樗蚕和蓖麻蚕的DNA条形编码与系统进化分析

樗蚕(Philosamia cynthia cynthia)与蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)均是鳞翅目大蚕蛾科吐丝营茧的昆虫,二者的血缘关系很近,成虫的外形也极其相似。为了获得用于樗蚕与蓖麻蚕分子鉴定的DNA条形编码,测定了二者的线粒体细胞色素酶C亚基I基因(COI)574 bp的DNA片段序列(GenBank登录号:FJ788507,FJ772004),对序列特征及与同科其它绢丝昆虫同源序列的系统进化关系进行了分析。在大蚕蛾科绢丝昆虫中,樗蚕与蓖麻蚕COI序列表现出最强的碱基T偏好性(ATskew=-0.194),二者的COI序列之间具有明显差异,共鉴定出25个变异位点,表明所测定COI序列可以作为各自的DNA条形编码。樗蚕与蓖麻蚕之间基于Kimura-2-Parameter的遗传距离为0.041,而与同科其它绢丝昆虫之间的遗传距离则在0.076~0.159之间,二者与惜古比天蚕(Hyalophora ce-cropia)之间的亲缘关系较近。     

环介导等温扩增法（LAMP）检测最短尾短体线虫

为了快速、简便、准确地检测重要植物病原线虫—最短尾短体线虫（ Pratylenchus brachyurus ）,依据GenBank中短体线虫的线粒体DNA细胞色素氧化酶I（mtDNA COI）序列,设计了扩增最短尾短体线虫的环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）引物,并对LAMP反应条件进行优化,成功建立了一种可特异、快速检测最短尾短体线虫的LAMP体系。该体系在64℃下反应60 min,扩增效率最高。用琼脂糖凝胶电泳、酶切分析和SYBR Green I染色均能特异检测到最短尾短体线虫的扩增产物。所建立的LAMP体系能从供试的9种短体线虫和另外10种植物线虫中特异检测出最短尾短体线虫,其灵敏度可检测到1/200条线虫DNA,是常规PCR的10倍。表明本研究建立的最短尾短体线虫的LAMP检测体系,可用于最短尾短体线虫的快速检测。     

Loop-mediated isothermal amplification for rapid identification of biotypes B and Q of the globally invasive pest Bemisia tabaci, and studying population dynamics

BACKGROUND: Bemisia tabaci, the sweetpotato whitefly, is a globally invasive pest that causes serious agricultural damage by transmitting plant viruses. This pest forms a cryptic species complex that displays morphologically indistinguishable biotypes. Among them, the B and Q biotypes are the most important pests worldwide. Because they have different levels of insecticide resistance, these biotypes must be identified in order to achieve proper pest control. Therefore, a convenient, rapid and specific detection method for identifying the two biotypes is necessary. RESULTS: Loop‐mediated isothermal amplification (LAMP) was employed for rapid identification of B. tabaci B and Q biotypes. By combining a quick DNA extraction method, identification of the two biotypes was achieved within 1 h of detection time. The LAMP assay was applied to study the dynamics of B. tabaci biotypes both in the field and in greenhouses. It was found that, while temperature may be important for population dynamics of the whitefly in the field, population dynamics in greenhouse conditions may be influenced by the types of insecticide. CONCLUSION: The newly designed LAMP assay is a simple, rapid and accurate method for identifying the B and Q biotypes. It can be conducted by non‐specialists and can contribute to pest management. Copyright © 2012 Society of Chemical Industry     

枣实蝇不同地理种群的亲缘关系

枣实蝇是一种高度危险性外来有害生物。对吐鲁番市、KSS、HSX和HMS4个不同地区采集的枣实蝇mtDNACOI基因片段测序,并进行序列比较和系统发育分析。结果表明:采自吐鲁番市、HSX、HMS的枣实蝇遗传距离最近,为0.002,其相似性高达99.8%。吐鲁番市枣实蝇和HMS枣实蝇分别与KSS枣实蝇的遗传距离最远,为0.062,其相似性为94.1%。对以上几个地点采集的枣实蝇基因序列与已公开报道的外群蔷薇咔实蝇Carpomya schineriR248FJ571365.1、蔷薇咔实蝇Carpomya schineriR141FJ571364.1、樱桃绕实蝇Rhagoletis cerasiGQ175823.1同源序列进行相似性比较分析,结果显示HMS枣实蝇与蔷薇咔实蝇相似性高达96.5%。根据进化树对比分析,吐鲁番市、HSX和HMS的枣实蝇来自同一地区,而KSS枣实蝇从另一地区传入。     

中国绥芬河三块鱼不同群体的种属划分及起源

为进一步明确中国绥芬河三块鱼属(Tribolodon)鱼类的分类地位及其起源,本研究依据表型和洄游产卵时间,将珠星三块鱼(Tribolodon hakonensis)、三块鱼(T.brandtii)及二者疑似杂交种与日本珠星三块鱼共53尾样本的COI基因序列进行了分析和比较。COI有效序列长度为637 bp,共检测到8种单倍型,其中三块鱼独享4种、珠星三块鱼独享3种、日本珠星三块鱼独享1种;疑似杂交种虽与三块鱼共享2种单倍型,却有80%的个体的单倍型与珠星三块鱼主效单倍型一致。系统进化分析显示,珠星三块鱼与珠星三块鱼南方型(sourthern forms of T.hakonensis)聚为一支,日本珠星三块鱼与珠星三块鱼北方型(northern forms of T.hakonensis)聚为一支,三块鱼(T.brandtii)单独聚为一支,由此可以确定日本海大彼得湾经俄罗斯滨海区溯河到中国河区产卵的三块鱼实为珠星三块鱼南方型和三块鱼。遗传距离结果显示,珠星三块鱼南方型和北方型的遗传距离为0.023,符合COI类群间的划分依据(0.02),支持将它们划分为两个有效种或亚种更妥当。依据COI分析结果,推测珠星三块鱼南方型和三块鱼存在杂交的可能性,提出了三块鱼野生种质资源保护和合理利用的相关建议。     

雅鲁藏布江拉萨裂腹鱼、异齿裂腹鱼及其自然杂交种的形态与COI基因条形码分析

2015年5月,在西藏雅鲁藏布江中游的桑日、朗县段水域开展鱼类调查,发现了1种疑似为拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni)和异齿裂腹鱼(Schizothorax o’connori)的自然杂交种群体。形态学研究显示,该种的吻、口部、下颌、须等头部上的形态特征居于拉萨裂腹鱼和异齿裂腹鱼之间,并明显区别于双亲,且群体中个体的头部形态稳定一致,均具有典型的中间型特征,个体间没有明显差异。基于线粒体COI基因条形码分析显示,在杂交种群体共15个样本中,有4个与拉萨裂腹鱼为同源,其余11个与异齿裂腹鱼为同源,各自间的亲缘关系很近,即杂交种群体中既有属于拉萨裂腹鱼遗传基因的个体,也有属于异齿裂腹的遗传基因的个体。综合以上研究表明,拉萨裂腹鱼和异齿裂腹鱼在雅鲁藏布江中游的桑日等自然水域中能够自由杂交而产生后代,且两者都可以互为父母本,但以异齿裂腹鱼为母本产生的杂交种在群体中占多数,推测特殊的生态环境可能促使拉萨裂腹鱼和异齿裂腹鱼在自然水域中容易杂交。     

线粒体DNA标记在头足纲动物分子系统学中的应用

动物线粒体DNA(mtDNA)基因组具有在细胞中大量存在、缺少重组、多为母系遗传、缺少内含子以及进化速率高等特点,广泛应用于比较和进化基因组、分子进化、种群遗传、物种鉴定和不同分类水平上的系统发生学研究。头足类作为软体动物门中的重要经济种类,其分类和系统进化研究历来是热点领域。本文主要对头足类动物mtDNA组成与特点(包括基因组成、重排等)、常用mtDNA标记对其不同分类阶元的适用性以及线粒体基因片段和全基因组在头足类系统演化中的作用进行了阐述,并对未来发展进行展望。     

基于线粒体COI基因序列的5种鲤养殖品种遗传多样性研究

本研究通过对5个鲤养殖品种即高寒鲤(Cyprinus carpio Frigid carp)、松浦鲤(Cyprinus carpio Songpu carp)、蓝鳞鲤(Cyprinus carpio blue var)、松浦镜鲤(Cyprinus carpio Songpu mirror carp)和红镜鲤(Cyprinus carpio Red mirror carp)的线粒体COI基因部分序列的测定, 比较并分析了其遗传多样性和系统进化关系。在5个鲤品种共100个样本的线粒体COI序列中检测到8种单倍型, 其中5个单倍型(H1、H2、H4、H5、H6)涵盖样本较多, 占总样本数的94.06%。蓝鳞鲤的单倍型数最少, 仅有1个, 红镜鲤单倍型数为2个, 其余3个品种的单倍型数均为5个。5个品种单倍型多样性(H_d)在0.160±0.070~0.811±0.055, 其中, 遗传多样性最高的为高寒鲤。AMOVA结果表明, 品种间变异(50.28%)略高于品种内变异(49.72%), 各品种间的F_ST值在0.711 4~0.831 2, 其中蓝鳞鲤与其他群体之间差异最大。用MEGA4.0软件构建的基于遗传距离的进化树表明, 5个养殖品种中, 高寒鲤和红镜鲤的遗传距离最近(D=0.31), 聚为一支; 松浦镜鲤和松浦鲤的遗传距离较近(D=0.33), 聚为一支; 蓝鳞鲤与其他品种存在较大遗传差异, 单独形成一个分支。除蓝鳞鲤外, 其余4个养殖品种间均存在共享的单倍型(H2、H4、H5、H6), 可能是由于其在选育过程中亲本的遗传背景存在交叉, 同时也证明DNA条码在分析种内品种间遗传关系时具有可行性但具有一定的局限性。

     

基于线粒体 COI 基因部分序列的长江口虾虎鱼科鱼类系统分类

对采自长江口的7种虾虎鱼（Gobiidae）19个个体的线粒体COI基因进行测序,其他6种虾虎鱼的相应序列从Genbank中获得。序列分析结果显示7种虾虎鱼的COI基因部分序列密码子的第一位碱基的GC碱基含量最恒定,第三位碱基的GC含量最高,平均A＋T的含量要高于G＋C的含量,与多种鱼类的COI基因的碱基特点相似。运用MEGA5.0计算13种虾虎鱼的种间遗传距离,表明拉氏狼牙虾虎鱼（Oxyurichthy tentacularis）与孔虾虎鱼（ Chaeturichthys stigmatias）归属于近盲虾虎鱼亚科,根据种间遗传距离与系统发育树的结构特征推测,触角沟虾虎鱼和矛尾虾虎鱼可能具有共同的起源。     

应用ISSR和线粒体COI序列对不同地理种群双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）遗传多样性的分析

采用COI基因序列和ISSR分子标记对分布于我国大连（DL）、乳山（RS）、盘锦（PJ）、青岛（QD）、盐城（YC）、晋江（JJ）和朝鲜西海岸（CX） 7个地理种群双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）的遗传多样性和遗传结构进行了研究。10个ISSR引物在7个种群中共扩增出116条条带,其中多态性条带109条,总多态位点比率为93.97%,Neis基因多样性指数为0.365 2,Shannons信息指数为0.518 6,群体间遗传分化系数Gst值为0246 0。数据表明24.60%的遗传分化发生在不同地理种群间,76.40%的遗传分化发生在整个种群内,群体内分化大于群体间分化。对7个群体70个个体COI基因序列进行分析,对比长度包括469 个位点,其中变异位点68个,简约信息位点47个。在68个变异位点中,62个位点发生转换,6个位点发生颠换,简约信息位点率达9.611%,系统树分析表明供试群体内具有较高的遗传多样性,与ISSR分析结果相一致。该结果为科学有效的利用和保护沙蚕种质资源提供了理论依据。