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[期刊] 中国水产科学
[作者]
吴彪 赵庆 刘寒苗 刘志鸿 孙秀俊 孙超 周丽青 杨爱国
DNA条形码基因已经广泛应用在海洋贝类的分类鉴定、系统发育进化、种群遗传分析等领域的研究。为进一步研究评估不同DNA条形码基因在海洋贝类鉴定中的作用,本研究利用从Gen Bank数据库随机下载的帘蛤目COI、16S r RNA、18S r RNA和28S r RNA基因序列,通过传统距离法和单系聚类法结合分析,比较了上述DNA条形码基因在鉴定物种及系统发育进化中的鉴定效率,并以本实验室已获得的部分贝类DNA序列进行了验证。结果表明,根据"10倍法则"和"2%"阈值标准,本研究中COI能够鉴定57.1%物种,16S r RNA能够鉴定60.9%,18S r RNA鉴定16.7%,而28S r RNA无法有效鉴定;多数种COI和16S r RNA基因序列的种间遗传距离和种内遗传距离存在"条形码间隙",而18S r RNA和28S r RNA序列的种间和种内的遗传距离存在显著重叠,没有明显"条形码间隙";聚类分析结果表明,基于COI基因序列,87.9%的个体与同种聚为单系,以16S r RNA序列,65.6%的个体与同种聚为单系,未聚成单系的个体则形成姐妹系,未出现不同种聚为单系现象,能够呈现与形态分类基本一致的系统发生关系;但18S r RNA和28S r RNA呈现的聚类关系相对混乱。相对而言,在鉴定帘蛤目物种时,COI和16S r RNA都能够作为条形码基因,且COI有效性更高,18S r RNA和28S r RNA基因由于种内变异较大,不适于作为条码基因。研究结果为科学选用DNA条形码基因进行帘蛤目贝类的鉴定提供了参考资料。
关键词：
DNA条形码 帘蛤目 比较分析 有效性
[期刊] 中国水产科学
[作者]
赵庆 吴彪 刘志鸿 刘寒苗 孙秀俊 周丽青 张高伟 杨爱国
DNA条形码旨在通过PCR技术获得一段DNA序列,在物种水平上对现存生物类群和未知生物材料进行识别和鉴定。线粒体细胞色素C氧化酶I(COI)基因是常用DNA条形码基因之一,为研究COI基因作为DNA条形码在贝类系统进化中的评估效果,本文利用PCR技术扩增获得了60个贝类物种的353条COI基因序列,通过聚类法构建了neighbor-joining(NJ)进化树,同时还对7个物种不同地理群体的遗传进化情况进行了分析。结果表明,选用的COI基因引物在大多数贝类中通用性较强,除在珍珠贝目中的扩增效率只有10%以外,在整个研究中扩增效率达到82.7%;60个物种中除太平洋潜泥蛤(Panopea abrupta)、沼蛤(Limnoperna fortunei)和魁蚶(Scapharca broughtoni)等8个物种在进化树中的进化地位与传统系统分类具有一定差别外,其他物种的聚类关系与传统分类基本一致;对7个物种、共26个地理群体的聚类分析发现,COI基因基本能对同一物种的不同地理群体进行聚类,只有极个别群体或群体中的某个个体存在聚类混乱现象。综上所述,COI基因在一定程度上适用于贝类物种鉴别和系统发育研究,丰富了COI基因在物种鉴别应用中的科学数据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
康泽辉 张乐宁 王彦力 张晓
蚊虫是最为重要的医学昆虫之一，准确鉴定其种类是防控的重要基础，但基于形态学鉴定困难较多。线粒体基因组序列获取便捷、已公布数据全面，作为DNA条形码开展分子鉴定具有突出优势。为进一步评估不同线粒体基因序列作为DNA条形码在蚊科昆虫鉴定中的作用，本研究以按蚊属为例，选取在GenBank数据库中线粒体全基因组序列公布最多的5种，每种随机下载5条序列，通过进化速率、遗传距离、条形码间隙和系统发育分析，比较了线粒体全部13个蛋白质编码基因分别作为DNA条形码鉴定种类的可靠性。结果表明按蚊线粒体的13个蛋白质编码基因中，ND5基因进化速率最快，而COI基因最为保守。除COIII基因外，其余基因均可作为DNA条形码开展分子鉴定，但其中ND4L基因的条形码间隙不显著，可能存在鉴定不准确的情况。剩余线粒体基因中，ATP8、COI、COII、CytB和ND5基因间隙显著且在种内和种间均具有较强的稳定性，优先推荐选用为DNA条形码，ATP6、ND1、ND2、ND3、ND4和ND6基因则存在种内或（和）种间不保守的情况，可以作为备选序列。研究结果为科学选用DNA条形码序列进行蚊科昆虫的鉴定提供了参考依据。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
李献儒 柳淑芳 李达 杜腾飞 庄志猛
采用PCR特异性扩增获得中国近海鲱形目(Clupeiformes)2科6属7种的48条线粒体COI基因序列,结合从Gen Bank筛选出的4科40属83种的COI基因序列225条,对鲱形目鱼类的COI条形码基因特征、种内与种间遗传距离及其分子系统进化关系进行了分析,探索了DNA条形码技术在辅助鱼类物种鉴定和分类中的适应性。结果表明,4科41属90种273条COI基因序列的平均碱基组成为T:28.3%、C:28.3%、A:24.2%、G:19.2%,碱基组成表现出明显偏倚性。鲱形目鱼类种间的平均遗传距离为0.131,种内平均遗传距离为0.003,种间距离为种内距离的41倍;系统学分析结果显示,9...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
程汉良 彭永兴 王芳 孟学平 阎斌伦 董志国
对文蛤(Meretrix meretrix)、青蛤(Cyclina sinensis)、江户布目蛤(Protothaca jedoensis)、薄片镜蛤(Dosinia corrugata)、紫石房蛤(Saxidomus purpuraus)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)6种帘蛤科(Veneridae)贝类的18S rRNA基因序列进行了PCR扩增并测序,以期获得这一序列的基本特征,评估其种间变异程度,探讨这一序列在种类鉴定和分子系统发育等研究中的应用价值。测序结果表明,文蛤、青蛤、江户布目蛤、薄片镜蛤、紫石房蛤和菲律宾蛤仔18S rRNA基因序列全长分别为19...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
沙忠利 王永良 程娇
中国海口足类动物区系具有丰富的物种多样性,是我国海洋底栖生物中的重要经济类群。口足类的属内种间鉴别特征有的极为相似,仅依靠传统的形态分类方法很难对近缘种和疑难种进行准确的鉴定。DNA条形码技术可以弥补传统形态学鉴定的某些局限,为物种鉴定提供了有效的工具。该研究探讨了利用线粒体COI序列对中国海口足类进行物种鉴定的可行性,共获得口足目4总科6科24属38个种的204条线粒体COI序列,与Gen Bank收录的14种42条口足类同源序列进行比对,结果显示口足类COI基因不存在碱基插入缺失现象,碱基组成偏倚明显,A+T含量(63.5%)显著高于G+C含量(36.5%)。基于Kimura双参数模型计算遗传距离,结果显示遗传距离随着分类阶元的增高而增大。同物种种内个体间的遗传距离变化范围在0%~3.91%,平均值为0.76%。同属内各物种间的遗传距离变化范围为6.55%~18.99%,平均值为12.91%。同科内不同属间的遗传距离变化范围为9.16%~23.32%,平均值为16.89%。不同科间的遗传距离变化范围为16.52%~26.6%,平均值为21.31%。由此可见,口足类COI基因的种间和种内遗传距离存在明显的间隙。基于COI序列构建的口足类邻接关系树显示所有包含大于1个个体的物种均可形成单系群,且节点支持率均为100%。本研究证明了COI序列作为DNA条形码标准基因在口足类物种鉴定中的有效性。此外,研究发现中国沿海分布的口虾蛄可能至少存在两个隐存种,实证了基于COI序列的DNA条形码技术能够用于口虾蛄隐存多样性的探究。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
柳淑芳 李献儒 杨钰 杨善军 庄志猛
为建立鲉形目内各物种的快速鉴别方法，本研究扩增了我国４７个鲉形目物种并下载了Ｇｅｎ Ｂａｎｋ上收录的鲉形目共计２３科８５属２３３种８７３条细胞色素Ｃ氧化酶Ｉ基因（ＣＯＩ）序列，分析该基因结构特性。结果表明，鲉形目Ｄｎａ条形码基因的碱基变异中，不变位点５０８个，占总位点数的８２．１％；转换位点７０个，颠换位点４１个，分别占总位点数的１１．３％和６．６％；种内遗传距离为０～０．０１９，平均遗传距离为０．００３？０．００３４；属内种间遗传距离为０．００３～０．２５８，平均值为０．０８６？０．０３８；基于２３３个物种的ＣＯＩ序列构建的系统进化树显示，２２７个物种（９７．４％）能聚为独立分支，且具有较高．．．
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王开杰 徐永江 柳学周 崔爱君 姜燕 王滨 方璐
为了探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ、Ⅱ (CO Ⅰ、CO Ⅱ)和16S rRNA基因在鰤属鱼类物种鉴定和群体划分中的适用性,在黄条鰤(Seriola lalandi)、髙体鰤(Seriola dumerili)、五条鰤(Seriola quinqueradiata)等鰤属鱼类中克隆了3种基因,并进行序列比对与系统进化分析。结果显示, CO Ⅰ、CO Ⅱ和16S rRNA的基因序列均表现出明显的A+T偏倚性; 16S rRNA序列最为保守,变异率仅为5.06%; CO Ⅰ序列的平均核苷酸差异数(k)和核酸多样性指数(Pi)高于CO Ⅱ和16S rRNA, CO Ⅱ的单倍型多样性指数最高, CO Ⅰ序列分化程度更高。比较了鰤属鱼类3种基因的扩增序列,发现CO Ⅰ、CO Ⅱ和16S rRNA均能对我国分布的3种鰤属鱼类进行有效鉴别。另外, CO Ⅰ、CO Ⅱ还可作为不同地理群体黄条鰤的鉴别DNA条形码,而16S rRNA对于不同地理群体的黄条鰤辨识能力不足。在鰤属鱼类中,基于CO Ⅰ、CO Ⅱ、16S rRNA基因计算的种间遗传距离都大于种内遗传距离的10倍以上,系统进化分析显示每个物种都形成单系,表明CO Ⅰ、CO Ⅱ、16S rRNA基因不仅可作为鰤属鱼类物种鉴定和多样性保护的有效DNA条形码, CO Ⅰ、CO Ⅱ还可作为黄条鰤不同地理种群划分和国际资源判别的依据。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
徐春燕 沈长春 蔡建堤 刘勇 马超 庄之栋 葛辉
为研究DNA条形码技术在遭遇瓶颈的仔稚鱼种类鉴定中的适用性,2015年7月17―20日采集福建近海仔稚鱼样品,并挑选80尾进行DNA条形码分析。获得仔稚鱼的CO I基因序列73条,鉴定仔稚鱼26种,隶属于7目22科25属,另有5个物种仅鉴定到属,2个物种仅鉴定到科。种内平均遗传距离为0.0023,属内种间遗传距离为0.1797,约为种内遗传距离的78倍,说明利用CO I基因可以进行有效的仔稚鱼物种鉴定。科内属间、目内科间的遗传距离分别为0.1937、0.2420,遗传距离随着分类阶元的提高而增大。在系统进
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
郭照良 郑小壮 陈文坚 郭国才 陈清华
为探索DNA条形码在沼虾属(Macrobrachium)种类鉴定中的可行性,对21种沼虾(亚洲群体7种和美洲群体14种)的COⅠ基因片段序列进行分析。结果显示:沼虾COⅠ基因组成偏倚明显,AT含量(57.74%)高于GC(42.26%),GC在各个密码子位点的含量由高到低分别为第1密码子位点(49.24%)、第2密码子位点(40.72%)、第3密码子位点(36.82%);基于Kimura2–Parameter模型分析21种沼虾的种间和种内平均遗传距离分别为0.753和0.005,种间平均遗传距离是种内遗传距离的150.6倍,符合HEBERT所推荐的鉴定不同物种的最小有效种间遗传距离为0.02以及种间遗传距离大于或等于10倍种内遗传距离的标准;在分子系统发育树中,NJ树和ML树的拓扑结构基本一致,亚洲种群和美洲种群分别以100%和82%的置信度形成2个姐妹支,并且同种沼虾都以较高的置信度聚集在同一分支内。研究结果证明,线粒体COⅠ基因能有效地对沼虾属的种类进行鉴别。
关键词：
沼虾属 DNA条形码 COⅠ基因 鉴定
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈咸吉 聂现辉 艾文胜 孟勇 肖扬波 周楚人 彭逸斯 汪启明 彭国平
利用3种叶绿体DNA条形码序列ndhF、psbA–trnH、rps16对竹亚科植物17个属的98个竹种进行DNA条形码聚类分析,并对已知的43个耐盐竹种进行聚类分析。结果显示:3种DNA条形码序列对竹子具有良好的通用性,平均通用性在96%以上;psbA–trnH未能对瓜多竹外的竹亚科植物种属进行聚类,能对部分耐盐竹种进行聚类;ndhF、rps16条形码序列能对部分种属进行聚类,对牡竹属、箣竹属、苦竹属中包含的耐盐竹种聚类效果较好。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈咸吉 聂现辉 艾文胜 孟勇 肖扬波 周楚人 彭逸斯 汪启明 彭国平
利用3种叶绿体DNA条形码序列ndhF、psbA–trnH、rps16对竹亚科植物17个属的98个竹种进行DNA条形码聚类分析,并对已知的43个耐盐竹种进行聚类分析。结果显示:3种DNA条形码序列对竹子具有良好的通用性,平均通用性在96%以上;psbA–trnH未能对瓜多竹外的竹亚科植物种属进行聚类,能对部分耐盐竹种进行聚类;ndhF、rps16条形码序列能对部分种属进行聚类,对牡竹属、箣竹属、苦竹属中包含的耐盐竹种聚类效果较好。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张程飞 于文涛 李敏 张慧 邢冬昊 陈清西 沈建国
以进口荷兰黄水仙、多花水仙和中国水仙为研究对象,进行DNA提取、PCR扩增和数据分析,来评估mat K基因、rbc L基因、trn H-psb A片段和ITS片段4个候选DNA条形码的鉴定能力.建树法分析结果显示:叶绿体基因片段具有鉴定黄水仙品种的能力,但中国水仙与黄水仙聚为一支;核基因片段ITS序列可以准确区分出中国水仙和黄水仙,但在区分黄水仙品种时支持率较低;4种基因片段的组合条形码具有较强的鉴定能力,能准确鉴定出中国水仙和黄水仙,也能识别出不同黄水仙品种间的亲缘关系.距离分析法的结果显示,ITS+mat K、ITS+trn H-psb A、ITS+rbc L和ITS+mat K+trn H-psb A+rbc L 4种组合条形码鉴定的成功率较高,适用于黄水仙品种的鉴定.
[期刊] 淡水渔业
[作者]
周建设 张驰 刘海平 马波 王万良 曾本和 牟振波
为确定DNA条形码技术在西藏水系裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)物种鉴定中的可行性,利用西藏水系所采集260尾裂腹鱼亚科样本,测定其线粒体细胞色素C氧化酶亚基1(COI)基因片段序列,计算遗传距离,构建系统发育树,并与GenBank中相关序列进行比对。260个样本经检测均获得有效COI基因扩增片段,COI基因碱基组成偏倚明显,A+T含量为54.74%,显著高于G+C含量(45.26%)。基于Kimura双参数模型计算遗传距离,遗传距离阈值设置为0.02时,260个样本可被鉴定到种的为249尾样本,11尾由于样本量少,数据库中存在多个命名,只鉴定到属,其中与形态学鉴定一致的179尾样本,一致率为68.8%,裂腹鱼亚科裸鲤属(Gymnocypris)不能通过COI基因鉴定到种,拉萨裂腹鱼(Schizothoracinae)、异齿裂腹鱼(S.schizothorax o?connori)、巨须裂腹鱼(S.macropogon)3个种之间的遗传距离阈值以0.02不能有效鉴别,而遗传距离阈值以0.01作为这3个种的鉴定标准,可达到有效鉴别的目的。基于邻接法构建系统发育树,裂腹鱼亚科鱼类形成一个支持率较高的单系群,Bootstrap检验支持率为99%,系统进化树聚类方式与以遗传距离值为标准的鉴定结果一致,很好地反映了水系物种间的地理和历史联系。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
席晓晴 鲍宝龙 章守宇
DNA条形码技术是利用一段较短的DNA序列实现快速准确物种鉴定的工具,已成为近年来生物类群的研究热点,并逐步被引进到各个领域。在海洋生物群落生态学中,DNA条形码已被用于海洋生物系统分类、分子遗传多样性、种间亲缘关系、系统进化关系等研究;国外已有学者将其应用到海洋生物食性分析的研究中,国内相关文章较少。本文介绍了DNA条形码的由来、发展以及相关原理和基本实验步骤,并阐述了其优点以及局限性,分析了其在肉食性鱼类胃含物不可辨认种类鉴定中的应用价值,并展望其在未来分类学发展中的应用前景。
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