石莼目几种绿藻的ITS区和5.8S rDNA的序列及系统发育分析

在海藻的分类系统上,由于海洋的开放环境和人为因素的影响,单凭藻体的形态、结构特征很难得到统一的结论,因此探求一种能够有效补充传统分类方法的新手段具有十分重要的意义[1-2]。随着分子生物学技术的不断发展和完善,为分类学和系统学研究提供了许多新方法。分子生物学技术如RAPD[3-4],RFLP,AFLP,CAPS,SSLPs,SNPs等技术为海洋绿藻的分子系统学的研究提供了可靠的分子标记资料,其中核糖体rDNA ITS区(包括ITS1,5.8S和ITS2)序列被广泛用于不同物种的种间,亚种和种群水平上的系统发生的研究[5-12]。     

厚蟹线粒体16S rRNA基因序列分析及系统发育研究

对我国沿海天津厚蟹6个群体、侧足厚蟹4个群体、伍氏仿厚蟹2个群体和日本仿厚蟹1个群体的线粒体16S rRNA基因片段进行了序列测定;结合从GenBank下载的其他厚蟹序列,分析了厚蟹分子系统发育关系.除天津厚蟹丹东群体的2个个体16S rRNA基因片段长度为526 bp外,其他天津厚蟹和侧足厚蟹均为525 bp;除日照...     

烟台海域暴发浒苔ITS及5.8S rDNA的克隆及序列分析

以烟台海域引发"绿潮"的浒苔为研究对象,采用PCR技术扩增出浒苔的ITS-1、5.8SrDNA及ITS-2片段,将扩增出的片段纯化后克隆至pGEM-TEasy载体,筛选阳性克隆进行序列测定。结果表明,浒苔的ITS-1序列长度为195bp,5.8S序列为155bp,ITS-2序列为181bp,该序列与浒苔属的多种物种ITS序列具有很高的同源性,在ITS-1区、5.8SrDNA区和ITS-2区仅存在4个转换/颠换位点。结合GenBank注册序列和本研究的结果发现,单纯依靠ITS序列并不能对浒苔属种类进行有效的分类鉴定。     

常见石莼科绿藻的生物学特征及分子系统学分析

生物学研究及种类鉴定是绿潮研究的热点和难点之一.本文系统阐述了石莼科绿藻常见种类的生物学特征,探讨了系统分类研究难点,并利用ITS、rbcL等基因序列以及质体蓝素氨基酸序列进一步研究分析了石莼科10种绿藻的序列结构特征和分子系统学关系.研究显示,石莼科浒苔属和石莼属绿藻rbcL和ITS序列差异未体现出属间分化的差异,根据rbeL序列和ITS序列分别构建的系统进化树中,石莼和孔石莼、肠浒苔、扁浒苔都聚类到同一进化枝上,而裂片石莼和网石莼、浒苔和缘管浒苔聚类到另一进化枝上,这显示出在分子进化水平上较为一致的结果,为浒苔属和石莼属系统分类深入研究提供一定的证据;根据质体蓝素所构建的系统进化树中,阿氏石莼和孔石莼在NCBI上发表的质体蓝素氨基酸序列在第1进化枝中,浒苔的质体蓝素氨基酸序列在第2进化枝中.但在第1进化枝中,孔石莼的3个质体蓝素氨基酸序列没有完全分布在同一个分支上.     

中国常见贻贝基于28S rDNA序列的系统发育分析

贻贝隶属于软体动物门(Mollusca)、双壳纲(Bivalvia)、翼形亚纲(Pteriomorphia)、贻贝目(Mytilida)、贻贝超科(Mytiloidea),大约有400种贻贝分布在世界各地,可适应淡水、潮间带至深海多种生境。本实验以贻贝科6亚科12属28种中国沿海常见贻贝的28SrDNA为目的片段,构建系统发育进化树,运用最大似然法和贝叶斯推演法分析了贻贝科的系统发生,并追踪贻贝科物种系统演化历史。结果显示:贻贝亚科Mytilinae、偏顶蛤亚科Modiolinae、石蛏亚科Lithophaginae均非单系群。在属阶元,深海偏顶蛤属Bathymodiolus、贻贝属Mytilus和股贻贝属Perna为单系群。本研究发现应接受将原隔贻贝属Septifer分为Septifer属和Mytilisepta属的分类提议;应接受将原石蛏属Lithophaga中的膜石蛏亚属Leiosolenus提升至属的地位的分类提议。此外,短齿蛤属Brachidontes的单系性不被支持,刻缘短齿蛤Brachidontessetiger并未与短齿蛤属其他物种在系统发育树上聚拢,亲缘关系较远,为不...     

12种石鲈科鱼类线粒体16S rRNA基因的部分序列分析

分析了5属12种石鲈科鱼类的线粒体16S rRNA基因部分序列特征,并参照RNA二级结构模型区分配对区和非配对区。结果表明,配对区对G有偏好(33.5%),非配对区对A有偏好(38.5%);与配对区相比,非配对区存在更多的变异和系统发育信息。从序列的Jukes-Cantor遗传距离结果看,石鲈科胡椒鲷属Plectorhynchus、矶鲈属Parapristipoma、石鲈属Hapalogenys、髭鲷属Pomadasys、Haemulon属5个属属间的差异水平都接近或超过了其与外类群科间的差异水平。从构建的ME系统发育树结果看,石鲈科鱼类分成二大分支,未能形成单一类群。在亲缘关系上,胡椒鲷属和矶鲈属较近,石鲈属和Haemulon属较近,髭鲷属与其它4个属较远,髭鲷属在鲈亚目中的分类地位可能应提高到科的水平。初步确定研究中选用的16S rRNA基因片段基本适用于石鲈科属间和属内种间关系的研究。     

基于16S rRNA序列初步探讨贻贝属的系统发育

通过比较贻贝属5个物种包括中国的两种贻贝的线粒体16S rRNA基因部分序列,来初步确定它们的系统发育关系和了解中国沿海两种贻贝的遗传多样性情况.以Perna viridis为外群,采用NJ法和MP法构建分子系统树.系统发育分析表明,5种贻贝(Mytilus californianus, M. corcuscus, M. galloprovincialis, M. edulis, M. trossulus)在系统树上依次进行分叉,呈放射状.M. californianus最为原始,M. corcuscus次之.每一个贻贝物种都形成单系.其中,M. edulis和M. trossulus是非常相似的,M. corcuscus和M. californianus的亲缘关系近.同时发现,我国沿海分布的紫贻贝(M. galloprovincialis)和厚壳贻贝(M. corcuscus)的遗传多样性都较高,但厚壳贻贝的遗传多样性要低于紫贻贝,可能是由于厚壳贻贝过度被渔民开采等导致厚壳贻贝群体大小降低的缘故.这里系统发育分析为将来进行物种进化、迁移和育种方面的比较研究提供理论基础.     

中国沿海10 种方蟹16S rRNA 基因序列分析及系统发育研究

中国沿海10种方蟹线粒体16S rRNA基因部分片段的序列长度为517 bp～533 bp。它们的核苷酸序列A、T、G、C的含量相似,A+T的含量(69.8%～76.0%)明显高于G+C的含量;10种方蟹的16S rRNA基因序列比对获得541 bp的同源序列(含插入/缺失位点),除插入/缺失位点外共检测到146个变异位点,其中81个为简约信息位点。4种厚蟹与2种近方蟹的遗传距离(0.054～0.085)都显著小于与其他方蟹之间的遗传距离,甚至明显小于与4种厚蟹原本属于同一相手蟹科的2种相手蟹之间的遗传距离(0.105～0.155);而基于16S rRNA基因片段序列采用NJ法构建的系统进化树的拓扑结构也显示,原本属于相手蟹科的侧足厚蟹、天津厚蟹、日本仿厚蟹和伍氏仿厚蟹没有与2种相手蟹聚为一支,而是最终与属于弓蟹科的2种近方蟹聚为一大支,且有高达99%的支持率。结果表明,4种厚蟹与2种近方蟹的亲缘关系相对较近,而与2种相手蟹等其他方蟹的亲缘关系则相对较远。因此,研究结果支持将4种厚蟹从相手蟹科移到弓蟹科。此外,属于相手蟹科的2种相手蟹聚为一支,属于方蟹科的白纹方蟹和属于斜纹蟹科的瘤突斜纹蟹又各自成为一支;表明16S rRNA基因的分子数据支持其形态学分类结果的正确性,提示上述4科蟹类可能分别为单系。     

基于线粒体16S rRNA与COI基因序列的刻肋海胆属系统发育研究

本研究以16S rRNA和细胞色素氧化酶I(Cytochrome oxidase subunit I,COI)基因片段序列为标记,以杂色角孔海胆(Salmacis sphaeroides)为外群,基于距离法(NJ)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)分别构建分子系统树,对刻肋海胆属(Temnopleu rus)进行了系统发育学研究.结果表明,哈氏刻肋海胆、细雕刻肋海胆、T.alexandri三者亲缘关系较近,芮氏刻肋海胆和T.michaelseni亲缘关系较近.两个基因片段的核苷酸替代速率顺序为COI＞ 16S rRNA.以3.49％/百万年的核苷酸分歧速率应用于5种海胆的COI基因片段,推断5种海胆分化事件主要发生在约500～590万年前,为中新世晚期(Late Miocene)或上新世早期(Early Pliocene).     

五种/株原甲藻核糖体小亚基(18S rRNA)基因克隆及序列分析

采用分子克隆及序列比对的方法,对五种/株赤潮原甲藻18SrRNA基因全长序列进行扩增、克隆和序列测定,并从GenBank上下载13个原甲藻18SrRNA基因接近全长的序列,用NJ法和ME法构建了原甲藻属的系统树。结果表明,五种/株原甲藻18SrRNA基因扩增序列长度为1782—1783bp,其中来自南海(中国海域)和来自美国海域的两株微小原甲藻(Prorocentrumminimum)的序列完全一致;东海的赤潮原甲藻(Prorocentrumsp·)与具齿原甲藻(P·dentatum)的序列也完全一致,与微小原甲藻只有5个碱基的差异;而海洋原甲藻(P·micans)与微小原甲藻和具齿原甲藻的序列差异较大,分别为27个和28个碱基。通过NJ法和ME法构建的系统树基本一致。由系统树可以看到:原甲藻属大致分为两支,本实验的微藻全部分布在同一支上。18SrRNA基因序列还将有助于有害赤潮藻快速鉴定的特异性分子探针的研制。     

我国重要帘蛤科(Veneridae)贝类的16S rRNA序列系统学分析

本文对我国隶属于帘蛤科(Veneridae)10个亚科、17个属、20种贝类的16S rRNA基因片段进行了系统学分析, 上述动物的16S rRNA片段长度在438—648bp之间, 利用PAUP软件包在对序列比对基础上构建了邻接系统树(NJ)和最大拟然系统树(ML)。16S rRNA数据显示, 我国帘蛤科贝类由三个主要分支组成, 美女蛤亚科中的加夫蛤属(Gafrarium)可能是一个单型属, 该属与美女蛤属合并为加夫蛤属比较恰当。帘蛤亚科与雪蛤亚科应属于不连续的分类单元。另外, 青蛤亚科与仙女蛤亚科均应作为独立的亚科存在。本文的研究结论与修订后的帘蛤科形态分类观点一致。     

龙须菜5.8S rRNA和ITS区的克隆与系统学分析

研究青岛产龙须菜居群内的遗传多样性和系统学分类,通过对龙须菜居群内不同个体的5.8S rRNA-ITS区(包括ITS1-5.8S rRNA-ITS2)进行PCR扩增和序列分析,得到扩增DNA片段长度均为1 066 bp,包含完整的ITS1(250 bp)、5.8S(159 bp)和ITS2(657 bp);利用GenBank数据库对Cracilaria(江蓠属)和Gracilariopsis属共20个物种的rRNA-ITS相应序列进行了比较和系统进化分析.结果表明,龙须莱和江蓠科19个物种中rRNA的5.8S区的长度和序列非常保守,而ITS区的长度和序列则变异较大,20种江蓠科物种的遗传距离在0.013～0.596之间,龙须菜在5.8S rRNA-ITS区特性上相比江蓠属物种与Gracilariopsis属物种更为相似;采用UPGMA法构建了这20种江蓠科物种的系统发育树;分析结果表明青岛产龙须菜的居群内不存在遗传差异,且应属于Gracilariopsis属,并且在江蓠科中较早分化,而龙须菜处于Gracilariopsis属中比较古老的位置.     

文蛤属(Meretrix)16S rRNA基因及ITS1序列的系统学分析

利用线粒体16SrRNA基因片段及核糖体DNA转录间隔区ITS1序列分析的方法,以近缘属的青蛤(Cyclinasinensis)为外群,对文蛤属的文蛤(M.meretrix)、丽文蛤(M.lusoria)、帘文蛤(M.lyrata)和斧文蛤(M.lamarckii)4种贝类进行了系统学研究。经ClustalX多重比对及DNAsp软件分析后,用PAUP4.0分析软件,计算出种间序列的碱基转换/颠换频率,利用邻接法NJ构建系统发育树。结果表明,帘文蛤与该属其他三种的分歧时间较早,两类序列与其他种类间的相对遗传距离分别在0.25866—0.28218和0.15644—0.20104之间。文蛤与丽文蛤间的16SrDNA及ITS1序列间的遗传距离仅为0.04805和0.04201,拓扑结构图显示关系很近,并且二者的分布区大面积重叠,其序列间的转换/颠换频率接近种内单元型(haplotype)间的序列变化,鉴于它们的贝壳形态有一定差别,应归为同一个种内的不同地理亚种比较恰当。     

用16S rRNA基因的内切酶图谱快速鉴别几种对虾病原菌

坎普氏弧菌是青岛海洋大学生物系微生物实验室于１９８９－１９９０年自对虾养殖场中国对虾红腿病心脏及血淋巴中分离并鉴定的菌株，副溶血菌和溶藻胶弧菌两菌株于１９９４年９月得自中国科学院微生物研究所，为建立快速、准确的中国对虾病原菌的诊断技术，根据几种细菌的１６ＳｒＲＮＡ基因的序列，设计并合成该基因的多聚酶反应的引物ＰＬ１和ＰＬ２。并用该对引物分别从坎普氏弧菌、副溶血弧菌和溶藻胶弧菌的ＤＮＡ要品中扩增出分     

基于形态学和16S rRNA基因序列的轮螺科面盘幼虫物种鉴定

轮螺科(Architectonicidae)是一类成体螺壳右旋而面盘幼虫螺壳左旋的腹足类,其面盘幼虫在国内一直被误定为强卷螺属(Agadina)种类,归在螔螺科(Limacinidae)中。本文基于线粒体16SrRNA基因序列和胚壳的形态特征,对轮螺科面盘幼虫进行了物种鉴定。结果表明,根据胚壳壳顶和脐孔的形态特征,面盘幼虫可大致分为2种明显不同的形态类型:形态类型I的个体壳扁,壳顶凹陷,脐孔形状规则,圆而深;形态类型II的个体壳顶突出,脐孔形状不规则,浅或深,肛区龙骨有或无。GMYC(GeneralizedMixedYuleCoalescent)和ABGD(AutomaticBarcodingGapDiscovery)分析显示,轮螺科面盘幼虫16S rRNA基因的50种单倍型形成19个分子可操作分类单元(molecular operationaltaxonomic units,MOTUs),同一MOTU的幼虫具有相同的胚壳形态。其中,11个MOTUs中的幼虫属于形态类型I,8个MOTUs中的幼虫属于形态类型II。此外,不同MOTUs的面盘幼虫,其软体部黑色幼体器官(Black Larval Organ)的位置和大小也不同。根据研究结果推测,轮螺面盘幼虫的形态具有种或属特异性。轮螺科面盘幼虫单倍型形成的MOTU数量明显多于国内目前已记录的物种数,其种类多样性可能被低估。基于16SrRNA序列能直接鉴定到种的仅Psilaxisradiatus和配景轮螺(Architectonica perspectiva)2种。本文也从分子水平订正了国内长期以来的分类错误。     

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。     

基于mtDNA 16S rRNA序列的脉红螺(Rapana venosa)与红螺(R.bezoar)的分类学研究

采用线粒体DNA16SrRNA基因序列测定方法,对中国沿海3目8科的14种腹足类的系统演化关系进行了比较分析。结果显示,共测定了102个个体,获得线粒体DNA16SrRNA基因片段507bp的同源碱基序列;用最大简约法检测到保守位点87个,可变位点409个,简约信息位点254个;计算了碱基替换/颠换率的距离(R)和基于碱基替换+颠换率的距离(D),红螺属内的脉红螺和红螺R值为0.9367,大于0.5,属于种间标志值;采用Kimura2-parametermodel构建了邻接法(NJ)、最小进化法(ME)和最大似然法(MP)等3种系统树,脉红螺和红螺各自均为单系群(支持率=92—100),同时表明它们在检测的14种腹足类中属于相当进化种类。分析结果从线粒体基因序列的层次支持脉红螺与红螺属于不同种类的现代分类方法。     

栉孔扇贝16S rRNA基因片段序列的多态性研究

采用PCR技术扩增了栉孔扇贝（Chlamys farreri)线粒体DNA的16SrRNA基因片段，PCR产物经T载体连接之后进行了克隆，测序，得到634bp的核苷酸序列；分析了该片段的大连，烟台，青岛，朝鲜4个自然群体31个个体的核苷酸序列多态性，共检测到26个多态性核苷酸位点，18种单倍型，结果表明，4个群体中以朝鲜群体遗传多样性最高，其次为烟台，青岛群体，大连群体最低；不同自然分布区的栉孔扇贝未出现明显的遗传分化。     

笛鲷属(Lutjanus)鱼类线粒体16S rRNA基因序列比较及系统学分析

对笛鲷属9种鱼的线粒体DNA16S rRNA基因片段进行了PCR扩增,扩增产物经纯化后测序,得到了长度为561bp的分析序列。结合GenBank中的另外9种笛鲷的16S rRNA同源序列计算得出A、T、G、C的含量平均为28.5%、22.1%、23.6%和25.8%,AT含量稍高于GC含量,18种笛鲷碱基组成差异不大。利用MEGA3.1软件对所得序列进行比对后检测到72个变异位点,其中包括简约信息位点44个,在变异位点中75.61%的碱基替换是由于发生了转换,转换/颠换平均为3.1︰1。计算了种间的遗传距离,结果表明,序列差异在0.0193-0.0680之间,其中勒氏笛鲷和金焰笛鲷、勒氏笛鲷和金带笛鲷的序列差异最小,而红鳍笛鲷和金焰笛鲷、红鳍笛鲷和画眉笛鲷的序列差异最大。选用高体四长棘鲷(Argyrops spinifer)为外群,利用NJ法构建了分子系统树,结果表明:本研究中的9种南海笛鲷与其它9种笛鲷进化关系较远;并且南海9种笛鲷相互之间仍然保持着着相对较远的遗传距离,遗传多样性较好。