基于线粒体ND5基因的我国三省三带喙库蚊种群分化研究

三带喙库蚊是乙型脑炎病毒等多种虫媒病毒的重要传播媒介,我国江苏、浙江和海南省普遍种植水稻,为三带喙库蚊孳生的适宜环境。为了调查三带喙库蚊在这三省的种群分化状态,本研究拟以线粒体ND5基因作为遗传标记对各区域三带喙库蚊种群的遗传多样性和结构进行探讨。结果显示,各区域三带喙库蚊的遗传多样性较高,单倍型多样性指数(Hd)为0.533~0.981,且浙江省三带喙库蚊单倍型多样性指数(0.944)要略高于海南省(0.931)和江苏省(0.910)。各三带喙库蚊种群以单倍型H1、H2和H3为主,而单倍型H9和H12仅分布于海南海口(HNHK)、单倍型H15和H18仅分布于浙江金华(ZJJH)、单倍型H20、H21和H22仅分布于江苏连云港(JSLG)以及单倍型H24和H25仅分布于江苏盐城。UPGMA聚类结果表明该区域三带喙库蚊种群共演化出两个聚类分支,且海南海口株(HNHK)与江苏连云港株(JSLG)、江苏淮安株(JSHA)以及江苏盐城株(JSSY)之间的基因流较强,分别达到13.927、17.423和10.976;江苏连云港株(JSLG)与浙江台州株(ZJTZ)之的基因流达到11.222。AMOVA分析结果显示该区域三带喙库蚊种群分化的主要分子变异来于区域内的各种群之间,所占变异百分比为95.93%;同时,中性检测结果表明三带喙库蚊种群未出现明显的种群扩张。

基于线粒体ND1和16SrRNA基因序列探讨中国蝴蝶12科的系统发育关系(鳞翅目：双孔次亚目：蝶类)

对中国12科共32种代表蝶类的ND1基因和16S rRNA基因进行了序列测定(包括新测30种ND1基因和9种16S rRNA基因)和比较分析,同时采用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建了12科蝶类的系统发育树,探讨了其高级分类群的系统发育关系。序列分析的结果显示:经比对处理后的两个基因总长度为869 bp,其中保守位点373个,可变位点496个,简约信息位点375个;A+T的平均含量为80.2%,明显高于C+G的平均含量19.8%。分子系统树表明:蛱蝶科不是单系群;珍蝶类、斑蝶类和喙蝶类位于蛱蝶科内;粉蝶科和凤蝶科具有共同祖先。据此建议:绢蝶科应归入凤蝶科;蚬蝶科归入灰蝶科;珍蝶类、斑蝶类和喙蝶类作为蛱蝶科中的亚科,眼蝶类从蛱蝶科中分离出来独立成科。另外,环蝶类的系统分类地化还有待于进一步研究。

形目15种鸟类线粒体ND6基因序列差异及其系统进化关系

采用PCR和质粒克隆测序方法 ,首次获得形目 15种鸟类线粒体基因组的ND6基因全长 5 2 2bp的序列。经对位排列 ,序列间未见有插入和缺失 ,共有 2 16个变异位点 ,种间序列差异为 5 17%～ 19 92 %。以白鹳为外群 ,用NJ法构建 15种鸟类的进化关系树。研究结果表明 :构建的系统树将形目 15种鸟类分为 2个支系。第 1支系包括蒙古沙、环颈、灰斑和反嘴鹬。第 2支系包括红脚鹬、林鹬、青脚鹬、翘嘴鹬、翻石鹬、大滨鹬、尖尾滨鹬、斑尾塍鹬、中杓鹬、大杓鹬和白腰杓鹬 ,其中鹬属的 3个种和杓鹬属的 3个种分别组成一个单系 ;翘嘴鹬和翻石鹬、大滨鹬和尖尾滨鹬分别聚为姊妹群 ,表现出较近的亲缘关系 ;斑尾塍鹬独立分支出来。分子证据提示 :鹬科中的塍鹬属、科中的斑属应提升为亚科分类阶元 ;反嘴鹬与科鸟类亲缘关系较近 ,组成一个单系 ,将其归入科下属的一个类群更为合理 ,与核型研究结果及Sibley新分类体系的观点相一致 [动物学报 49(1) :6 1～ 6 7,2 0 0 3]。

黄颡鱼属两种鱼类的线粒体ND4基因序列变异性分析

以东亚特有种光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)和长须黄颡鱼(Pelteobagrus eupogon)为研究对象,采用PCR技术获得了这两种鱼类的部分线粒体DNA DN4基因及其3′端的tRNA基因碱基共约772个,用MEGA2.1软件分析了此片段序列,采用Kimura双参数模型计算遗传距离,以科属的大鳍(Hemibagrus macropterus)为外类群,用邻接法构建不同水系的光泽黄颡鱼和长须黄颡鱼的分子系统树。不同水系的光泽黄颡鱼的遗传距离在0.000—0.012之间,长须黄颡鱼的遗传距离在0.000—0.003之间,光泽黄颡鱼和长须黄颡鱼种间的遗传距离在0.099—0.108之间,从分子水平上证实了光泽黄颡鱼和长须黄颡鱼为两个有效物种。不同水系的光泽黄颡鱼遗传变异很小,除黑龙江种群外,其他水系的光泽黄颡鱼在分子系统树没有能够按水系区分开来,可能的原因为:(1)不同水系的光泽黄颡鱼之间存在频繁的基因交流;(2)东亚科鱼类的线粒体DNA的进化速率可能较小;(3)人类经济活动可能已影响到光泽黄颡鱼的种群遗传结构。

蓖麻蚕线粒体基因组中nd1及其侧翼tRNA基因的克隆与结构分析

按KoichiroTamura等 (1988)的方法制备出蓖麻蚕线粒体DNA ,用EcoRⅠ和XbaⅠ双酶解后 ,以pSK(+)(Ampr)为载体进行克隆 ,获得 1个 3 3kb的克隆片段。测序结果表明 ,所测序列包括部分 16SrRNA、完整的tRNA Leu ,nd1和tRNA Ser基因。其中 16SrRNA(3’端部分 )、nd1基因与家蚕具有很高的同源性。同时以nd1基因为依据构建了 17种动物的分子进化树 ,显示出蓖麻蚕与家蚕、野蚕有最近的演化关系。根据tRNA Leu和tRNA Ser基因的一级结构 ,推定了可能的二级结构 ,并与家蚕进行了比较。

线粒体16srRNA和ND4基因在种属鉴定中的应用研究

目的 构建一种用于种属鉴定的线粒体DNA（mtDNA）16srRNA和ND4基因荧光标记复合扩增检测体系。方法 利用引物设计软件（Primer 5）对两个mtDNA序列ND4基因和16srRNA基因设计两对引物，每对引物中的一条在5’端标记荧光素（6-FAM）。按传统复合扩增技术建立复合扩增体系，用ABIPRISM 310基因分析仪对产物进行分析。结果 人类DNA扩增产物出现两个峰，片段大小分别为110bp的人类特异片段和149bp的人与动物共有片段，而动物DNA扩增产物出现一个峰，片段大小为149bp。对30个实验室存放5～15年的陈旧人血痕也能明确判断其种属来源。结论 该体系可以明确区分人源性生物检材与其它常见动物样本，对实验室长期存放的陈旧检材也具有较好的检测能力。

基于ND4和ND5基因序列分析的鳅超科鱼类系统发育关系

ND4和ND5是线粒体基因组中编码NADH脱氢酶亚基4和亚基5的两个蛋白质编码基因。该研究以鳅超科鱼类为研究对象,新测定了10个物种的ND4和ND5基因全序列以及中间的3个tRNA基因共212bp的序列,结合从GenBank下载的15个物种的15条序列进行序列比较和系统发育关系分析。结果显示:鳅超科鱼类ND4基因全长1380～1387bp,以ATG为起始密码子,终止密码子为不完全终止信号;ND5基因全长1821～1839bp,同样起始密码子为ATG,终止密码子为TAA或TAG;ND4和ND5基因之间插入了3个tRNA基因,分别编码携带组氨酸、丝氨酸、亮氨酸的tRNA。ND4和ND5基因(包含3个tRNA基因)中A、T、G、C的平均含量分别为30.4%、27.3%、14.2%、28.1%,A+T(57.7%)的含量高于G+C(42.3%)的含量。转换与颠换比(Ti/Tv)平均值为1.586。选取斑马鱼和鲤鱼作为外类群,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)进行系统发育树的重建。三种方法的系统发育分析结果都显示:花鳅亚科、条鳅亚科、沙鳅亚科、平鳍鳅科及Vaillantellidae分别构成单系;它们的系统发育关系为:(Vaillantellidae+(沙鳅亚科+(花鳅亚科+(条鳅亚科+平鳍鳅科)。这与线粒体全基因组和某些核基因(如RAG1基因)的研究结果类似,且支持率较高,表明ND4和ND5基因用于鳅超科鱼类的系统发育分析是可行的;但是该研究的结果有别于其他线粒体基因的分析结果,如基于cytb和D-loop基因进行的系统发育分析表明,条鳅亚科和花鳅亚科聚为姐妹群,再和平鳍鳅科聚在一起。这种差异可能是由于使用的基因长度差异造成的,长度越长,信息量越大,所反映的系统发育结果可能更加接近真实情况。

基于线粒体ND4基因的鼢鼠系统进化关系

为探讨甘肃境内鼢鼠的系统进化关系，采用PCR技术对采集的4种鼢鼠线粒体DNA ND4序列进行扩增，经序列测定后用Clustal X1．83对比，获得了17条长度为425-438bp不等的同源序列。通过DAN SP4．0比较分析，共检出160个多态信息位点，定义了15种单倍型，单倍型多样度为（Hd）：0．980±0.024。采用MEGA4．0中的NJ法、MP法构建的分子进化树表明：高原鼢鼠两群体聚在一起后再与斯氏鼢鼠聚在一起，处于较进化的位置，后与秦岭鼢鼠聚在一起形成一进化枝，再与甘肃鼢鼠群体聚在一起，甘肃鼢鼠最先分化出来，且单独成一进化枝。

基于线粒体ND4基因序列的七种条纹光唇鱼系统发育及对半刺光唇鱼分类地位的质疑

光唇鱼属（Acrossocheilus）隶属于鲤形目（Cyprini-formes）鲤科（Cyprinidae）鲃亚科（Barbinae Oshima,1919）,广泛分布于东南亚和东亚,其中包括中国南部（包含台湾和海南岛）、越南和老挝。伍献文等[1]于1977年鉴定了本属的19个种或亚种,

绿头鸭线粒体ND2基因全序列测定及其研究

[目的]分析绿头鸭的系统进化关系。[方法]用PCR产物直接测序的方法,测得4只绿头鸭线粒体ND2基因全序列,结合Gen-Bank中已公布河鸭属野鸭ND2基因全序列,基于N-J法和MP法构建河鸭属野鸭系统进化树。[结果]4只绿头鸭ND2基因序列完全一致,其全长为1 041 bp,碱基A、G、T、C含量分别为28.91%、13.35%、20.75%和36.98%,A+T含量约等于C+G;绿头鸭ND2基因序列与斑嘴鸭完全相同,与其他野鸭的同源性较高。系统进化树结果表明,绿头鸭与斑嘴鸭关系密切,两者共享一个单倍型,它们与棕颈鸭、针尾鸭及绿翅鸭同属于进化枝A。[结论]家鸭可能由绿头鸭和斑嘴鸭驯化而来。

基于线粒体ND5基因的昆虫分子系统学研究进展

ND5基因位于mtDNA上,其进化速率较快,是昆虫分子系统学研究中理想的分子标记之一.目前,已经利用该基因从各个分类水平对昆虫系统发育关系、物种形成与分化、种群遗传与变异及生物地理等方面做了广泛的研究.对ND5基因的分子特点及其在昆虫系统学研究中的应用进行综述.

线粒体基因ND3、ND4L核苷酸变异与弱精子症相关分析

目的:对弱精子症(AST)精子线粒体DNAND3、ND4L基因突变检测和分析,探索弱精子症致病的分子机制。方法:收集弱精子症患者50例,年龄匹配的对照42例,用密度梯度离心将弱精子症患者和对照组的不同活力精子进行分离,扩增线粒体ND3、ND4L基因,测序和比对,比较弱精子症组和对照组线粒体ND3、ND4L基因核苷酸变异和单体型差异。结果:在弱精子症组和对照组中共检测出22个变异位点,其中A10157G和A10313C未见报道,G10320A、A10398G、T10609C为错义突变。A10398G和C10400T核苷酸变异率在弱精子症组显著低于对照组(P<0.05),G10310A核苷酸变异率在弱精子症组显著高于对照组(P<0.05);单体型分析可见弱精子症组单体型N百分率(33/50)显著高于对照组(14/42)(P<0.05),单体型R9在弱精子症组(15/50)的比例显著高于对照组(4/42)(P<0.05);单体型F1、F2和R9的前向运动精子百分率显著低于单体型M和Mrest(P<0.05)。对弱精子症同一病例不同活力精子进行检测,有2例不同活力的精子的线粒体单体型存在差异,活力好的精子为单体型M,而活力差的精子为单体型N;在50例弱精子症中有2例活力中等和活力差的精子标本中检测出G10310A异质性突变,而在活力好的精子标本中无G10310A突变。结论:线粒体单体型与精子活力可能存在一定的相关性;线粒体DNA10398G-10400T多态性可能是精子活力的有益因素,线粒体DNAG10310A突变可能是精子活力的有害因素。

AAV2介导ND4基因治疗LHON不同免疫抑制方案的比较研究

目的玻璃体腔注射重组ND4基因的腺相关病毒血清型2(Adenovirus associated virus 2-NADH dehydro-genase subunit 4,AAV2-ND4)是Leber遗传性视神经病变(Leber hereditary optic neuropathy,LHON)的基因治疗方法,观察基因治疗后不同免疫抑制方案组全身免疫抑制效果及ND4基因表达情况。方法各实验组(A～D组)均单次玻璃体腔注射4μL AAV2-ND4,注射后灌胃予以口服药物28d,A组不予以免疫抑制治疗,B组口服环孢霉素A[起始剂量10mg/(kg.d),14d后减半],C组口服强的松[起始剂量5mg/(kg.d),14d后减半],D组玻璃体腔同时注射曲安奈德,并口服强的松(剂量同C组),对照组(E组)单次玻璃体腔注射4μL磷酸缓冲盐溶液。分别于注射AAV2-ND4后3、7、28、56、84d后检测血清中AAV2和ND4的抗体含量,同时于第84d观察鼠视网膜上ND4的表达。结果 A～D各组抗ND4基因抗体浓度在第56天时均明显增加,以A、C组为显著;第84天时,除D组外各组抗体浓度均出现不同程度下降。A～D各组抗AAV2抗体浓度在第28天时明显增加,以A、C组为显著;第56天时除B组外各组抗体浓度均出现下降。实验各组的视网膜神经节细胞层在注射第84天仍有明显ND4表达。结论免疫反应主要集中在玻璃体腔注射AAV2-ND4后56d内;各个方案的免疫抑制效果均不理想;不同免疫抑制治疗方案对ND4的表达效率无明显影响。

中国人群Leber遗传性视神经病变线粒体ND1基因突变频谱分析

背景Leber遗传性视神经病变（LHON）是一种常见的遗传性眼病，常导致患者双侧中心视力下降，其基因突变频谱并不完全清楚。目的筛查中国人群LHON线粒体NDl基因的突变位点并明确其突变频谱。方法经温州医学院伦理道德委员会批准，所有受试者知情同意。收集临床诊断为LHON患者894例和正常对照者134名，抽取受检者的外周血提取基因组DNA，采用聚合酶链反应（PCR）法对受检者线粒体ND1基因进行扩增和测序，并与修正的线粒体剑桥参考序列进行比对，筛查突变位点并分析其突变频率。结果本研究在894例LHON患者的NDl基因中发现了7个与LHON相关的突变位点G3316A、T3394C、G3460A、C3497T、G3635A、G3733A、T4216C，携带这7个位点的患者共100例，占11．19％，其中与3个原发性突变位点共存者29例（3．24％）。这几个突变位点在病例中的发生频率分别为2．57％、2．23％、1．45％、3．80％、0．67％、0．11％、0．34％，其中G3316A、T3394c、C3497T、T4216C在正常对照者中也可检测到，分布频率分别为4．48％、2．99％、4．48％和1．49％，经分析在LHON组和正常对照组之间差异均无统计学意义（x2=0．926，P=0．336；x2=0．052，P=0．820；x2=0．142，P=0．707；P=0．129），而其他一些在欧美人群中报道的位点，如G3376A、G3496T、G3700A、A4136G、T4160C、C4171A在中国LHON人群中并未发现。结论线粒体NDl基因是中国人群LHON的一个突变热点区域，约11．19％的中国LHON患者与NDl基因突变有关。G3635A、G3733A为中国人群中少见的致病突变位点，而G3316A、T3394C、C3497T、T4216C本身并不足以致病，但可能对LHON外显率和表型的表达起协同作用。

线粒体DNA ND1基因T3394C点突变与2型糖尿病的关系

目的探讨本地区汉族人群线粒体DNA ND1基因中T3394C突变与2型糖尿病(T2DM)的关系。方法应用聚合酶链反应(PCR)对无血缘关系的225例T2DM患者和190名正常对照者的外周血DNA进行PCR扩增并直接测序确证。结果糖尿病患者组中检出T3394C突变8例(3.56%),正常对照组检出1名(0.53%),2组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论线粒体DNA T3394C突变可能与本地区汉族人群T2DM的发生有关。

中国西南马mtDNA ND4基因遗传多样性研究

本研究旨在分析mtDNA ND4基因在中国西南马的遗传多样性。对中国西南马6个品种(类群)142个个体的线粒体DNA ND4基因部分序列进行PCR-SSCP和序列分析。结果表明,拼接后的西南马mtDNA ND4基因序列大小为679 bp,A+T含量(55.7%)高于G+C含量(44.3%)。共检测到11个核苷酸变异位点,这些变异位点可归纳为6种单倍型。核苷酸平均多样度为0.638%,表明受试西南马mt DNA遗传多样性并不十分丰富。对各单倍型进行聚类分析,结果提示中国西南马起源于2个母系祖先。

基于线粒体ND4基因和核c-mos基因初步探讨广西拟水龟和艾氏拟水龟的系统发生

广西拟水龟和艾氏拟水龟的分类和系统发生多年来存在争议。通过测定广西拟水龟、艾氏拟水龟和黄喉拟水龟线粒体ND4基因和核c-mos基因部分序列,合并GenBank中拟水龟属其他物种的ND4基因和c-mos基因部分序列进行分析,从分子水平探讨广西拟水龟和艾氏拟水龟的系统发生。ND4基因数据分析发现NJ、MP和BI树中广西拟水龟与安南拟水龟的聚类分支相互交织聚为一支,二者种内遗传距离均为0.002～0.017,种间遗传距离为0.000～0.035,种间遗传距离明显小于同属内其他种间0.056～0.109的遗传距离,表明广西拟水龟与安南拟水龟可能为同一物种,可能是安南拟水龟的同种异名,或是作为安南拟水龟的一个亚种;NJ树、MP树和BI树均显示,艾氏拟水龟与黄喉拟水龟的位置和关系最为相近,二者间的遗传距离为0.020～0.035,明显小于拟水龟属其他物种间遗传距离,而明显大于同属各物种内遗传距离,艾氏拟水龟与黄喉拟水龟之间系统分类关系是介于种内与种间之间;乌龟、中华花龟、安南拟水龟等物种都是与拟水龟属中其他物种先聚成一支后再与同科的地龟属的地龟形成姐妹支,支持将乌龟属、花龟属和安南龟属并入拟水龟属的分类。c-mos基因数据分析发现,拟水龟属各物种间不存在明显的遗传距离,NJ树和MP树也未能对属中各物种的分子系统发生位置进行有效的界定,但在属及属以上阶元的分子分类系统中c-mos基因可以作为分类依据,并与线粒体基因数据有较好的一致性。

家鹅ND4基因多态性与遗传结构研究

四川白鹅、狮头鹅、豁眼鹅、伊犁鹅、朗德鹅和莱茵鹅是具有独特种质特性的家鹅品种。该试验利用直接测序法测定了具有独特种质特性,在鹅杂交育种中被广泛应用的四川白鹅等6个家鹅品种线粒体ND4基因的部分核苷酸序列(621 bp),共检测到了4种单倍型,4种单倍型的频率分别为0.467、0.033 3、0.467、0.033 3,单倍型多样性为0.582;各品种间的核苷酸分化系数(Nst)在0至1之间;6个家鹅各品种内核苷酸多样性(Pi)很低,各品种间的遗传距离(D)很小,遗传相似度高,而且同属于灰雁或鸿雁的家鹅品种之间的遗传相似度比分属于灰雁、鸿雁的家鹅品种之间的遗传相似度更高。另外,对这6个家鹅品种的遗传结构形成原因和杂交利用进行了初步分析。

基于线粒体ND2基因的中国斑翅蝗科部分种类分子系统学研究(直翅目:蝗总科)

本文的目的是通过对斑翅蝗科部分种类的线粒体ND2基因进行分析,重建斑翅蝗科昆虫的系统发育关系,并探讨分子系统发育关系和传统分类结果的异同。扩增并测定了我国斑翅蝗科10属16种蝗虫的线粒体ND2全基因1023bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、系统发育信号等进行了分析。并基于ND2全基因序列数据,分别采用邻接法(NJ)、最简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法重建了10属16种蝗虫的系统发育关系。结果表明:斑翅蝗科蝗虫ND2全基因A+T含量平均为74.6%;痂蝗亚科和异痂蝗亚科没能得到区分,建议合并为一个亚科;而斑翅蝗亚科和飞蝗亚科的分类地位还存在争议。

基于线粒体ND4基因探讨水龟组系统发生关系(英文)

水龟组由旧大陆潮龟科的拟水龟属、眼斑龟属和新大陆龟科的水龟属组成,这三个属以前一直被认为是同属的,但没有得到形态学和染色体等方面的认同.本文测定了四眼斑水龟和黄喉拟水龟线粒体基因组的ND4基因,用部分ND4基因及相邻tRNA基因共985bp的序列(包含简约信息位点235bp)讨论了它们的系统进化关系.MP树和ML树显示:在水龟属中,牟氏水龟和木雕水龟亲缘关系最近,与星点水龟亲缘关系次之,石纹水龟位于水龟属的基部,与水龟属其它物种的亲缘关系较远.拟水龟属与眼斑龟属在潮龟科是姐妹群关系,但与龟科水电属亲缘关系较远.本文结果支持潮龟科和龟科的单系起源,二者为非姐妹群.