COⅠ基因序列在蛇鳗科鱼类种类鉴定中的的适用性研究

为研究DNA条形码技术在蛇鳗科鱼类分类鉴定中的可行性,选取了蛇鳗科7属10种36个个体进行COⅠ基因扩增,结果共获取36条基因序列,平均长度为655bp,序列中T?C?G?A碱基的平均含量分别为:27.50%?28.10%?26.00%?18.40%,A+T含量均高于50%.样品种内?种间和属间的遗传距离(K2P)分别为:0.52%?20.07%?23.96%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离是种内遗传距离的38.59倍,符合Hebert提出的相差10倍的物种鉴定标准,表明COⅠ基因序列可以作为蛇鳗科鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

基于COⅠ基因的厦门海域鱼类DNA条形码鉴定

为研究DNA条形码技术在厦门海域鱼类分类鉴定中的可行性,随机选取了厦门海域23种鱼类样品进行COⅠ基因扩增,结果共获取23条序列,平均长度为656 bp,序列中T、C、G、A碱基的平均含量分别为:29.40%、28.10%、18.40%、24.10%.样品种内、种间、科内和目内的遗传距离(K2P)分别为:0.21%,20.50%、24.47%和25.62%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离明显大于种内遗传距离.所选厦门海域鱼类样品仅蓝圆鯵鉴定到圆鯵属,未能鉴定到种,其余22种全部鉴定到种,表明COⅠ基因序列可以作为鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

COⅠ基因序列在蛇鳗科鱼类种类鉴定中的适用性研究

为研究DNA条形码技术在蛇鳗科鱼类分类鉴定中的可行性,选取了蛇鳗科7属10种36个个体进行COⅠ基因扩增,结果共获取36条基因序列,平均长度为655 bp,序列中T、C、G、A碱基的平均含量分别为:27.50%、28.10%、26.00%、18.40%,A+T含量均高于50%.样品种内、种间和属间的遗传距离(K2P)分别为:0.52%、20.07%、23.96%,遗传距离随着分类阶元的提高而增大,种间遗传距离是种内遗传距离的38.59倍,符合Hebert提出的相差10倍的物种鉴定标准,表明COⅠ基因序列可以作为蛇鳗科鱼类分类鉴定的有效DNA条形码.     

基于线粒体CO1基因的DNA条形码在石首鱼科(Sciaenidae)鱼类系统分类中的应用

采用CO1基因特异扩增测序及与GenBank已有序列联配分析的方法,进行了石首鱼科19属30种鱼类75个CO1基因片段的序列比较和系统进化研究,结果表明,石首鱼科鱼类该片段的平均GC含量为48.3%,其中第2密码子位点含量最高(51%-58.4%,平均56.6%),第1密码子变化范围最大(27.6%-54.1%,平均44.9%),第3密码子差别较小(41.6%-43.6%,平均42.7%)。依据Kimura-2-parameter模型,30种石首鱼科鱼类种内遗传距离平均值为0.006,种间为0.210,种间遗传距离是种内的35倍;在分子系统树上,28个种(93.3%)可形成单系,18个属(94.7%)可聚为独立的分支;与形态学分类不同的是,由黑鳃梅童鱼(Collichthys lucidus)与棘头梅童鱼(C.niveatus)的遗传距离(0.004)推断二者遗传变异尚未达到种的分化水平,灰鳍彭纳石首鱼(Pennahia anea)与白姑鱼(Argyrosomus argentatus)的形态学特征相似性和条形码序列同源性都提示二者可能为同种异名,而红牙(Otolithes ruber)印度洋和南海两个地理群体间的遗传分化已经达到种的水平。本研究证明线粒体CO1基因可作为DNA条形码对石首鱼科鱼类进行有效的物种鉴定,亦可用于探讨石首鱼科的属、种分类单元系统发育问题。     

DNA条形码技术在鲻科鱼类鉴定中的应用

本研究选用DNA条形码的通用基因片段,采用特异性扩增测序及与GenBank已有序列结合分析的方法,进行了鲻科(Mugilidae)6属17种鱼类的COI基因片段的序列比较、分子树构建和系统进化研究。研究表明,在所得的17种鲻科鱼类共有的555bp COI基因片段中平均GC含量为46.9%。其中,第二密码子位点含量最高(49.8%~56.2%),平均54.9%;第一密码子变化范围最大(31.9%~48.6%),平均42.9%;第三密码子差别不显著(42.5%~43.4%),平均42.7%。依据Kimura-2-parameter模型(K2P),17种鲻科鱼类种内遗传距离的平均值为0.004 5,种间遗传距离为0.191,是种内遗传距离的42倍。在分子系统树上,所有物种均呈单系,5属为独立分支,只有隶属于梭属(Liza)的尖头梭(Liza tade)与莫鲻属(Moolgarda)聚类,表现出与传统形态学分类不一致的结果。本研究结果验证了线粒体COI基因作为DNA条形码对鲻科鱼类进行物种鉴定的有效性,可用于辅助探讨鲻科科下属、种分类阶元系统发育问题。     

基于线粒体COⅠ基因对南海毛颚动物箭虫科的鉴定及系统发育初探

为提高毛颚动物鉴定的准确性,进一步探索毛颚动物箭虫纲箭虫科各属的系统发育地位,文章采用形态学鉴定与DNA条形码技术相结合,对南海北部采集的部分箭虫种类进行鉴定,并初步探讨其系统分类地位。结果表明包括粗壮猛箭虫(Ferosagitta robusta)、小型滨箭虫(Aidanosagitta neglecta)、规则滨箭虫(Aidanosagitta regularis)在内的箭虫,其形态鉴定结果与分子鉴定的结果一致,其COⅠ(线粒体编码的细胞色素氧化酶第一亚基,cytochrome oxidase subunitⅠ)序列在系统发育树中与Gen Bank得到的相应箭虫COⅠ序列以91%~100%高支持率形成各自单系枝。种内遗传距离范围为0.000~0.015,平均值为0.004;种间遗传距离范围为0.081~0.173,平均值为0.127;种内遗传距离和种间遗传距离未重叠,存在明显的条形码间隙,证实了COⅠ基因作为毛颚动物DNA条形码标准基因的可行性。本研究首次将DNA条形码技术应用于箭虫科内各属的系统发育分析,首次从分子层面探讨其系统发育地位。     

中国沿海常见蜑螺科贝类的DNA条形码

DNA条形码不仅为物种鉴定提供了有效方法,而且也有助于分类学和生物多样性研究。本研究旨在探讨将COI和16S rRNA基因序列应用于中国沿海蜑螺科贝类物种鉴定的可行性,获得了该科3属7种贝类61个个体的COI和16S rRNA基因序列。基于COI基因序列的种内遗传距离为0.00—1.29%,平均为0.67%;属内种间遗传距离为4.62%—19.25%,平均为13.02%;基于16S rRNA基因序列的种内遗传距离为0.00%—0.48%,平均为0.23%;属内种间遗传距离为2.47%—8.48%,平均为6.37%。两种基因序列在所研究的蜑螺中,种内遗传差异均小于种间遗传差异,存在明显的条形码间隙,所有物种在系统发生树上都表现为独立的单系群。结果表明,线粒体COI和16S rRNA基因序列可以作为DNA条形码标准基因对蜑螺科贝类进行有效地物种鉴定。     

基于S7核糖体蛋白基因部分序列的石鲈属鱼类分子系统进化关系

基于核DNA分子标记S7核糖体蛋白基因内含子1部分序列对分布于南海及美洲,非洲,大洋洲等周边海区的石鲈属鱼类11种,结合石鲈亚科其他属如仿石鲈属,异孔石鲈属,八带石鲈属及锯鳃石鲈属等21种鱼类的系统进化关系进行了研究分析。利用最大简约法以及贝叶斯法构建了系统进化树。进化树上,石鲈属的种类并没有形成一个单系,除了大斑石鲈,断斑石鲈等6种石鲈属鱼类聚成一石鲈属的分支外,其他石鲈属种类都位于进化树的不同位置。侧扁石鲈与八带石鲈聚在一起,大棘石鲈与异孔石鲈属聚在一起。红海石鲈与纵带石鲈与仿石鲈属的种类关系较近,佩氏石鲈最先分化出来,位于整个石鲈亚科分支基部。该分类关系与其各自的地理分布情况有着一定的联系。     

微型DNA条形码在鱼类物种鉴定中的适用性研究

以台湾海峡11目38科66属85种355个鱼类样品为研究对象，选取线粒体COⅠ基因中长为313 bp的序列为微型条形码，探讨微型DNA条形码技术在鱼类分类鉴定中的适用性。共获取355条基因序列，序列中T、C、A、G碱基的平均含量占比分别为29.50%、30.10%、24.90%和15.50%；AT含量占比均高于50%。样品种内、种间、属间、科间和目间的K2P （Kimrua 2 Parameter）遗传距离分别为0.37%、18.10%、22.10%、25.40%和27.80%，遗传距离随着分类阶元的提高而增大，种间遗传距离是种内遗传距离的49倍，表明该微型DNA条形码可用于鱼类的分类鉴定，可有助于渔业资源调查和生物多样性保护。     

藤壶科DNA 分类研究

围胸总目藤壶科的分类系统经历了二亚科系统(小藤壶亚科 Chthamalinae,藤壶亚科 Balaninae)、三亚科系统[藤壶亚科(Balaninae),巨藤壶亚科(Megabalaninae),凹藤壶亚科(Concavinae)],现在采用的是四亚科系统[藤壶亚科(Balaniae)、纹藤壶亚科(Amphibalanus)、巨藤壶亚科(Megabalaninae)和凹藤壶亚科(Concavinae)],但各亚科之间的系统演化关系尚未进行过分子系统学方面的研究.许多藤壶科物种存在趋同进化的趋势,致使传统的形态分类存在困难,不能正确地进行鉴别.本文测定了藤壶科3个亚科里个代表种的线粒体 COI,16S 和12S 基因的部分序列,结合 GenBank 中藤壶科其他物种的12S,28S和18S等基因序列,比较了不同基因片段作为鉴别藤壶科物种的条形码的可行性和有效性,并联合16S和12S序列初步分析了藤壶科各亚科之间的一些亲缘关系.研究结果表明:COI基因的种间和种内遗传距离有明显的间隔区, COI最小种间距离为0.122,远大于最大种内距离0.023,而16S基因的种间与种内距离存在覆盖,最小种间距离为0.018,小于最大种内距离0.023,因此表明,线粒体基因 COI能更准确地鉴定藤壶科种间以及种内关系,并得出阈值为种内差异小于0.023,种间差异大于0.1.ML和BI系统发育分析结果基本一致,支持4亚科的分类系统;巨藤壶亚科形成明显单系群,支持率很高,而两种纹藤壶和管藤壶聚成一支,形成一个单系,本结果支持Newman & Ross的假说,即纹藤壶属和管藤壶属应合并.     

16S rRNA is a better choice than COI for DNA barcoding hydrozoans in the coastal waters of China

Identification of hydrozoan species is challenging, even for taxonomic experts, due to the scarcity of distinct morphological characters and phenotypic plasticity. DNA barcoding provides an efficient method for species identification, however, the choice between mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I（COI） and large subunit ribosomal RNA gene（16S） as a standard barcode for hydrozoans is subject to debate. Herein, we directly compared the barcode potential of COI and 16S in hydrozoans using 339 sequences from 47 pelagic hydrozoan species. Analysis of Kimura 2-parameter genetic distances（K2P） documented the mean intraspecific/interspecific variation for COI and 16S to be 0.004/0.204 and 0.003/0.223, respectively. An obvious ＂barcoding gap＂ was detected for all species in both markers and all individuals of a species clustered together in both the COI and 16S trees. These results suggested that the species within the studied taxa can be efficiently and accurately identified by COI and 16S. Furthermore, our results confirmed that 16S was a better phylogenetic marker for hydrozoans at the genus level, and in some cases at the family level. Considering the resolution and effectiveness for barcoding and phylogenetic analyses of Hydrozoa, we strongly recommend 16S as the standard barcode for hydrozoans.     

mtDNA COI基因在轮虫分子系统重建中的意义

为分析mtDNA COI基因在轮虫分子系统重建中的作用．扩增并测定了B．calyciflorus和B．quadridentatus mtDNA COI基因部分序列。通过对扩增序列和Genbank中其它轮虫序列进行比较分析．发现COI序列包含丰富的遗传信息。利用Kimura双参数法计算遗传距离，在属和物种水平上间存在不同程度的遗传分化。利用NJ和MP法构建基因树。各物种形成独立进化枝．在属、科水平上与传统分类结果基本一致．这说明COI在轮虫系统重建中具有重要意义。在种内不同的单元型之间存在着遗传差异，部分种类不同地理种群之间存在较大的遗传变异．因此在系统重建过程中要注意种内多态的影响。     

基于18S和ITS-5.8S rDNA基因序列的白色霞水母(Cyanea nozakii)的分子鉴定与检测

采用通用引物PCR扩增法,测定了辽东湾海域的白色霞水母(Cyanea nozakii)螅状体、碟状体及水母体的18S以及ITS-5.8S r DNA序列,同时利用Gene Bank数据库中已有同源序列对其进行序列分析及系统分析。结果显示,白色霞水母3个个体的18S和ITS-5.8S r DNA序列完全一致。白色霞水母样品的ITS-5.8S r DNA序列与Gen Bank中未知真核生物的序列高度相似(≥99%),推测该物种可能是早期发育阶段(卵、浮浪幼虫或碟状体)的白色霞水母样品。霞水母属不同种间18S r DNA序列经比对后同源序列长度为1709bp,多态位点数33个;比对后ITS1同源序列长度为368bp,其中变异位点203个,简约信息位点数178个,单变异位点21个。基于18S r DNA基因序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0、0.008,而基于ITS1序列的霞水母属种内和种间平均遗传距离分别为0.019、0.284。基于ITS1的种间遗传距离是种内遗传距离的15倍,适合于进行物种鉴定。NJ系统树的结果也表明同种的不同个体各自聚枝,其聚类结果大致与形态分类吻合。研究表明,ITS基因片段在霞水母不同种间变异较大,更适于大型水母种类鉴定、检测及属内种间水平的系统进化研究。     

3种蛏类线粒体16SrRNA和COI基因片段的序列比较及其系统学初步研究

对3种蛏类大竹蛏（Solen grandis），长竹蛏（Solen strictus）和小刀蛏（Cultellus attenuatus）的线粒体16SrRNA和COI基因片段序列进行了比较并对其系统学进行了初步研究。得到的序列总长度分别为472-481bp（16S）和658bp（COI）。3种蛏序列的碱基组成均显示出较高的A＋T比例（16SrRNA基因62．1％；COI基因62．8％）。对位排序比较表明，16SrRNA片段种内个体间变异较小，3种类间存在128个碱基变异位点（其中包括127个简约信息位点）和5个插入／缺失位点，总共12个碱基长；COI片段有200个碱基存在变异，其中包括191个简约信息位点，不存在任何插入／缺失位点。数据分析结果表明16SrRNA和COI基因片段大竹蛏与长竹蛏两片段的遗传距离分别为0．0856和0．1712，两竹蛏类与小刀蛏的遗传距离分别为0．3054，0．2798和0．2662，0．2933。作者认为小刀蛏与竹蛏之间的遗传距离已达到科之间的水平，结果支持将其提升为刀蛏科的分类观点。3种蛏类线粒体16SrRNA和COI基因在种间明显的多态性，证实了16SrRNA和COI基因序列均普遍适用于蛏类种及以上阶元的系统学分析。     

线粒体基因片段在梭子蟹系统发育及物种鉴定中的应用

测定三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)9个个体COI基因部分序列467 bp,7个个体16S rRNA基因部分序列519 bp,同时测定样品蟹1个个体COI基因部分序列468 bp.结合GenBank中收集的梭子蟹科COJ,16S rRNA两个基因所有同源序列信息,使用Kimura双参数模型采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)构建梭子蟹科分子系统发育树;将样品蟹测得的COI基因序列和已知鲟属的其他蟹同源序列(429 bp)进行比对分析.结果分析表明:两个基因片段序列平均碱基AT数量分数都明显高于GC数量分数;梭子蟹属与美青蟹属关系最近,蟳属应为区别于梭子蟹属、美青蟹属、青蟹属的另一支,支持蟳属应划分在短桨蟹亚科的观点;根据遗传距离以及转换/颠换(R)值分析,判定出样品蟳为锐齿蟳.本试验运用线粒体基因片段探讨了梭子蟹类的系统发育关系以及样品蟹的种类鉴定,为线粒体基因片段在梭子蟹的物种鉴定和系统发育重建中的开发和利用提供重要参考.     

10个菲律宾蛤仔野生群体的遗传多样性研究

对我国沿海地区10个菲律宾蛤仔野生群体线粒体16S r RNA和COI基因部分序列进行测序,分别得到了长度为473bp和632bp的片段。结果表明,16S r RNA 193条序列A+T平均含量为66.6%,共检测到21个变异位点,193个个体具有22种单倍型;COI基因183条序列A+T平均含量为64.8%,共检测到126个变异位点,183个个体具有67种单倍型。基于群体间遗传距离利用Mega5.1软件构建10个群体的NJ树,聚类结果表明,大连群体和荣成群体聚为一支,其余8个群体聚为一支。AMOVA分析表明,大连群体和荣成群体间分化不显著,而荣成、大连群体与其余8个群体间的分化达到极显著水平(P0.01),说明我国沿海的菲律宾蛤仔野生群体存在一定的遗传分化。     

泰国近海习见有毒立方水母和钵水母的遗传分析

本研究利用线粒体16S rDNA和核基因18S rDNA片段,对泰国沿海常见的有毒水母进行遗传分析,并比较了2个基因片段作为通用分子标记,在研究水母类多个纲的遗传多样性中的应用。研究发现,泰国近海的有毒水母存在较高的遗传多样性,所获得的32个样品可以分为9个种,包括4种钵水母、4种立方水母和1种水螅水母。然而,完全确定各种的分类地位,还需要更多的形态、生活史等方面信息。两个基因片段均能明确区分各种类,但核基因18S序列比线粒体基因片段更为保守。根据16S基因片段序列计算水母种内和种间的K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离,发现所研究的9个水母种类,种内遗传距离在0~0.050之间,其中94%的种内遗传距离小于0.040,同纲种间的遗传距离为0.204~0.474,其中91%的种间遗传距离大于0.250;而利用18S基因,种内距离在0~0.002之间,同纲种间距离为0.008~0.066(平均为0.038,SE=0.006)。16S的AT碱基含量明显高于核基因18S,且16S的碱基含量在不同纲之间有显著差异,进一步表明水母线粒体16S基因的突变率相对较高,适合研究水母较低分类阶元以及种下的遗传差异。     

Testing use of mitochondrial COI sequences for the identification and phylogenetic analysis of New Zealand caddisflies (Trichoptera)

We tested the hypothesis that cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) sequences would successfully discriminate recognised species of New Zealand caddisflies. We further examined whether phylogenetic analyses, based on the COI locus, could recover currently recognised superfamilies and suborders. COI sequences were obtained from 105 individuals representing 61 species and all 16 families of Trichoptera known from New Zealand. No sequence sharing was observed between members of different species, and congeneric species showed from 2.3 to 19.5% divergence. Sequence divergence among members of a species was typically low (mean = 0.7%; range 0.0–8.5%), but two species showed intraspecific divergences in excess of 2%. Phylogenetic reconstructions based on COI were largely congruent with previous conclusions based on morphology, although the sequence data did not support placement of the purse‐cased caddisflies (Hydroptilidae) within the uncased caddisflies, and, in particular, the Rhyacophiloidea. We conclude that sequence variation in the COI gene locus is an effective tool for the identification of New Zealand caddisfly species, and can provide preliminary phylogenetic inferences. Further research is needed to ascertain the significance of the few instances of high intra‐specific divergence and to determine if any instances of sequence sharing will be detected with larger sample sizes.