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7个海星动物线粒体基因组比较及基因变异位点分析 总被引：3，自引：0，他引：3
与单基因相比,线粒体基因组是一个完整的体系,具有信息量丰富等优点,在过去的十几年间被广泛地应用于后生动物关键类群的分子系统发育和群体遗传学的研究.本论文综合分析了海星纲7个物种(多棘海盘车、赭色豆海星、多棘槭海星、砂海星、长棘海星、棘冠海星和海燕)线粒体基因组全序列,全面揭示了海星纲线粒体基因组的基本特征.海星线粒体基因组均编码后生动物线粒体基因组标准的37个基因.7个海星线粒体基因组的基因排列完全一致;与海胆纲及海参纲楯手目线粒体基因组的基因排列相比,海星线粒体基因组的基因排列存在4.6 kb长片段的倒位.长棘海星属13个线粒体蛋白质编码基因的非同义替换率(Ka)与同义替换率(Ks)比值都低于1.000 0(为0.006 0～0.221 9),显示出较强的负(纯化)选择.对海星纲线粒体基因组的基因变异位点分析结果表明,nad5、nad4基因可作为备选的分子标记,应用于海星纲群体遗传学的研究中.同时,在长棘海星属线粒体基因组变异位点分析中,nad5、nad4基因仍然可作为备选的分子标记,用于分析长棘海星不同群体及物种之间的生物多样性,为合理利用其生物资源及其生物多样性的保护提供基础资料. 相似文献
2.
日本鼓虾与鲜明鼓虾线粒体基因组全序列的分析比较 总被引：1，自引：0，他引：1
首先通过基因组DNA的提取、通用引物PCR扩增和长PCR扩增,从而获得日本鼓虾(Alpheus japonicus)的线粒体DNA;应用鸟枪法和引物步移法测序,获得了日本鼓虾的线粒体基因组全序列。结合GenBank线粒体基因组数据库中鲜明鼓虾(A.distinguendus)的线粒体基因组,比较分析了鼓虾线粒体基因组的基本特征、基因排列、蛋白质编码基因、选择压力和差异位点等。研究结果表明,在日本鼓虾线粒体基因组中共存在9对基因的重叠。日本鼓虾线粒体基因组全长16 487 bp,较鲜明鼓虾线粒体基因组(15 700 bp)长,主要是由于最大非编码区的长度存在差异。日本鼓虾与鲜明鼓虾线粒体基因组均编码37个基因,且37个基因的基因排列完全一致;与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列相比,仅出现1个转运RNA基因(trnE)的易位和倒位。2个鼓虾线粒体基因组蛋白质编码基因的起始密码子和终止密码子存在差异。除了cob基因外,其余12个蛋白质编码基因所编码氨基酸的数目均完全相同。鼓虾线粒体基因组13个线粒体蛋白质编码基因的Ka/Ks比值都远远低于1,显示出较强的负选择。在15个主编码基因中,nad5基因的变异位点数最多,其次是nad4基因和lrRNA基因。因此,nad5,nad4和lrRNA基因可以作为备选的分子标记,用于分析鼓虾不同物种和群体之间的生物多样性。 相似文献
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为了解杂色龙虾(Panulirus versicolor)线粒体基因组多态位点及遗传变异,对龙虾类的分类研究奠定基础,作者通过常规PCR步移扩增法获得杂色龙虾线的线粒体基因组全序列,分析了其线粒体基因组的基本特征以及基因排列情况,并结合中国龙虾(Panulirus stimposni)、波纹龙虾(Panulirus homarus)线粒体基因组全序列,综合分析了龙虾属线粒体编码基因多态位点及基因变异状况。结果表明:杂色龙虾线粒体基因组全序列为15 700 bp,由13个蛋白质编码基因、22个t RNA基因、2个r RNA基因和D-loop区组成,保持了泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列。杂色龙虾线粒体DNA的碱基组成具有AT偏好性,A+T含量为67%,4种碱基的含量分别为(A=34.6%,T=32.1%,C=20.5%,G=12.8%)。预测了杂色龙虾18个t RNA以及2个r RNA的二级结构。龙虾属线粒体基因组中的nad 2、nad 5基因以及D-loop区的多态位点比例较高,适合作为分子标记用于龙虾类系统进化关系、种内多态性以及遗传分化等方面的研究。 相似文献
4.
藤壶是潮间带生态、幼体发育以及生物防污损研究中重要的模式生物。目前，线粒体基因组学的发展有助于从线粒体基因组水平上更好地理解系统发育关系。本研究获得东方小藤壶Chthamalus challengeri完整线粒体基因组，大小为15358bp的环状分子。与藤壶亚目其它物种相比，东方小藤壶非编码区的长度较长，而基因区的长度则相近。东方小藤壶线粒体基因组A+T含量为70.5%。现有藤壶物种的线粒体基因组中存在起始和终止密码子的变化。同属的东方小藤壶和触肢小藤壶C. antennus具有共同的基因排列。然而，小藤壶科中不同属之间却具有不同的基因排列，包括两个tRNA基因出现易位，一个基因块出现倒置。值得注意的是，与以往藤壶亚目物种不同，小藤壶属两个物种的srRNA和lrRNA基因都在重链上编码。小藤壶科中进化树的拓扑结构与基因排列证据相互支持，系统发育分析表明小藤壶科是单系群，而藤壶科和古藤壶科则是多系群。 相似文献
5.
通过PCR扩增、测序获得白额纵沟纽虫线粒体基因组全序列并进行了生物信息学分析.白额纵沟纽虫线粒体基因组全长15 476bp,包含后生动物线粒体基因组典型的13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因、2个核糖体RNA基因和1个747bp的非编码区.除tRNA-Thr和tRNA-Pro基因外,其他基因均编码在重链上.基因组碱基组成具有AT偏向性,蛋白质编码基因偏好使用富含T的密码子.蛋白质编码基因的起始密码子均为ATG,终止密码子多为TAA或TAG,nad1、nad2、cytb基因具有不完全终止密码子T.预测的22个tRNA均具有典型三叶草结构.非编码区未发现在其他纽虫所报道的特殊茎环结构,但在nad4基因上发现有37 bp的发卡结构.白额纵沟纽虫的基因排列、起始密码子、tRNA反密码子与Lineus viridis完全一致,两者rrnL和非编码区长度差别较大,前者具有较少核苷酸插入. 相似文献
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为揭示南极磷虾（Eupahusia superba）（甲壳动物：软甲纲：磷虾目）线粒体基因组特征，及通过比较不同海域南极磷虾的线粒体基因组探讨潜在的分子标记，采用Long PCR扩增技术获得采自普里兹湾（PrydzBay）南极磷虾线粒体基因组DNA，综合Primers-walking和Shotgun方法进行测序：通过生物信息学软件（DOGMA、tRNAscan-SE 1．21和DnaSP4．10．7等）进行基因预测及序列分析。南极磷虾线粒体基因组全长15498bp以上（部分非编码区未测定），包含13个蛋白编码基因、2个核糖体RNA基因和23个转运RNA基因。与后生动物线粒体基因组标准的基因组成相比，存在1个trnN基因的重复。南极磷虾线粒体基因组的基因排列与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列相比，出现4个转运RNA基因的易位：trnL1、trnL2、trnW和trnl以及1个trnN的重复。比较采自普里兹湾（Prydz Bay）和威德尔海（Weddell Sea）南极磷虾的线粒体基因组，作者发现在南极磷虾线粒体基因组的主编码基因中，变异最大的是nad2基因，差异位点高达61个，其次是nad5基因，差异位点有12个：而coxl基因的变异位点仅有3个。Nad2基因和nad5基因可作为coxl基因辅助的分子标记，用于分析南极磷虾不同地理种群之间的遗传多样性，为合理利用南极磷虾生物资源提供保障。 相似文献
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线粒体基因组的获得传统上通常是采取长PCR结合鸟枪法或步移法测序。近年来新一代测序技术蓬勃发展,以454,Solexa和SOLiD测序平台为代表。应用新一代高通量测序技术(Solexa)并结合巢式PCR扩增,完成了大室别藻苔虫(Membranipora grandicella)的线粒体基因组全序列。大室别藻苔虫线粒体基因组是目前国际上获得的第一条苔藓动物软壁亚目线粒体基因组全序列,基因组全长为15861 bp,比已完成的4种苔藓动物线粒体基因组略大。大室别藻苔虫线粒体基因组包含13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和20个转运RNA基因。通过与已测得的苔藓动物进行比较,发现目前已完成的5个苔藓动物线粒体基因组的基因排列顺序显著不同。苔藓动物线粒体基因组基因排列的比较,今后可能会成为探讨该类群系统演化关系的重要信息来源。 相似文献
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尾索动物线粒体基因组特征比较及分子系统发育 总被引：1，自引：1，他引：0
为全面揭示尾索动物线粒体基因组的基本特征,作者系统分析了12种尾索动物的线粒体基因组全序列,尾索动物线粒体基因组所有的基因均在同一链上编码,这与脊椎动物、头索动物线粒体基因组的基因分布特征显著不同.与后生动物线粒体基因组标准的基因组成相比,尾索动物线粒体基因组存在转运 RNA基因的增加以及部分物种 atp8基因的缺失.在尾索动物线粒体基因组中发生了大规模的基因重排,即使在同属物种的线粒体基因组中,也存在主编码基因的基因重排及基因缺失.尾索动物线粒体基因组蛋白质编码基因的起始密码子、终止密码子及氨基酸长度存在明显差异.2个玻璃海鞘(Ciona intestinalis 和 C. savignyi)线粒体基因组12个蛋白质编码基因的 Ka/Ks 比值都低于1(0.0927~0.6752),显示出一定的负选择.在所有的主编码基因中, nad5基因和nad4基因的变异位点最多,可以作为备选的分子标记,用于分析尾索动物不同物种之间的生物多样性.基于线粒体基因组的系统发育分析,支持尾索动物在科级的亲缘关系为:(((柄海鞘科 Pyuridae+芋海鞘科 Styelidae)+(((三段海鞘科Polyclinidae+星骨海鞘科Didemnidae)+簇海鞘科Clavelinidae)+玻璃海鞘科Cionidae))+长纹海鞘科Ascidiidae)+海樽科Doliolidae. 相似文献
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利用长PCR扩增漳州西施舌线粒体DNA(ZZ-mtDNA),用引物步移法测序,获得线粒体基因组DNA全序列,研究其基因组特点。结合双壳类49个物种线粒体全基因组,分析基因间核苷酸和蛋白质氨基酸序列的差异,构建系统进化树,探讨漳州西施舌系统演化地位。研究结果表明:漳州西施舌线粒体基因组DNA全长17 199 bp,A+T含量为64.2%,编码36个基因,其中12个蛋白质编码基因,22个转运RNA基因(tRNAs),2个核糖体RNA基因(lrRNA 和srRNA),全部基因均位于重链上,tRNASer为单拷贝,tRNAMet为双拷贝;非编码区占10.9%(1 882 bp/17 199 bp),其中,主非编码区为882 bp,与RZ-mtDNA主非编码区差异明显,另有一个较大(400 bp)的非编码区为漳州西施舌特异性非编码区;以双壳纲帘蛤目文蛤属3种贝类、贻贝目贻贝属4种贝类、珍珠贝目牡蛎科的6种贝类为参照,对编码基因的核苷酸序列和蛋白质氨基酸序列进行差异分析显示,漳州西施舌与日照西施舌达到了种间差异水平。线粒体基因组编码的基因、tRNA组成、非编码区均揭示漳州西施舌是腔蛤蜊属的一个新种。 相似文献
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棘皮动物(echinoderms)是海洋生境中所特有的无脊椎动物重要类群,本文全面比较分析了棘皮动物29个物种的线粒体全基因组。线粒体基因组主编码基因的分析结果显示,海胆纲Echinoidea和海参纲Holothuroidea物种的基因排列完全相同;海星纲Asteroidea物种之间的基因排列也完全相同,然而与海胆纲、海参纲相比,存在一个长片段的倒位。海百合纲Crinoidea的栉羽星Phanogenia gracilis和花形羽枝Florometra serratissima主编码基因的基因排列完全相同,地中海海羊齿和海百合Neogymnocrinus richeri与此相比,均存在一个蛋白质编码基因(nad4L)的易位。蛇尾纲Ophiuroidea真蛇尾目Ophiurida的3个科(阳遂足科Amphiuridae、辐蛇尾科Ophiactidae和栉蛇尾科Ophiocomidae)主编码基因的基因排列完全相同,而同属于真蛇尾目,另外一个科(真蛇尾科Ophiuridae)的白色真蛇尾Ophiura albida和灰色真蛇尾Ophiura lutkeni,与同目的前3个科相比,存在3个蛋白质编码基因(nad1、nad2和cob)的倒位。蛇尾纲蔓蛇尾目Euryalida的海盘Astrospartus mediterraneus,与真蛇尾目5个线粒体基因组相比,存在主编码基因的重排。棘皮动物线粒体单基因的变异位点特征显示,nad5、nad4和nad2基因是理想的分子标记基因。基于29个线粒体基因组的氨基酸序列,通过两种方法(邻接法和最大似然法)所构建系统发生树的拓扑结构完全一致。支持其下分的5个纲(蛇尾纲、海参纲、海胆纲、海星纲和海百合纲)均为单系群。线粒体基因组的数据支持棘皮动物动物在纲层次的亲缘关系为:(((海胆纲+海星纲)+海参纲)+蛇尾纲)+海百合纲,海百合纲作为棘皮动物中最为古老的类群,位于系统发生树的根部。基于线粒体基因组构建的系统发生树,支持所有的科均为单系群;综合系统发生树及主编码基因的基因重排分析,均支持真蛇尾目并非单系发生,真蛇尾目的有效性还值得今后深入研究。 相似文献
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鳍足类Pinnipeds是海洋哺乳动物的重要类群,现存种类包括海象科Odobenidae、海狮科Otariidae和海豹科Phocidae的所有物种。在海豹属Phoca中,atp8基因的Ka/Ks最高,仅为0.084 7(远小于1),因而海豹属所有线粒体蛋白质编码基因的选择压力均非常高。对于群海豹属Pusa,cox1、cox2和nad3基因的Ka/Ks均为0,表明在这3个基因中,所有的核苷酸的替换均为同义替换,没有出现氨基酸的改变。科内、属内基因变异位点的分析表明,nad5、nad4和nad2基因可以作为cox1和cob基因辅助的分子标记。线粒体基因组的系统发育结果,强烈支持食肉目所有12个科均为单系群,并且鳍足类(海狮科、海象科和海豹科)为食肉目Carnivora内部的一个单系群(BPM=100,BPP=100)。在鳍足类内部,海狮科与海象科亲缘关系最近,聚类为海狮总科Otarioidea,然后与海豹科聚类:(海狮科+海象科)+海豹科。在海豹科内部,线粒体基因组的证据支持将海豹科划分为2个亚科,即僧海豹亚科Monachinae和海豹亚科Phocinae。线粒体基因组的证据,强烈支持鼬科Mustelidae与浣熊科Procyonidae关系最近,臭鼬科Mephitidae与熊猫科Ailuridae近缘,同时,鳍足类与[(鼬科+浣熊科)+(臭鼬科+熊猫科)]为姊妹群,而与熊科Ursidae较远。犬科Canidae在犬型亚目Caniformia中分化较早,位于犬型亚目的基部。 相似文献
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鳗鲡目鱼类线粒体基因组的基因组成较为保守,在58个线粒体基因组中,仅有3个物种存在基因数量的差异。在19个鳗鲡目鱼类线粒体基因组中存在主编码基因的重排。主编码基因的变异位点分析结果支持nad5、nad4和nad2基因作为cox1和lrRNA基因辅助的分子标记。鳗鲡科Anguillidae的20个种(亚种)聚在一起,强烈支持鳗鲡科为单系群(BPP=100)。鳗鲡科下属的3个类群(大洋洲类群、大西洋类群和印度洋-太平洋类群)也同时得到有力的验证(BPP均为100)。线鳗科Nemichthyidae和锯齿鳗科Serrivomeridae亲缘关系最近,二者聚类后,与鳗鲡科Anguillidae构成姊妹群(BPP=100)。在囊喉鱼亚目Saccopharyngoidei中,宽咽鱼科Eurypharyngidae与囊鳃鳗科Saccopharyngidae聚类(BPP=100),同时,单颌鳗科Monognathidae与月尾鳗科Cyematidae聚类(BPP=100),4个科聚在一支,支持囊喉鱼亚目为单系群(BPP=100)。在囊喉鱼亚目线粒体基因组中,3个物种(吞鳗Eurypharynx pelecanoides、拉文囊鳃鳗Saccopharynx lavenbergi和杰氏单颌鳗Monognathus jesperseni)存在主编码基因的重排。16种鳗鲡(细美体鳗Ariosoma shiroanago、短吻颈鳗Derichthys serpentinus、凯氏短尾康吉鳗Coloconger cadenati、鸭颈鳗Nessorhamphus ingolfianus、龟草鳗Thalassenchelys sp.、粗犁齿海鳗Cynoponticus ferox、百吉海鳗Muraenesox bagio、巨斑花蛇鳗Myrichthys maculosus、大吻沙蛇鳗Ophisurus macrorhynchos、几内亚副康吉鳗Paraconger notialis、哈氏异康吉鳗Heteroconger hassi、小头鸭嘴鳗Nettastoma parviceps、弱头鳗Leptocephalus sp.、斑点长犁齿鳗Hoplunnis punctata、尖吻小鸭嘴鳗Facciolella oxyrhyncha和星康吉鳗Conger myriaster),与鳗鲡目线粒体主编码基因的原始排列相比,共享nad6基因的易位。同时,基于线粒体基因组13个蛋白质编码基因构建的系统演化树,强烈支持这16个物种聚为一支(BPP=100)。然而,由此而带来的海鳗科Muraenesocidae、拟鯙科Chlopsidae和糯鳗科Congridae是否为单系群的问题,值得今后深入探究。 相似文献
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为探讨石首鱼科(Sciaenidae)鱼类分子系统进化关系,采用生物信息学方法分析了黑鳃梅童鱼(Collichthys niveatus)、棘头梅童鱼(C.lucidus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)、小黄鱼(L.polyactis)、鮸鱼(Miichthys miiuy)、白姑鱼(Pennahia argentata)、黄姑鱼(Nibea albiflora)和皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)共8种石首鱼类线粒体基因组全序列的基本特征。结果显示,除皮氏叫姑鱼外,其余7种石首鱼类编码的37个基因排列顺序与脊椎动物线粒体基因组相同。基因组碱基分布存在不均衡现象,A+T含量高于G+C含量。线粒体基因组的基因变异位点分析结果表明,ND4和ND5基因可作为COI基因的辅助分子标记,应用于石首鱼类群体遗传学的研究中。黄鱼亚科5种鱼类13个蛋白质编码基因的Ka/Ks比值远低于1,显示出较强的纯化选择。皮氏叫姑鱼与其他石首鱼间的遗传距离均较大且亲缘关系较远,暗示叫姑鱼属或为石首鱼类中较为原始的类群。基于线粒体基因组全序列构建NJ系统树支持黄鱼亚科和白姑鱼亚科亲缘关系较近的形态学结论。而基于去除控制区后序列和13个蛋白质编码基因序列构建的系统树则表明两亚科鱼类间的差别在非编码区更为明显。 相似文献
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The nucleotide sequence of the mitochondrial genome of the solecurtidae Bivalvia mollusca Sinonovacula constricta (GenBank accession number EU880278) has been determined and is reported here. We determined the complete mitochondrial genome sequence using long-PCR and Shot Gun Sequencing. Contained within the 17 225 base pairs (bp) are the two ribosomal RNA genes and 12 protein coding genes typical of metazoan mitochondrial genomes. The S. constricta mitochondrial DNA (mtDNA) did not contain a gene for atp8, similar to the mtDNA of Crassostrea virginica, Crassostrea giga and Mytilus edulis. The S. constricta mtDNA is 67.0% A+T (A 25.9%, C 10.5%, G 22.5%, and T 41.1%). This value is higher than that for many invertebrate mitochondrial genomes. Only 19 putative tRNA genes are present in S. constricta and 27 noncoding regions, of which two are large in size. The trnE and trnW genes as well as a second trnS were absent in S. constricta. The gene arrangement of S. constricta is different from the other Bivalvia genomes. 相似文献