基于COⅡ和EF-1α基因部分序列的中国蝶类科间系统发生关系

为了探讨中国蝶类科间系统发生关系,本文对细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)的部分序列(620bp)和延伸因子基因(EF-1α)部分序列(595bp)进行了分析(共1215bp)。其中有464个变异位点,330个简约信息位点。COⅡ基因部分序列表现出明显的A+T含量(76.3%)偏高。分别采用最大简约法(Maximum Parsimony,MP)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)重建了分子系统树。结果表明:弄蝶科、凤蝶科、粉蝶科、灰蝶科能够单独成一支,其中弄蝶科位于系统树的基部,分化较早,是较原始的类群,与传统的形态分类结果是相一致的;粉蝶科与凤蝶科的亲缘关系较近;蚬蝶科倾向与灰蝶科有较近的亲缘关系,且蚬蝶科种群始终聚为一支,显示了该科是一个单系群,从单系性方面来看,本文支持将蚬蝶科作为一个独立的科;此外,本文结果表明,中国分布的蛱蝶总科是一单系群,并且它与灰蝶科和蚬蝶科聚成的一支是姐妹群关系。

玉米顶腐镰孢菌rDNA-ITS和EF-1a基因序列及UP-PCR遗传多样性分析

对采自辽宁省部分地区的45份玉米顶腐病病株进行分离培养,共获得89株镰孢菌,采用传统形态学分类和现代分子生物学方法,共鉴定出4个种,分别为:亚粘团镰孢菌(Fusarium subglutinans)、轮枝镰孢菌(F.verticillioides)、层生镰孢菌(F.proliferatum)和尖孢镰孢菌(F.oxysporum)。经EF-1a基因序列建立系统发育树,将顶腐镰孢菌分为4个组。用5条通用引物经UP-PCR扩增后,扩增出57条谱带,其中多态性条带53条,占总条带数的93.0%。遗传多样性分析表明,当相似系数0.626时,可将24个菌株划分为4个组,EF-1a基因序列与UP-PCR和ITS序列相比,更能体现镰孢菌种间和种内的亲缘关系及遗传差异性。

中国黄粉蝶亚科六属间基于COⅡ和EF-1α基因部分序列的系统发育关系(鳞翅目:粉蝶科)

为了探讨中国黄粉蝶亚科属间的系统发育关系,我们对其中6属9种的细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)的部分序列和延伸因子基因(EF-1α)部分序列进行了分析。分别采用最大简约法(maximum parsimony,MP)、最大似然法(maximum likelihood,ML)和贝叶斯推论法(bayesian inference,BI)构建黄粉蝶亚科分子系统树。结果表明:在测得的COⅡ基因的648bp序列和EF-1α基因的504bp序列中,有261个变异位点,151个简约信息位点,黄粉蝶亚科内各属COⅡ基因A+T含量(77.3%)均明显偏高。系统发育分析显示黄粉蝶属为亚科中较为原始的类群,分化较早,豆粉蝶属和迁粉蝶属亲缘关系较近,但钩粉蝶属与豆粉蝶属、迁粉蝶属之间的亲缘关系还不能确定。本研究结果和传统的基于形态学的黄粉蝶亚科的分类体系有所不同,最显著的分歧是本研究支持内群中分化最早的属应为黄粉蝶属,而不是豆粉蝶属和迁粉蝶属。

基于核基因EF-1a序列的盾蚧亚科7个属的系统发育

【目的】对盾蚧亚科昆虫的基因序列进行研究,探讨EF-1a基因在该亚科昆虫中的分子进化机制,为我国盾蚧亚科昆虫的分类与鉴定提供理论依据。【方法】以EF-1a为目的基因,对分布于中国的盾蚧亚科雪盾蚧属、白轮蚧属、并盾蚧属、盾蚧属、矢尖蚧属、拟轮蚧属和围盾蚧属7个属13种蚧虫以及2个外群的EF-1a基因进行特异性扩增和测序。使用ClustalX1.83和MEGA4.0系统发育分析软件,对所得DNA序列的碱基组成、碱基替换、遗传距离等进行分析;通过碱基替换饱和性分析进行了信号检验;在MEGA4.0软件中采用最大简约法、邻接法和最小进化法对盾蚧亚科7属的系统发育关系进行分析。【结果】(1)盾蚧亚科7属的EF-1a序列中,T、C、A、G的平均含量分别为23.5%,25.6%,25.5%和25.4%,A+T的含量为49%,G+C的含量为51%。(2)转换频率是颠换频率的1.3倍,转换主要发生在A与G之间,颠换主要发生在A与T之间。(3)碱基替换饱和性分析显示,EF-1a数据集有较强的系统发育信号。系统发育树的结果显示,白轮蚧属、并盾蚧属和雪盾蚧属属同一支,盾蚧属和矢尖蚧属属同一支,围盾蚧属和拟轮蚧属属同一支。【结论】EF-1a基因是盾蚧亚科属级分类单元分子系统发育的有效基因标记之一。

偃松内参基因PpEF-1α的生物信息学分析

【目的】寻找偃松种子萌发过程的内参基因,为研究偃松种子萌发过程提供必要的分子生物学基础,丰富偃松基因资源。【方法】利用偃松种子萌发RNA-Seq数据和Genbank数据库对比筛选偃松EF-1α基因,通过生物信息网站及软件对其进行生物信息学分析。【结果】得到一条偃松EF-1α基因,命名为PpEF-1α。该基因具有完整的开放读码框(ORF),ORF长1344 bp,编码447个氨基酸,其氨基酸序列与挪威云杉EF-1α氨基酸序列(GenBankID:CAC27139.1)相似度最高,可达97.46%。PpEF-1α基因存在一个PTZ00141超家族位点。该基因编码的蛋白为亲水性稳定蛋白,具有α螺旋、延伸链以及无规则卷曲二级结构。根据实验室前期转录组分析结果显示,PpEF-1α基因在此过程中稳定表达。【结论】找到偃松种子萌发过程中的一个内参基因PpEF-1α,但其表达趋势有待于进一步的实验验证。

基于ITS基因、Actin基因和EF-1α基因序列的新疆向日葵黑茎病菌亲缘关系分析

对不同地理来源的向日葵黑茎病菌的ITS基因、Actin基因和EF基因进行测序,结合GenBank中的同源序列,对这3种基因的序列进行比对分析和系统进化分析,探讨ITS、Actin以及EF基因用于向日葵黑茎病菌的种内鉴定以及其系统进化的可行性。结果表明:ITS序列和Actin序列比较保守,无法作为种内鉴定的依据。EF基因序列其变异几率比较高,不同地理来源的菌株在EF-1α基因序列上表现出了比较大的差异,可以用于种内亲缘关系的研究。

一株虫生真菌的分离、鉴定及其对筛胸梳爪叩甲幼虫致病力测定

绿僵菌Metarhizium spp.是虫生真菌的主要类群之一,是当前世界上研究和应用最广的虫生真菌之一。由于绿僵菌能在自然土壤环境下长期存活,对地下害虫的控制具有明显优势。本研究从蛴螬僵虫上分离出一株寄生真菌,结合形态学和EF-1α基因5′端序列分析结果鉴定为黄绿绿僵菌Metarhizium flavoviride var.pemphigi。菌株培养的试验表明,乳糖有利于该菌株的菌丝生长,葡萄糖有利于该菌株产孢,KNO3为该菌株最适宜的氮源,在乳糖和KNO3为碳氮源时,C/N比为34:1有利于菌丝生长及产孢,添入微量元素Mn能促进产孢。在灭菌土中含5×106孢子/g时该菌株的对筛胸梳爪叩甲幼虫的校正累积死亡率为57.14%,幼虫逃逸率为4.76%。

EF-1α基因作为苹果牛眼果腐病菌DNA条形码的评价研究

苹果牛眼果腐病菌(Neofabraea malacorticis、N. perennans、N. kienholzii和N. vagabunda)是我国重点关注的进境水果检疫性有害生物,相似的形态和生理特征使该类真菌的鉴定非常困难。本研究在EF-1α基因区域设计了一对通用引物(NS1/NS4),对不同地理来源的苹果牛眼果腐病菌及其近缘种菌株进行序列分析,考察EF-1α基因是否具备成为苹果牛眼果腐病菌条形码的特征与条件。结果显示, EF-1α基因在苹果牛眼果腐病菌上的PCR扩增和测序成功率均为100%,具有明显的种间和种内遗传变异间距(Barcoding Gap),系统树分析显示该基因片段对4种苹果牛眼果腐病菌及其近缘种具有很好的区分能力,因此认为EF-1α基因可作为苹果牛眼果腐病菌理想的DNA条形码候选片段。

中国青凤蝶3个亚种的遗传变异分析

[目的]探讨中国青凤蝶(Graphium sarpedon Linnaeus)3个亚种的遗传变异。[方法]对青凤蝶3个亚种的COⅠ基因和EF-1α基因部分序列进行测定,并对序列的碱基组成、转换颠换数和遗传距离等进行分析。[结果]在测得的COⅠ基因(709 bp)和EF-1α(1 064 bp)基因中,有44个变异位点,6个简约信息位点,COⅠ基因A+T平均含量为69.3%,存在较强的含量偏向性,亚种间的遗传距离相差甚小。[结论]青凤蝶3个亚种之间没有明显序列差异,仍然适宜采用传统的基于形态学的青凤蝶亚种分类体系。

基于EF-1a序列特征的西藏毛壳属真菌系统进化分析

为研究EF-1a基因在毛壳菌(Chaetomium Kunze)属内种间的鉴别能力,采用23株毛壳菌进行EF-1a基因序列分析。通过碱基变异结果分析可发现23株毛壳菌的EF-1a基因体现出较大的变异性,通过邻近法构建EF-1a基因的系统发育树,23株毛壳菌被划分在8个分枝上,分别归属于7个不同的种。EF-1a基因不仅可以用来区分毛壳菌属的一些形态差异较大的种,如粪生毛壳(C.funicola),大果毛壳(C.megalocarpum)、球毛壳(C.globosum)和马德拉斯毛壳(C.madrasense),还可以用来区分一些形态上非常相似的种,如:印度毛壳(C.indicum)、粪生毛壳(C.funicola)和(C.erectum)、球毛壳(C.globosum)和近缘毛壳(C.subaffine)类群。同时,对一些通过形态特征不能确定的种也可以进行初步鉴定。因此,EF-1a基因可用于毛壳菌属内不同种的鉴定。

甘肃省马铃薯镰刀菌干腐病优势病原的分离鉴定

为明确甘肃马铃薯镰刀菌干腐病的优势病原,2006年12月～2007年3月由西至东从甘肃张掖、天祝、永登、临洮、渭源和西和等6县市的马铃薯贮藏窖中采集表现有镰刀菌干腐病症状的马铃薯薯块,以组织分离法分离病原,单孢纯化镰刀菌(Fusarium spp.)菌株后,以形态学为基础,参照Nelson镰刀菌分类系统进行鉴定。结果表明:6个采样区共分离到293株镰刀菌菌株,其中以接骨木镰刀菌(F.sambucinum)和茄病镰刀菌(F.solani)出现频率高,是优势种。分析发现第一优势种随采样区而异,张掖、天祝和渭源采集的样品中茄病镰刀菌分离频率分别为42.6%、42.1%和32.4%,接骨木镰刀菌分离频率分别为14.8%、5.3%和26.5%,茄病镰刀菌为第一优势种;永登、临洮和西和采集的样品中接骨木镰刀菌分离频率分别为52.1%、50.9%和55.2%,茄病镰刀菌的分离频率分别为23.3%、32.7%和20.7%,接骨木镰刀菌为第一优势种。本文进一步对其在PDA、CLA上的培养特征进行了观察和描述。按照柯赫氏法则用混合菌株接种法对大西洋(Atlantic)、夏波蒂(Shepody)以及一地方品种进行致病性测定,证实了优势菌种对块茎的致病性。利用EF-1α基因引物(EF-1H和EF-2T)对接骨木镰刀菌菌株GAUF-F12进行基因组DNA的PCR扩增,将PCR产物回收测序后在GenBank上比对,菌株GAUF-F12与GenBank登记的接骨木镰刀菌5个菌株的同源性均达99%;用DNASTAR分析软件将同源性较高的登记菌株的序列与GAUF-F12菌株构建同源性树,结果表明:该菌株与以上5个接骨木镰刀菌菌株均位于同源性树的同一分支,聚为一类,与形态学的鉴定结果一致。

我国桔梗上一种新病害匍柄霉叶斑病的病原

2013年在内蒙古赤峰市喀喇沁旗发现桔梗匍柄霉叶斑病,该病害在2014–2017年均再次发生。采用单孢分离法在病叶上得到病原菌,于PCA培养基上培养后,在光学显微镜下观察记录病原菌形态学特征。同时将病原菌的rDNA ITS、gpd和EF-1α的PCR产物测序后做BLAST分析。结果表明该菌与桔梗匍柄霉Stemphylium platycodontis基本一致。这是国内桔梗匍柄霉叶斑病的首次详细报道。