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。     

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。     

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.     

基于COI基因序列片段的柔突叶蝉属部分近缘种分子鉴定与系统发育

本文针对取食危害竹子的柔突叶蝉属Abrus Dai et Zhang,2002的5个近似种:锥尾柔突叶蝉A.coneus Dai Zhang,2002、道真柔突叶蝉A.daozhenensis Chen,Yang Li,2012、习水柔突叶蝉A.xishuiensis Yang et Chen,2012、安龙柔突叶蝉A.anlongensis Chen,Yang Li,2012和短茎柔突叶蝉A.brecis Dai et Zhang,2002,通过PCR扩增首次获得了COI序列;使用MEGA 6.06软件,分析了其序列组成及变异,计算了遗传距离,以平额叶蝉属Flatfronta Chen et Li,1997的叉突平额叶蝉F.pronga为外群,利用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建了系统发育树。结果显示:Abrus五种的COI序列比对、碱基组成成分存在差异;5种柔突叶蝉COI基因的种间遗传距离为0.011~0.095,属间遗传距离为0.069~0.096,表明COI基因序列可作为DNA条形码候选基因片段,但基于遗传距离方法用于柔突叶蝉近似属、种的分子鉴定时其效率并不高。系统发育树的拓扑结构显示,5个近似种的亲缘关系基本一致,各自聚为一支,且置信值均达96%以上。本文结合系统发育树和BPP及MCMCTREE对其近缘种物种分化时间估计进行了分析和讨论。     

20种溪蟹线粒体COI基因比较分析及系统发育研究

【目的】比较分析20种溪蟹的线粒体COI基因序列,并基于COI基因序列构建溪蟹科系统发育进化树分析不同种类间的亲缘关系,探究COI基因作为分子标记在溪蟹物种鉴定中的适用性,同时为溪蟹科的物种鉴定及系统发育研究提供理论依据。【方法】测定2种龙溪蟹属（Longpotamon）代表种的线粒体COI基因全序列,结合GenBank中已公布的18种溪蟹科COI基因全序列,利用MEGA X计算其碱基组成、保守位点和遗传距离,采用MatGAT 2.02进行多序列相似性比较分析,并以PhyloSuite构建贝叶斯树（BI）和最大似然树（ML）,探究溪蟹科物种内部的亲缘关系。【结果】20种溪蟹的COI基因序列全长1534~1539 bp,连续编码511~512个氨基酸残基,所有物种均以ATG为起始密码子;碱基含量略有不同,分别为35.9%~40.7%（T）、16.4%~20.2%（C）、26.8%~28.9%（A）和14.7%~17.2%（G）,呈明显的AT偏向性。COI基因核苷酸序列及其推导氨基酸序列比较分析结果显示分别有577和98个变异位点,表明密码子存在简并性。20种溪蟹的线粒体COI基因遗传距离、序列相似性及系统发育进化分析结果均显示,长安龙溪蟹（Longpotamon changanense）与龙溪蟹未定种（Longpotamon sp.）的亲缘关系最近。虽然采用不同方法基于不同数据集构建的系统发育进化树在拓扑结构上有所不同,但所有树型均显示龙溪蟹属（Longpotamon）的小龙溪蟹（L.parvum）并未与该属其他物种聚类在一起,华溪蟹属（Sinolapotamon）、近溪蟹属（Potamiscus）和小石蟹属（Tenuilapotamon）物种也散布在系统发育进化树不同分支中,暗示这些物种在分类鉴定上为非单系群,还需进一步研究确定。【结论】20种溪蟹的线粒体COI基因序列平均种间遗传距离为0.173,均具有区别于其他种类的特异位点,即线粒体COI基因序列可作为溪蟹科物种鉴定的分子标记。     

基于 ITS2 序列片段的药用植物栝楼及混淆品分子鉴定研究

应用ITS2条形码序列片段对我国市场药用植物栝楼与其混淆品共8份材料进行分子鉴定.对所有材料根部进行DNA提取纯化、PCR扩增并双向测序得到ITS2序列,将所得8条序列与Genbank中7条序列用Clustal X软件进行比对,BioEdit软件人工校正;利用MEGA5.0软件计算种内、种间遗传距离,并采用K2P距离法构建NJ和ML树,评价序列的鉴定效果.中药材植物各物种内遗传距离变异区间为0~0.077 9,平均为0.019,物种间遗传距离变异区间为0.004~0.594,平均0.436,种间距离明显大于种内距离;构建药用植物栝楼各物种NJ和ML系统进化树,二者结果一致,各物种均聚为一支,形成单系类群,支持率均在50%以上.ITS2条形码序列能够快速准确地从种的水平鉴定药用植物栝楼真伪.     

中国近海13种对虾分子系统演化和近似种问题的研究

对中国沿海13种对虾科动物的16SrRNA基因（约371bp）和细胞色素氧化基因I（COI）部分序列（约385bp）进行了分析,并采用“最大简约法”、“最小进化法”和“最大似然法”构建了分子系统树。结果表明：在COI基因序列中,有113个位点存在变异（约为总位点数的31．8％）,高于16SrRNA基因序列的44个变异位点（约为总位点数的11．9％）;构建的分子系统树显示,所构建的NJ、ME和MP树的拓朴结构较为相似,但斑节对虾、日本对虾和缘沟对虾在3个树中相聚位置不同。中国沿海对虾科6属13种,形成3个明显的分支,这3支分别隶属新对虾属、仿对虾属和原对虾属。对虾属、新对虾属、仿对虾属的种间关系与分子系统发育分析结果与传统分类学相一致。16SrRNA序列可能更适用于对虾属以上阶元的遗传多样性分析;COI序列更适合对虾科种间和群体遗传多样性的研究。     

基于DNA条形码的武夷光唇鱼物种有效性

本研究以线粒体COI基因全序列为分子标记分析了台湾光唇鱼(Acrossocheilus paradoxus)和武夷光唇鱼(A. wuyiensis)的物种有效性。光唇鱼属6个种76尾样本的COI基因全序列共获得21个单倍型,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)构建的系统发育树表明,台湾光唇鱼和武夷光唇鱼构成单系群。K 2-P遗传距离分析显示台湾光唇鱼与武夷光唇鱼之间平均遗传距离仅为0.853%,远小于COI条形码在物种间的2%遗传距离阈值。以ASAP物种界定法分析结果显示台湾光唇鱼和武夷光唇鱼为同一物种。因此,闽江分布的武夷光唇鱼与台湾光唇鱼应为同一物种,武夷光唇鱼为台湾光唇鱼的同物异名。     

基于线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因序列的帘蛤科贝类分子系统发育研究

对21种帘蛤科贝类线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为707 bp(含引物),序列A+T含量(62.4％-67.8％)明显高于G+C含量.物种间共有变异位点379个,其中简约信息位点334个;此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点100个.以COI基因片段序列为标记,用中国蛤蜊(Mactra chinensis)作外群,构建了35种帘蛤科贝类(其中14种贝类COI序列从GenBank下载)的系统发生树,结合拓扑结构分析和序列比对分析,结果表明:支持将短文蛤(Meretrix petechinalis)和丽文蛤(M.lusoria)订为文蛤(M.meretrix)的同物异名的观点,建议将丽文蛤和短文蛤订为文蛤的地理亚种;支持将薄片镜蛤(Dosinia corrugata)和D.angulosa订为2个独立种的观点;认为将波纹巴非蛤(Paphia undulata)和织锦巴非蛤(P.textile)订为2个独立种是合适的.COI基因序列含有丰富的遗传信息,适合作为帘蛤科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.     

借助mtDNA控制区序列分析金鱼与不同地域鲫的亲缘关系

用PCR法克隆测定了4个品种金鱼（草金、文种、龙种和蛋种）、6个不同水域鲫与银鲫的m tDNA控制区部分序列,并对之进行比较分析。结果表明：测得的金鱼与鲫的序列长度均为471 bp,银鲫为472bp;在所用样品中共检测到10种单倍型,金鱼4品种间序列无差异,共享1种单倍型;11尾鲫（来自6个不同水域）呈现8种单倍型,4尾银鲫（来自2个不同水域）共享1种单倍型。聚类分析结果表明,金鱼隶属于鲫的一支,银鲫呈独立的另一支。对金鱼与不同地域鲫的遗传距离测定结果表明：金鱼与嘉兴南湖的鲫亲缘关系最近（遗传距离D=0.00426）,其次为盐城射阳湖鲫（D=0.00534）、淮河鲫（D=0.00641）、鄱阳湖鲫（D=0.00749）,再次为黄河下游鲫（D=0.01073）,与闽江鲫亲缘关系较远（D=0.01291）。据此推测,金鱼起源于长江流域的鲫。     

基于线粒体COI基因和D-loop区联合序列的杂交鲫与野生鲫群体遗传特征研究

【目的】分析杂交起源的合方鲫品系和新型同源二倍体类鲫(NCRC)品系、实验红鲫品系及野生鲫群体的遗传特征,揭示杂交鲫群体与野生鲫群体的种质资源现状,为开展鲫育种工作提供科学依据。【方法】以2个杂交品系(合方鲫和NCRC)、1个实验室养殖品系(实验红鲫)和3个野生鲫群体(分别采自湖南省长沙市望城区、长沙市长沙县和常德市)为研究对象,采用PCR扩增6个鲫群体的线粒体COI基因和D-loop区序列,使用DnaSP 6.12分析群体遗传多样性,利用MEGA 7.0.26计算群体内和群体间的遗传距离,运用TCS Network算法绘制单倍型网络,再以Structure 2.3.4推测群体遗传结构;利用Arlequin 3.5.2.2计算群体间的遗传分化系数(F_ST),并以邻接法(NJ)、最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)分别构建系统发育进化树;通过Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验结合核苷酸错配分布分析评估群体历史动态。【结果】基于线粒体COI基因和D-loop区联合序列,从6个鲫群体中共鉴定出25个单倍型(Hap1~Hap25);且3个野生鲫群体的单倍型多样性(h,0.582~0.877)和核苷酸多样性(π,0.00227~0.00532)明显高于2个杂交品系和实验红鲫品系。构建的单倍型网络结构图和系统发育进化树均显示,合方鲫品系可形成独立分支,且与日本白鲫聚在一起。同时,合方鲫品系与其他群体间的遗传距离(0.0539~0.0628)和遗传分化系数(F_ST,0.95147~0.98331)均较大,其次为NCRC品系和实验红鲫品系,说明养殖群体与野生鲫群体间已产生明显的遗传分化。在Structure聚类分析的基础上进行AMOVA分析,结果表明可将6个鲫群体划分为合方鲫品系、NCRC品系、实验红鲫品系和野生鲫群体共4组,且组间遗传变异占绝大部分(90.14%)。从群体历史动态检验结果来看,6个鲫群体在近期历史上保持相对稳定,未曾经历过明显的群体扩张。【结论】合方鲫品系、NCRC品系及实验红鲫品系3个养殖群体与3个野生鲫群体间已产生明显的遗传分化,且存在一定程度的遗传多样性降低等问题。因此,在后续的鲫育种工作中应适当扩大繁育亲本数量,避免近亲繁殖和瓶颈效应,注重保护养殖群体种质资源的遗传多样性。     

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...     

金龟子部分种类COI基因序列比较分析

对会龟总科(Scarabaeoidea)6种金龟子线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(COI)基因部分序列进行了PCR扩增和序列测定,并从GenBank中检索4个种的COI基因序列,比较其同源性并获得了长度为624bpCOI片段.10个种的COI序列分析结果表明:该基因序列共有440个变异位点,192个简约信息位点.表现出明显的A+T偏倚(63.6%).转换(TV)和颠换(TS)在科内、科间存在明显差异.科内种问TV+TS小,各科不同种与外群之问TV+TS较大;TV/TS则呈现相反的趋势.以黑蜣科(Passalidae)的具角黑艳甲(Odontotaenius disjuncttts)作为外群,采用P-distance法重建了10种金龟子邻接树(N-J)和最小进化树(ME)拓扑结构,结果表明:丽金龟属内科内、鳃金龟科内的不同种分别优先聚集,再与其他科相聚集,显示科内、属内的种间有较近的亲缘关系,说明COI基因序列可用来研究属内或科内种群的系统发育问题.     

16S rRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用

应用通用引物测定观赏鱼市场上价值较高的红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼、神仙鱼、非洲珠宝鱼、接吻鱼、珍珠毛足鲈、蓝钻石孔雀、孔雀鱼、锦鲤等12种观赏鱼的16SrRNA基因和COI基因部分序列。应用DNA序列分析软件,对这些基因进行同源性比较和系统发育分析。通过GenBank中的核酸BLAST和BOLD SYSTEMS数据库对这些基因序列进行比对,结果表明16SrRNA基因和COI基因可以在物种水平作为基因条码对亚洲龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼和神仙鱼等观赏鱼进行准确的鉴别,而且应用COI基因构建的系统发育树比16SrRNA基因更加接近现有的鱼类分类体系。但对形态十分相似的慈鲷等观赏鱼,以及红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼等同一个物种不同品系的观赏鱼依靠16SrRNA基因或COI基因都无法准确鉴定,需要研究进化速度更快的DNA基因条码。     

赤眼鳟线粒体NADH脱氢酶6基因克隆及序列特征分析

[目的]根据赤眼鳟线粒体NADH脱氢酶6（ND6）基因序列分析不同种鱼类的分子进化关系。[方法]根据其他鱼类的线粒体ND6基因及侧翼序列设计引物,采用PCR扩增并克隆、测序赤眼鳟ND6基因,通过MEGA4．0Neighbor—Joining法分析不同鱼类的进化关系。[结果]赤眼鳟（Squaliobarbus curriculus）线粒体基因组ND6基因序列长度为522bp,编码173个氨基酸。该基因碱基组成为：A41．5％、C32．7％、G12．4％、T13．4％,其中A＋T含量（54．9％）高于G＋C含量（45．1％）。将赤眼鳟ND6基因序列与GenBank中其他11种鱼类ND6基因序列进行比对发现,赤眼鳟ND6核酸序列与团头鲂的同源性最高,为90．8％;与红点鲑鱼的同源性最低,为73．0％。赤眼鳟ND6氨基酸序列与其他物种ND6氨基酸进行比对发现,赤眼鳟与团头鲂同源性最高,为98．3％;与大黄鱼的同源性最低,为75．7％。以ND6氨基酸序列采用NJ法构建12种鱼类的系统发生树基本反映了它们的种间、属间和科间的关系。[结论]首次得到了赤眼鳟线粒体ND6基因序列,并确定了赤眼鳟与其他11种鱼类的分子进化关系。     

用鱼肌核酸指示水体污染的初步研究

选择了4种家鱼作指示生物，用紫外分光光度法测定其白肌中RNA和DNA的含量。结果表明：同种鱼，污染区的RNA含量显著低于对照区，白鲢和鳊鱼白肌中RNA／DNA低于对照区；不同种的鱼，污染区鱼肌核酸比对照区下降的程度有鳊鱼＞白鲢＞鲫鱼和鲤鱼的趋势。鱼肌核酸下降同水体重金属污染有一定联系，RNA是比RNA／DNA更合适的指标，鳊鱼和白鲢是比鲫鱼和鲤鱼更敏感的指示生物。     

芙蓉鲫（芙蓉鲤♀×红鲫♂）及其原始亲本间的遗传关系

利用RAPD和微卫星标记技术,对芙蓉鲫及其原始亲本（红鲫、芙蓉鲤、散鳞镜鲤、兴国红鲤）5个群体的遗传关系进行研究。利用20条随机引物进行RAPD分析,其中12条在5个群体中均能扩增出特异条带。统计分析显示：芙蓉鲫与红鲫、芙蓉鲤、散鳞镜鲤、兴国红鲤的遗传相似性分别为0.8757、0.7478、0.7419、0.7449,遗传距离分别为0.1327、0.2906、0.2985、0.2944。在进行微卫星标记分析时,所扩增的29对微卫星引物中共有13对在5个群体中均能扩增出特异条带。统计分析显示,芙蓉鲫与红鲫、芙蓉鲤、散鳞镜鲤、兴国红鲤的遗传相似性分别为0.8717、0.7434、0.6680、0.7552,遗传距离分别为0.1374、0.2965、0.4034、0.2808。两种分析结果均表明,芙蓉鲫的遗传结构更接近于父本红鲫,与外祖父兴国红鲤的遗传相似性比与外祖母散鳞镜鲤的遗传相似性要大,其遗传结构更偏向于具红色体征的原始亲本。