosus)的序列进行了分析,并比较分析了它们间的序列差异。Cyt b基因序列片段(425 bp)和COⅠ基因序列片段(507 bp)的分析均显示日本金线鱼和红棘金线鱼之间序列差异和遗传距离均最小,COⅠ基因片段中为分别0.25%和0.003,Cyt b基因片段中为0和0,两者亲缘关系非常近;几种金线鱼之间尚未达到属的水平,裴氏金线鱼仍属于金线鱼属;两目的片段的NJ系统树均显示,日本金线鱼和红棘金线鱼混杂在一起聚为一支,而日本金线鱼和苏门答腊金线鱼属于不同的发育分支;红棘金线鱼和日本金线鱼是最新分化种,金线鱼则是最早分化种;几种金线鱼类的分化时间大约在中更新世时期。比较属间的系统发育关系,旨在为金线鱼属鱼类分类提供依据,进而对鱼类资源的评估与保护措施提供基础参考。     

基于S7核糖体蛋白基因部分序列的7种金线鱼属鱼类分子系统进化关系

测定了7种金线鱼属(Nemipterus)及2种锥齿鲷属(Pentapus)鱼类S7核糖体蛋白基因(S7基因)内含子1部分序列,以二线眶棘鲈(Scolopsis bilineatus)做为外类群初步探讨了其分子进化关系.测序所得S7部分序列为734~746 bp,序列比对后得到同源序列743 bp.其中保守位点386个,变异位点351个,简约性信息位点289个.A+T含量(54.1%)高于G+C含量(45.9%).基于Kimura 2-Parameter模型计算出7种金线鱼的遗传距离为0.042~0.294.S7序列存在大量碱基插入与缺失,其中日本金线鱼(Nemipterus japonicus)与苏门答腊金线鱼(N. mesoprion)在第167、182、474、608、662 bp位置,金线鱼(N. virgatus)与印度洋金线鱼(N. bipunctatus)第227、332、401、604 bp的位置具有相同的碱基插入缺失特征,且具有种类特异性.最后利用最大似然法(ML)与贝叶斯分析(BI)构建分子系统进化树,7种金线鱼聚在一起,其中日本金线鱼与苏门答腊金线鱼聚为一支,金线鱼、深水金线鱼和印度洋金线鱼聚成一支.结论认为需要结合多方面的形态与分子证据,才能进一步明确金线鱼属鱼类的系统进化关系.     

基于线粒体COI和Cytb基因序列的6种锦鲤(Cyprinus carpio Koi)遗传多样性分析

实验利用线粒体COI基因和Cytb基因的片段序列分析比较了黑锦鲤(Cyprinus carpio Karasugoi Koi)、三色锦鲤(C.carpio Taisho Sanshoku Koi)、红白锦鲤(C.carpio Kohaku Koi)、黄金锦鲤(C.carpio Kigoi Koi)、全白锦鲤(C.carpio Platinum Ogon Koi)和全红锦鲤(C.carpio Higoi Koi)6个锦鲤(Cyprinus carpio Koi)养殖品系的遗传多样性和系统进化关系。结果显示:基因序列分析得到的单倍型数分别为7、6。6个品系均具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数。群体间遗传分化系数Fst、遗传距离和AMOVA等结果显示品种间变异高于品种内变异,黑锦鲤和黄金锦鲤间、红白锦鲤和三色锦鲤间不存在显著遗传差异,其余品系间差异显著。根据COI和Cytb基因单倍型构建的品系间NJ系统进化树得到相同结果,黑锦鲤和全红锦鲤遗传关系较近,聚为一支。三色锦鲤、红白锦鲤和黄金锦鲤遗传关系较近,聚为一支。全白锦鲤与其他品系的亲缘关系均较远,单独形成一个分支。     

基于RAG2基因序列分析仿石鲈科鱼类及其相关种类系统进化关系

为探讨仿石鲈科鱼类目前存在的分类争议问题,测定了仿石鲈科(Haemulidae),金线鱼科(Nemipteridae),眶棘鲈属(Scolopsis)等相关科属共33种鱼类RAG2基因部分序列,利用最大简约法(MP法)和贝叶斯分析法(BI法),并以黄鹦嘴鱼作为外类群构建分子系统进化树.结果显示,33种鱼类共形成三大类群,其中仿石鲈科8个属聚成一类群,金线鱼属和眶棘鲈属的种类聚成另一类群,眶棘鲈属未能与仿石鲈科形成单系.同时,基于属间遗传距离比较,眶棘鲈属与金线鱼科的遗传距离比其与仿石鲈科各属的遗传距离要小得多,表明眶棘鲈属与金线鱼科有更近的亲缘关系,支持眶棘鲈属隶属于金线鱼科的观点.此外,传统分类资料中归类于仿石鲈科的髭鲷属(Hapalogenys)也没有与仿石鲈科聚成单系,而是独自形成一支,位于进化树基部,显示出髭鲷属与仿石鲈科关系较远,与近年来认为髭鲷属应该从仿石鲈科中划分出去的结果一致.在仿石鲈科内部,少棘胡椒鲷属(Diagramma)中的少棘胡椒鲷与胡椒鲷属(Plectorhinchus)的种类关系很近.在进化树上,少棘胡椒鲷位于胡椒鲷属的内部,花尾胡椒鲷最先分化出来,位于该分支基部,支持少棘胡椒鲷归为胡椒鲷属,名称沿用原来的学名胡椒鲷的观点.     

棘头梅童鱼线粒体控制区的序列变异与群体遗传结构

采用PCR扩增测序法获得了棘头梅童鱼Collichtys iucidus南通、启东、芦潮港、温州、瑞安、福州、番禺7个地理群体53尾鱼的mtDNA控制区全序列.棘头梅童鱼控制区序列长度为778～782 bp,序列长度变异主要是由位点的插入或缺失造成,识别了终止序列区TAS和保守序列区CSB1、CSB2、CSB3序列.共检测到多态位点66个,占全部序列的8.44%,检测到单倍型33种,平均单倍型多样性(Hd)为0.934 7±0.017 5,平均核苷酸多样性(π)为0.017 5±0.002 3.棘头梅童鱼群体内的遗传距离(K 2-P)为0.001 7～0.022 8,群体间的遗传距离为0.002 3～0.043 3,群体间的分化指数FsT为-0.058 4～0.845 8,基因流为0.05～19.62.AMOVA分析结果显示,群体间的变异为74.21%,群体内的变异为25.79%(P＜0.05),表明群体间发生了显著的遗传分化.以NJ法构建的亲缘关系树显示,棘头梅童鱼7个群体分为两个大支,一支以北方类群(南通、启东、芦潮港、温州群体)个体为主,另一支以南方类群(福州和番禹群体)个体为主,而位于南、北方类群中间位置的瑞安群体则与两大类群均有交叉.     

基于DNA条形码对浙南岛屿日本花棘石鳖的遗传特征分析

采用COⅠ、16S rRNA两种分子标记对中国浙江南部沿海岛屿岩相潮间带日本花棘石鳖(Liolophura japonica)13个群体遗传特征和亲缘关系进行了探讨。结果显示:COⅠ基因片段长度为675 bp,16S rRNA基因长度为517 bp,A+T比例分别为62.5%和64.9%。COⅠ基因总多态位点数为41个,单倍型多样性指数0.847,核苷酸多态性指数为0.006 01,平均核苷酸差异数为4.057 8;16S rRNA基因的总多态位点数为9个,单倍型多样性指数0.665,核苷酸多态性指数为0.001 69,平均核苷酸差异数为0.871 2。以Acanthopleura brevispinosa和A.granulata为外群构建了ML和BI系统发育树,其拓扑结构显示,基于COⅠ基因的日本花棘石鳖形成2个分支;基于16S rRNA基因的日本花棘石鳖群体仅聚合为一支。不同地理群体单倍型散乱分布,没有出现明显的地理结构和遗传谱系结构,表明各岛屿的日本花棘石鳖为近期分化并存在基因交流。     

基于线粒体12S rDNA序列分析岩扇贝与国内主要经济扇贝的亲缘关系

应用PCR扩增和测序技术获得了引进种岩扇贝(Crassadoma gigantea)及我国主要经济扇贝:虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)的12SrDNA全序列,并进行了相关分析。结果表明,四种扇贝12SrDNA的序列长度在906~964bp之间,其A+T含量在50.57%~56.77%之间;单倍型数、多态性位点数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数和平均核苷酸差异数分别在2~3、2~3、0.264~0.623、0.000 75~0.002 07和0.427~1.882之间,均表现出较低的遗传多样性水平;种间遗传距离在0.079~0.306之间,其中虾夷扇贝与栉孔扇贝的遗传距离最近,其次是岩扇贝与虾夷扇贝,而岩扇贝与海湾扇贝的遗传距离最远,并且系统进化树分析结果显示虾夷扇贝先与栉孔扇贝聚为一支,再与岩扇贝进行聚类,而海湾扇贝则与其它扇贝聚为另一个单系群,进一步阐明了四种扇贝间的亲缘关系。     

洪泽湖河蚬(Corbicula fluminea) 2种表型群体的遗传变异分析

采用形态学分析(壳长、壳宽和壳高)和分子标记技术(细胞色素氧化酶Ⅰ基因,COⅠ)对洪泽湖河蚬(Corbicula fluminea)黄色和黑色2个群体的形态和遗传多样性特征进行研究.形态参数统计分析结果显示,2个群体的形态特征之间有显著性差异.经PCR扩增和序列测定,获得614 bp COⅠ基因序列,2个群体的COⅠ基因序列的碱基组成高度一致,均表现出A+T的含量(64.8％)明显高于G+C的含量(35.2％).28个黑色个体发现7种单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.794和0.04274;30个黄色个体发现5种单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.607和0.02825.单倍型之间的遗传距离在0.002-0.091之间,其NJ和MP系统发生树表明,COⅠ基因单倍型聚为2个明显分支.分子方差分析(AMOVA)结果显示,Fst=0.21736 (P＜0.01),21.74％的变异来自群体间,78.26％的变异来自群体内,2个群体之间有显著的遗传分化.研究表明,应将洪泽湖河蚬黑色和黄色群体分别作为独立单元进行管理和保护.     

基于多个线粒体序列的中韩俄沿海不同地理群体刺参的遗传多样性及种群结构分析

为评价不同海域不同体色特征刺参群体的遗传结构,本研究采用PCR技术扩增了中国、韩国和俄罗斯沿海8个刺参(Apostichopus japonicus)群体的16S rDNA、COⅠ和D-loop序列。根据所获得的16S rDNA、COⅠ和D-loop序列分析这8个群体的遗传多样性和遗传进化关系。结果显示,16S rDNA、COⅠ和D-loop序列长度分别为543 bp、656 bp和509~527 bp。16S rDNA序列中共检测到16个多态位点,16种单倍型,单倍型多样性指数为0.629,核苷酸多样性指数为0.0016,平均核苷酸差异数0.880。COⅠ序列共检测到62个多态位点,38种单倍型,单倍型多样性指数为0.958,核苷酸多样性指数为0.0073,平均核苷酸差异数为4.796。D-loop序列共检测到200个多态位点,61种单倍型,单倍型多样性指数为0.922,核苷酸多样性指数为0.0157,平均核苷酸差异数为6.834。3个线粒体片段对于不同群体的遗传多样性检测结果显示,D-loop和COⅠ序列的多态位点数、单倍型数和核苷酸多样性均显著高于16S rDNA序列,更适用于同一物种不同群体遗传结构的解析。韩国浦项地区3个群体遗传多样性最高,这可能与其所处地理位置洋流影响有关。利用COⅠ基因对采自浦项的3种体色刺参进行遗传分化分析,遗传分化系数Fst<0.05,不存在遗传分化。对所采集的群体构建的系统进化树结果显示,青岛海参群体与烟台海参群体聚为一支,再与韩国群山黑参群体聚为一支,然后与韩国木浦黑参群体聚在一起,向外依次为俄罗斯群体及韩国浦项的3个群体,不同种群的遗传结构受洋流影响最大,其次跟其地理分布有关。     

基于线粒体Cytb基因和D-loop区序列的高邮湖湖鲚(Coilia nasus)遗传多样性分析

本研究利用线粒体细胞色素b(Cytb)基因和控制区(D-loop)序列作为分子标记,调查了高邮湖湖鲚(Coilia nasus)种群遗传多样性。结果显示,Cytb基因和D-loop区序列碱基A+T含量均高于G+C含量,显示碱基组成具有偏倚性。38条Cytb基因序列检出26个变异位点,定义13个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.716±0.078和0.002 70±0.000 57;40条D-loop区序列检出53个变异位点,定义21个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.906±0.034和0.006 27±0.000 99。13个Cytb基因单倍型之间的遗传距离在0.001~0.014之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为1支;21个D-loop区单倍型之间的遗传距离在0.001~0.019之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为2支。中性检测结果和歧点分布图均表明高邮湖湖鲚种群稳定,近期没有发生种群扩张。整体来看,高邮湖湖鲚种质资源遗传多样性水平较高,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特征。     

4种海参16SrRNA和COI基因片段序列比较及系统学研究

采用PCR技术对来自山东荣成、长岛、俄罗斯和日本的刺参(Apostichopus japonicus),来自澳大利亚的黄乳海参(Holothuria fuscogilva),来自冰岛的北大西洋瓜参(Cucumaria frondosa)和来自福建的二色桌片参(Mensamaria interce-dens)的16SrRNA和COI基因片段进行了扩增和测序,分别得到了长度约为500bp和540bp的片段。通过统计变异位点、平均核苷酸差异数和核苷酸多样性指数进行基因序列变异分析。结果表明,根据16SrRNA、COI基因片段进行刺参种内差异比较时,长岛和荣成刺参序列差异最小,和日本刺参序列差异最大;刺参和其他科3种海参种间的序列差异远远高于刺参种内差异。从GenBank中选取7条海参序列与本研究所测序列一同构建了NJ和ME系统树。根据2种基因片段的系统学分析均表明,刺参属和拟刺参属亲缘关系很近,可能有共同的起源。而海参科未与同属于楯手目(Aspidochirolida)的刺参科聚类,而与枝手目瓜参科和沙子鸡科聚为一支,与形态学的分类不一致。     

东黄海沙海蜇群体线粒体COI基因序列多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对东黄海野生沙海蜇20个个体的mtDNA COI基因进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,结果经比对校正后,获得该群体COI基因片段序列,长度为473 bp;该序列中多态位点共6个,含简约信息位点1个,总变异为1.27%,碱基之间只存在转换,没有颠换、插入或缺失的位点;在测得的473 bp目的DNA片段中,碱基T、C、A、G平均组成分别为35.9%、19.0%、26.8%和18.2%,其A+T含量(62.8%)远高于G+C含量(37.2%)。在20个个体中共检测到6个单倍型,单倍型多样性为0.516,核苷酸多样性Pi为0.001 46。根据Kimura遗传距离的计算结果,各单倍型之间的遗传距离为0.002~0.006。利用COI基因序列构建的NJ系统发育树表明,东黄海野生沙海蜇与越前水母的亲缘关系较近,与海蜇的亲缘关系较远,进一步证明东黄海沙海蛰与越前水母应为同一物种;但在东黄海野生沙海蜇中检测到的6个单倍型中均为东黄海野生沙海蜇所特有,与日本越前水母单倍型不同,因此,两者可能仍属同一种的不同地理群体。     

2种大眼蟹线粒体COI基因序列的比较研究

测定了宽身大眼蟹(Macrophthalmus dilatatum)和日本大眼蟹(M.japonicus)线粒体细胞色素氧化酶I亚基(COI)基因片段的序列,其长度均为658bp,A、T、G、C的含量宽身大眼蟹为27.4%、30.9%、17.3%、24.4%,日本大眼蟹为25.8%、32.0%、17.4%、24.7%。宽身大眼蟹只有1种单倍型,日本大眼蟹出现2种单倍型,2种间有123(124)个变异位点,核苷酸差异率为18.69%(18.85%),其中转换68(69)处,颠换55(55)处,转换与颠换比约为1.2(1.3);种间差异远大于种内个体间差异(0.61%)。2种大眼蟹的AT(57.9%)含量明显高于GC含量,与其他蟹类COI基因研究结果相似。系统发生树的拓扑结构支持大眼蟹科与弓蟹科亲缘关系相对较近,二者为姊妹群关系。     

两种黄盖鲽线粒体DNA部分片段比较分析

比较分析了钝吻黄盖鲽（Pleuronectes yokohama）和尖吻黄盖鲽（P. herzensteini）线粒体基因组COI、Cyt b基因以及D-Loop片段总长度为1373 bp的核苷酸序列,两种间共检测到107处核苷酸替换,蛋白质编码基因上的核苷酸替代主要是第三密码子位点上的同义替换。核苷酸组成分析结果表明：三个目的片段的鸟嘌呤（G）含量普遍较低,在两个蛋白编码基因第三密码子位点上表现得尤为明显。两种黄盖鲽在线粒体基因组不同片段上存在明显的遗传分化,核苷酸替代速率最快的是D-Loop,COI和Cyt b核苷酸替代速率基本一致。建议在进行黄盖鲽属鱼类分子系统发育研究时,应该针对不同研究目的选择合适的分子标记。基于Cyt b基因片段序列的分析结果表明：钝吻黄盖鲽和尖吻黄盖鲽两种的分岐时间约为200万年,两种间的分化事件发生在更新世（Pleistocene）。     

基于COI和16S rRNA的库页岛马珂蛤遗传多样性和分子系统进化研究

本研究以库页岛马珂蛤(Pseudocardium sachalinense)为研究对象,讨论COI和16S rRNA两种DNA条形码在贝类的遗传多样性、分子进化和种类鉴定的适用性,并利用两种条形码评估库页岛马珂蛤的遗传多样性。本文在获得库页岛马珂蛤线粒体全基因组的基础上,测序获得库页岛马珂蛤群体的COI和16S rRNA序列,发现COI基因核苷酸多样性为0.00195,高于16S rRNA核苷酸多样性(0.00073)。基于COI基因的单倍型多样性为0.76,大于16S rRNA的单倍型多样性(0.318)。其次,用全线粒体基因组构建8种贝类的系统进化树为参考,发现基于COI和16S rRNA的系统进化树与参考一致,提示这两种条形码片段可用于推断贝类的分子进化关系。最后,分别对马珂蛤科和帘蛤科15属17种贝类的COI基因和16Sr DNA进行序列比较,发现COI基因和16S rRNA的种间遗传距离均是种内距离的62倍。以上结果说明,16S rRNA与COI基因一样,能有效地构建马珂蛤科和帘蛤科的系统发育关系和物种鉴定,但在分析库页岛马珂蛤的遗传多样性时利用COI基因比16S rRNA能发现更多的遗传变异。     

利用mtDNACCOI基因序列分析引进的澳洲虫纹鳕鲈群体遗传多样性

根据线粒体COI基因序列分析了虫纹鳕鲈（MaccuUochellapeelii）引进群体的遗传多样性。用PCR技术扩增了线粒体C01的序列,PCR产物经纯化、克隆和测序后得到了652bp的核苷酸片段。运用CLUSTALX（1．83）软件比对了25个个体的序列,共检测到5个多态位点,其中4个为转换位点,1个为颠换位点;运用MEGA5．0软件构建了NJ系统树;用DNASP软件计算出的单倍型个数（H）为5,单倍型多样性（Hd）为0．300,核苷酸多样性（Pi）和平均核苷酸差异数（k）为分别为0．00073和0．473。结果表明,引进群体的虫纹鳕鲈mtDNAC01基因序列的变异程度较小,群体内遗传多样性较低。     

我国不同地理群体栉江珧遗传多样性及系统发生分析

利用通用引物对5个栉江珧野生群体(山东长岛、山东日照、山东文登、广东湛江和海南海口) 28S rRNA 和COI 基因片段进行扩增测序,分别得到983bp和623bp的片段,基于28S rRNA序列分析系统发生的结果表明,栉江珧与Atrina vexillumju具有较近的遗传关系。基于COI基因序列的遗传多样性分析结果显示,山东文登群体具有最高的遗传多样性水平。AMOVA分析显示,群体遗传分化系数为0.132 3(P<0.001),说明栉江珧遗传变异主要来源于群体内的变异。由28S rRNA和COI基因聚类分析结果推测,由于地理隔离,我国栉江珧南北方群体可能早已分化为不同亚种。这些数据为我国栉江珧种质资源保护和利用补充了分子生物学资料。     

新疆两种裂腹鱼形态学和COI基因的比较分析

运用多变量形态度量学方法结合线粒体COI基因序列,比较分析了新疆和田河两支流（喀拉喀什河、玉龙喀什河）塔里木裂腹鱼（Schizothorax biddulphi）和厚唇裂腹鱼（S.irregularis）的遗传差异。对这两种鱼67尾的31个测量指标进行分析,其中5个性状表现出极显著差异（P〈0.01）,6个性状表现出显著差异（P〈0.05）。在主成分散点图中,这两种裂腹鱼个体间存在交叉现象,没有明显界限,二者外部形态差异较小,难以有效区分。分析了627bp的COI基因序列碱基组成,均表现为G碱基含量最低而C碱基含量最高,A＋T含量大于C＋G含量。26尾塔里木裂腹鱼和厚唇裂腹鱼共检测到6种单倍型和5个核苷酸多态位点,其单倍型多样度分别为0.733和0.556,核苷酸多样度分别为0.00158和0.00089,其中417bp处的C/T转换为二者特有。