拟腹吸鳅属鱼类线粒体基因组特征与系统发育分析

为了解拟腹吸鳅属(Pseudogastromyzon)鱼类的系统发育特征,对已获得的11种该属鱼类进行线粒体基因组的测序与分析,结果表明,其线粒体基因组的长度在16 560～16 574 bp之间,且基因组成和排列模式与大多数脊椎动物线粒体基因组基本一致;各线粒体基因组序列中A+T的含量均超过50%,并存在反G偏倚现象。通过对11种拟腹吸鳅属鱼类线粒体基因组13个蛋白质编码基因与控制区序列的比较发现：在COⅠ基因中有一段6 bp的碱基插入和缺失;D-loop基因的进化速率介于蛋白质编码基因之间,ND4、ND5、Cyt b和D-loop等基因适合作为本属鱼类种间系统发育研究的分子标记。基于COⅠ基因序列的11种拟腹吸鳅属鱼类种间遗传距离以及基于线粒体基因组序列构建的11个种系统发育树研究表明,九龙江拟腹吸鳅(P.fasciatus jiulongjiangensis)与梅花山拟腹吸鳅(P.meihuashanensis)应为拟腹吸鳅(P.fasciatus fasciatus)的同物异名。9个有效种可以分为两大类：颏部吸附器为品字型的3种属于品唇鳅亚属(Labigastromyzon),...     

10种软骨鱼线粒体基因组特征分析

综合分析了软骨鱼10个物种的线粒体基因组全序列,全面揭示软骨鱼线粒体基因组的基本特征、蛋白质编码基因和差异位点等.软骨鱼10个物种线粒体基因组均编码后生动物标准的37个基因,而且其基因排列完全相同.真鲨目和鳐形目线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的Ka/Ks比值都远远低于1(0.019 1～0.156 4),显示出较强的纯化(负)选择.基于线粒体基因组构建的系统发育树结果显示,软骨鱼纲分为两支:全头亚纲和板鳃亚纲.在板鳃亚纲内部,鳐形目和鲼形目聚为一支;真鲨目、鼠鲨目、须鲨目、虎鲨目和角鲨目聚为一支,其亲缘关系为:{[(真鲨目+鼠鲨目)+须鲨目)]+虎鲨目}+角鲨目.软骨鱼线粒体基因组差异位点分析表明,在软骨鱼群体遗传的研究中,had5和nad4基因是理想的分子标记,可以作为coxl基因辅助的分子标记,用于分析软骨鱼不同群体之间的遗传多样性,为其生物多样性的保护及合理利用其生物资源提供更多保障.     

基于线粒体全基因组结构的鲳属鱼类分子分类研究

为明确鲳属鱼类的线粒体全基因组序列结构、寻找有效的种间鉴别分子标记,并剖析其系统发育信息,从而为鲳属鱼类的分类学、进化遗传学和种质鉴定提供参考依据,测定了鲳属5种鱼类(中国鲳Pampus chinensis、灰鲳P.cinereus、银鲳P.argenteus、珍鲳P.minor、翎鲳P.punctatissimus)的线粒体全基因组序列,并结合NCBI数据库中已有的鲳属鱼类线粒体全基因组序列进行分析。结果显示:1)鲳属线粒体基因组全序列长度在16 551 bp到18 062 bp之间,其基因组结构与大多数硬骨鱼类一致;比较特别的是,银鲳和镰鲳具有两个tRNA^Met结构,珍鲳出现ND1基因重排以及两个重复的D-loop结构。2)银鲳与镰鲳的D-loop区出现重复CSB3结构,灰鲳与翎鲳D-loop区出现重复TAS结构。3)ND2基因条形码及其微型条形码均可将鲳属鱼类区分开,可作为有效的鲳属鉴别分子标记。4)东海区的银鲳与镰鲳应为同一物种,灰鲳可能为翎鲳的同物异名。     

黄带拟鲹线粒体基因组测序及鲹科鱼类系统发育分析

摘要: 为深入开展黄带拟鲹种质鉴定、分类及遗传进化等研究,通过二代高通量测序与生物信息学分析,揭示了黄带拟鲹(Pseudocaranx dentex)线粒体基因组全序列基因结构及鲹科鱼类系统发育特征。结果显示,黄带拟鰺线粒体基因组为典型的环状DNA结构,序列全长为16 570 bp,碱基组成分别为A(27.2 %)、G(17.18%)、C(30.24%)和T(25.38%),包括13种蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因,除ND6、tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer、tRNAGlu、tRNAPro外,其余基因均在H链上编码,且基因组存在多处重叠区域。除CO Ⅰ和ND5的起始密码子分别为ATC和ATA外,其余11个蛋白编码基因的起始密码子均为ATG,以典型的TAA和TAG为终止密码子,在Cyt b中存在不完全终止密码子T;黄带拟鲹线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为52.58%和51.55%,非编码控制区(D-loop)A+T富含61.69%,具有明显的AT偏好性。除tRNASer-(GCT)外,其余21个tRNA均含典型三叶草二级结构。为进一步研究黄带拟鲹系统进化特性,通过与18种鲹科鱼类线粒体基因组全序列及16S rRNA基因构建系统进化树显示,黄带拟鲹与高体若鲹同属一个分支,亲缘关系最近。结果可为黄带拟鲹物种鉴别、遗传多样性评价与保护提供技术依据。     

竹筴鱼属鱼类线粒体DNA控制区结构及其系统发育分析

采用PCR产物直接测序法测定了2尾来自中国南海的日本竹筴鱼(Trachurus japonicus)线粒体DNA控制区基因全序列,并结合从GenBank中下载的8种竹筴鱼属相应序列,对竹筴鱼属控制区序列进行了结构分析,识别出终止序列区、中央区和保守序列区3个区域,并找到了2个与DNA复制终止相关的序列TAS和中央保守区的保守序列CSB-F、CSB-E和CSB-D,以及保守序列区的保守序列CSB1、CSB2和CSB3.以鳜(Siniperca chuatsi)作为外群,使用邻接法和最大简约法构建了9种竹筴鱼属的系统发育树.竹筴鱼属鱼类为单系类群,蓝竹筴鱼(T.picturatus)、智利竹筴鱼(T.murphyi)、太平洋竹筴鱼(T.symmetricus)、南非竹筴鱼(T.capensis)和竹筴鱼(T.trachurus)构成一支,地中海竹筴鱼(T.mediterraneus)、青背竹筴鱼(T.declivis)、日本竹筴鱼(T.japonicus)和新西兰竹筴鱼(T.novaezelandiae)为另一支;日本竹筴鱼未单独成一支,而是聚入青背竹筴鱼和新西兰竹筴鱼之间,初步猜测日本竹筴鱼和新西兰竹筴鱼为同种异名.     

基于线粒体基因组的东方鲀属系统发育学及群体遗传学

为了探究东方鲀属内系统发育关系,本研究首次基于群体尺度对东方鲀属物种进行系统发育分析。利用线粒体基因组,在包含10个种的124尾东方鲀中,挖掘了1 488个单核苷酸多态性(SNP)位点和4个插入缺失(INDEL),使用这些遗传变异位点进行了系统发育及群体遗传学分析。发现网纹东方鲀与铅点东方鲀可能是同种异名,且二者形成的姊妹群位于东方鲀属基部;暗纹东方鲀与红鳍东方鲀、菊黄东方鲀与双斑东方鲀各自亲缘关系较近。此外,实验发现了4尾可疑的双斑东方鲀和菊黄东方鲀杂交个体,以及2尾可疑的横纹东方鲀杂交个体。遗传多样性方面,弓斑东方鲀遗传多样性最低。此外,实验在10种东方鲀中共找到595个种间特异性SNP位点。Ka/Ks分析表明,nd6基因的Ka/Ks最高(平均为1.19),说明在东方鲀属中nd6可能经历了正选择,而ATP合成酶基因可能在东方鲀适应淡水环境中受到选择。研究表明,东方鲀属内系统发育关系较为复杂,且在野生环境下东方鲀物种间广泛存在自然杂交现象,该研究为东方鲀物种快速鉴定提供可靠的分子标记,加速东方鲀属系统发育研究进展,并为东方鲀野生种质资源保护提供了理论依据。     

海胆纲线粒体基因组特征及基因差异位点分析

研究了海胆纲6个线粒体基因组均编码后生动物标准的37个基因。6个海胆线粒体基因组的基因排列完全相同。海胆纲和球海胆属线粒体基因组13个蛋白质编码基因和2个核糖体RNA基因的差异位点分析表明,差异位点数最多的基因为nad5基因,其次为nad4基因和cox1基因。因此,在海胆纲和球海胆群体遗传学的研究中,nad5、nad4和cox1基因是理想的分子标记,用于分析海胆内部不同群体之间的遗传多样性。     

基于线粒体基因组数据的裂腹鱼类系统发育研究

关于裂腹鱼类(Schizothoracids)的分类系统一直存在学术争议。本研究利用最大似然法和贝叶斯分析法, 对 GenBank 数据库中的 64 种裂腹鱼类的线粒体基因组数据进行分析。建立了 13 个蛋白质编码基因(PCGs)和 13 个蛋白质编码基因加 2 个 rRNA 基因(13 PCGs & 2 rDNAs)两个联合基因数据集, 分别采用基于核苷酸替代模型的数据多分区和单分区分析策略重建系统发育关系。结果显示, 裂腹鱼类“原始”、“特化”和“高度特化”3 个等级各自的聚类明确; “原始”等级的裂腹鱼和鲃亚科(Barbinae)鲈鲤属(Percocypris)形成一个单系群, “特化”与“高度特化”等级的裂腹鱼类群形成另一演化支, “高度特化”类群与部分“特化”类群具有最近共同祖先。研究结果不支持裂腹鱼类为一独立亚科, 笔者支持将“特化”和“高度特化”类群合并为 Schizopygopsini 族, 将“原始”等级的裂腹鱼和鲈鲤属鱼归为 Schizothoracini 族。分析中, 采用不同的数据集和不同的数据分区分析策略对解决裂腹鱼类的系统发育关系没有显著影响。以地质学证据和线粒体基因演化速率为先验, 利用 13 PCGs 联合基因数据集, 采用基于核苷酸替代模型的数据单分区分析策略和贝叶斯方法估算主要类群的最近共祖时间(tMRCA), 结果显示裂腹鱼类与鲈鲤属的 tMRCA 在中新世中期大约 13.16 Ma 前, 现生的“原始”等级裂腹鱼的 tMRCA 在上新世距今约 4.94 Ma, “特化”和“高度特化”等级裂腹鱼的最近共同祖先则是在 9.64 Ma 前开始分化, “高度特化”等级裂腹鱼起源于约 5.40 Ma。由分布区的地理历史推断, 裂腹鱼类的起源可能与印度与欧亚板块后碰撞期晚期有关, 其各个等级的分化和成种事件与青藏高原的阶段式演化和气候波动密不可分。     

短尾派线粒体基因组特征及基因差异位点分析

分析了短尾派14个物种线粒体基因组全序列,初步揭示了短尾派线粒体基因组的基本特征。短尾派线粒体基因组的基因排列与泛甲壳动物线粒体基因组相比,发生了大规模的基因重排;然而,trnH基因的易位是短尾派14个物种所共有的,从而可以视作短尾派线粒体基因组的一个共同衍征。绒螯蟹属和青蟹属所有13个线粒体蛋白质编码基因的Ka/Ks比值均远远低于1,显示出很强的纯化(负)选择。从线粒体基因组13个蛋白质编码基因和2个核糖体RNA基因的差异位点分析可以看出,在短尾派和青蟹属群体遗传学的研究中,nad5、nad4和nad2基因可以作为coxl基因辅助的分子标记;而在绒螯蟹属群体遗传学的研究中,nad5和nad4基因可以作为coxl基因辅助的分子标记。     

对虾科线粒体基因组特征及基因差异位点分析

通过长PCR扩增获得凡纳滨对虾和中国明对虾的线粒体DNA,进而采用步移测序、序列拼接获得2个对虾类线粒体基因组的全序列.结合斑节对虾、日本囊对虾、细角滨对虾和加州美对虾的线粒体基因组,初步揭示了对虾科线粒体基因组的基本特征.6个对虾类线粒体基因组的基因排列与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列完全一致.对虾类线粒体基因组所有的主编码基因中,变异程度最高的是nad2和nad6基因.因此,nad2和nad6基因可以作为coxl基因辅助的分子标记,为对虾类生物多样性的保护及对虾类生物资源合理、高效利用等诸多方面提供参考.     

不同鳊鲂鱼类群体微卫星DNA指纹图谱的构建和遗传结构分析

为对不同鳊鲂鱼类进行群体鉴定和遗传多样性分析,从60对微卫星标记中筛选出18对多态性高的引物,构建了6个鳊鲂鱼类群体的微卫星DNA指纹图谱。结果显示,东江三角鲂、钱塘江三角鲂、厚颌鲂、广东鲂、团头鲂和长春鳊6群体的平均等位基因数(N a)分别为5.17、6.11、3.50、6.56、5.22、5.22,平均期望杂合度(H e)分别为0.634 2、0.720 4、0.546 2、0.681 2、0.675 2、0.559 7,平均多态信息含量(PIC)分别为0.575 6、0.666 9、0.472 0、0.630 6、0.606 4、0.517 0,表明钱塘江三角鲂的遗传多样性最高,厚颌鲂的遗传多样性最低;聚类分析表明,钱塘江三角鲂和团头鲂首先聚为一支,遗传距离较近,为0.560 6;厚颌鲂与长春鳊的遗传距离最远,为1.759 2。引物Mam03和EST37产生的特异条带可将鲂属和鳊属鱼类区分,鉴定出鳊属鱼类长春鳊;引物TTF3、EST37、TTF2/TTF10、EST66依次组合可区分出鲂属东江三角鲂、厚颌鲂和广东鲂这3个群体。研究结果为我国鳊鲂鱼类种质资源保存、种群鉴定和良种选育奠定了基础。     

基于线粒体Cyt b基因的黄鳍马面鲀种群分析

采用线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cyt b)基因片段为遗传标记,分析了南海北部陆架和南沙西南部陆架海域5个黄鳍马面鲀群体的遗传结构,以判定南海北部不同海域之间及南海北部与南沙西南部陆架海域黄鳍马面鲀的种群归属。结果表明,在156个个体的779 bp Cyt b同源序列中共检测到56个变异位点和58种单倍型,5个群体间遗传距离为0.002 95~0.004 15,遗传分化性呈现出高单倍型多样性(0.820 1~0.980 4)和低核苷酸多样性(0.002 62~0.004 69)的特点;分子方差分析和遗传分化指数显示,黄鳍马面鲀的遗传变异来自群体内个体间,群体间无显著遗传分化;单倍型网络结构图和群体系统发育树结构均未出现明显的以地方群体为单位的家系式分支或者聚簇。比较5个不同地理群体间的遗传发育关系并结合种属界定标准判定,南海北部和南沙西南部陆架5个黄鳍马面鲀群体属于同一个种群。     

日本囊对虾两种表型差异类型线粒体的全基因组比较

为了分析日本囊对虾两种表型差异类型的系统发育关系,实验系统比较了两种类型线粒体全基因组的基因结构、遗传距离和密码子偏好性等特征。结果显示,两种类型线粒体基因组的基因重叠区、基因间隔和密码子等方面均存在差异。两种类型的线粒体蛋白编码基因核苷酸序列的相似度为91.10%～95.00%,氨基酸序列的相似度为96.15%～100%。两种类型的A+T富集区的同源性只有82.60%,分歧度为15.40%,呈现高度遗传分化。日本囊对虾两种类型蛋白编码基因的核苷酸序列分歧度大于明对虾属和叉肢螯虾属,但氨基酸序列的分歧度小于后者。研究发现,基于cytb基因的种间遗传距离大于种内遗传距离的10倍;基于cox1基因的种间遗传距离分别为类型Ⅰ和类型Ⅱ的种内遗传距离的14.6倍和5.2倍。两种类型的nd1、nd4和nd5基因的Ka/Ks值大于1,表明受到正向选择。基于20种隶属9属的对虾线粒体基因组蛋白编码序列构建系统发育树,结果显示能有效区分各属对虾,其中日本囊对虾的两种类型首先聚类,再与宽沟对虾聚类。研究表明,日本囊对虾的两种表型差异类型基本达到物种水平,有必要进一步评估更多的性状差异,以提高两种囊对虾的特...     

Identification and phylogenetic analysis of Vibrio vulnificus isolated from diseased Trachinotus ovatus in cage mariculture

In October 2005, an infectious disease occurred as outbreaks of high mortality within one week, which was responsible for important economic losses in intensive culture of Trachinotus ovatus around the Gulf Coast of Yangjiang city (Guangdong Province, China). The present study documented the causative agent of the diseased fish suffering from external haemorrhages and ulcers, haemorrhagic gills, livers and intestine. The strain was isolated from the diseased fish by ZoBell 2216 E agar and confirmed the pathogenicity by challenge experiments. Biochemically, the strain showed properties and biochemical characteristics similar to Vibrio vulnificus, with the exception of several atypical biochemical characteristics, especially the sucrose-positive. Meanwhile, sequencing of the 16S rRNA gene and the hemolysin gene revealed that the isolated strain was highly homogeneous with V. vulnificus. To sum up, the isolated strain was confirmed as V. vulnificus on the basis of phenotypic characteristics, phylogenetic analysis of the 16S rRNA sequences and sequence analysis of the hemolysin gene. To our knowledge, this is the first report on the V. vulnificus infection in T. ovatus.     

不同地理群体乌鳢线粒体DNA控制区结构分析及遗传多样性

为研究乌鳢群体的遗传多样性和控制区结构,实验采用PCR和DNA测序技术对其线粒体DNA控制区序列进行比较。结果显示,用于分析的线粒体DNA控制区全长序列为905~908 bp。104个序列中共发现了37个多态位点,定义了27种单倍型。同时对控制区结构进行分析,识别了其终止序列区(ETAS)、中央保守区(CD)和保守序列区(CSB)的关键序列。3个地理群体的单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)和平均核苷酸差异数(k)分别为0.875、0.003 27和2.939。群体间的平均Kimura双参数遗传距离(Kimura 2-parameter distance,K 2-P)、遗传分化指数(Fst)、基因交流值(Nm)和分子方差分析(AMOVA)均表明,3个乌鳢群体具有较高的遗传分化,白洋淀群体和平原县群体间存在一定的基因交流。     

吉富罗非鱼与奥利亚罗非鱼自繁与杂交 F1遗传特性与抗病力分析

以吉富罗非鱼与奥利亚罗非鱼为繁育亲本,采用完全双列杂交繁育4组F1,将初始规格基本一致的4组罗非鱼饲养100 d后,运用“加性-显性”遗传分析模型,分析了4组F1罗非鱼8个生长相关性状杂种优势、遗传效应以及与性状间的相关性.结果表明:(1)F1群体平均优势为0.129 4～0.368 4.除尾柄长超亲优势较大外,其他性状的群体超亲优势较小或表现出负向超亲优势.(2)8个性状的广义遗传率(HB)为0.714 2～0.995 3,表明加性效应和显性效应对性状的遗传变异影响极显著(P＜0.01).除尾柄长外,其他性状的狭义遗传率(HN)介于0.469 4～0.737 9,表明加性遗传方差在表型方差中所占比率较高.(3)体质量、全长、体长、体高、体宽、头长、尾柄长、尾柄高性状之间表型相关在0.776 6～0.999 7范围内,而遗传相关在0.994 1～1.000 0之间,表明这些性状间都存在极显著的正相关.取样结束后,采用3.95×106 CFU/mL的海豚链球菌菌液进行腹腔感染,吉富罗非鱼自繁组F1代12 h后出现死亡,而奥利亚罗非鱼自繁组F1192 h后才出现死亡.384 h后,吉富罗非鱼自繁组F1死亡率为40％,正反交组F1分别为20％和23.3％,奥利亚罗非鱼自繁组F1死亡率最低,为6.67％.研究结果表明,除尾柄长外,杂交F1的其他性状不具备超亲优势,然而杂交可以提高选育后代的抗病力.     

背角无齿蚌抗菌肽theromacin基因cDNA全序列克隆及表达分析

采用RACE方法,克隆了背角无齿蚌抗菌肽theromacin基因的cDNA全序列。结果显示,该cDNA序列全长为870 bp,5'端非翻译区104 bp,3'端非翻译区460 bp,开放阅读框长为306 bp,共编码101个氨基酸,相对分子量为11 166.9 u。同源性分析显示,该基因编码的蛋白与三角帆蚌theromacin基因氨基酸序列的相似度最高,为73%;与贻贝中发现的抗菌肽defensins、mytilins、myticins和mytimycins等4种类型相似度较低,属于Macin家族(登录号:KJ598604)。实时荧光定量PCR分析结果显示,该基因在血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等组织中均有表达,在外套膜中的表达量最高,在其他组织中的表达量较低;经嗜水气单胞菌诱导后,各个组织的表达量出现明显上调的趋势且与对照组显著差异,推测theromacin基因可能在背角无齿蚌的免疫反应中起重要作用。     

Susceptibility by amberjack (Seriola dumerili), yellowtail (S. quinqueradiata) and Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) to Neobenedenia girellae (Monogenea) infection and their acquired protection

This study investigated: 1) susceptibility differences to infection by Neobenedenia girellae (Capsalidae) between amberjack Seriola dumerili (Carangidae), yellowtail S. quinqueradiata and Japanese flounder Paralichthys olivaceus (Paralichthyidae); 2) growth and egg production of N. girellae on each fish species; 3) acquired protection of each fish species against this parasite. The number of N. girellae on S. dumerili was significantly higher than on S. quinqueradiata and P. olivaceus when these fishes were exposed to oncomiracidia in the same aquarium. Neobenedenia girellae growth on S. dumerili was fastest and, thus the number of eggs laid by parasites on S. dumerili was greater than on the other two species. Seriola dumerili and P. olivaceus, which were previously infected with N. girellae and treated by freshwater bath, acquired partial protection against re-infection by N. girellae. The relative re-infection of three S. dumerili individuals out of eleven individuals was markedly low compared with the initial infection, and the relative initial infection and re-infection on two P. olivaceus out of eleven individuals was markedly low. The results of this study could be useful to control N. girellae infections when cultivating S. dumerili, S. quinqueradiata and P. olivaceus.     

拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAPKK）基因的克隆与表达分析

采用qRT-PCR、RACE等方法,获得了拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)基因cDNA全长序列。该基因全长1 558 bp,开放阅读框长度为1 224 bp,编码407个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与昆虫的相似性高达70%,推测MAPKK基因在节肢动物具有较高的保守性。经荧光定量PCR检测,MAPKK基因在拟穴青蟹多个组织中有表达,且在脑神经节和卵巢中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,MAPKK基因在卵巢发育期(Ⅲ期)表达量最高,发育期为卵母细胞快速生长期,推测MAPKK具有促进卵母细胞快速生长的作用。     

Comparison of diagnosis techniques for the protozoan parasite Bonamia ostreae in flat oyster Ostrea edulis

In recent years, the cultured production of the flat oyster Ostrea edulis has suffered a dramatic decrease in Europe partially attributed to the protozoan parasite Bonamia ostreae, the causative agent of the Bonamiosis. In this paper the results of a PCR assay for the diagnosis of B. ostreae were compared with those obtained using two classical methods of diagnosis recommended by the OIE (Office International des Epizooties) and the European Union, histology and cytology. The same samples were analyzed by two different laboratories, showing that the results obtained with the PCR method have high sensitivity and good correlation between laboratories. This method is cheaper and faster than histopathology and cytology, with no need of specifically trained personnel to perform the diagnoses. It is appropriate for fast screening of stocks of great numbers of oysters.