Intraspecific phylogeography of Carchesium polypinum (Peritrichia, Ciliophora) from China, inferred from 18S-ITS1-5.8S ribosomal DNA

Based on the variation of site 34, 46, 241, 305 and 322 in the 18S-ITS1 rDNA sequence, 19 Carchesium polypinum populations collected from eight provinces of China were separated into northern and southern population along the delineation between the Yangtze River and the Pearl River. This geographic distribution pattern of Carchesium polypinum maybe results from two factors: the vicariance resulting from the formation of the delineation between the Pearl River and the Yangtze River accompanied with the uplift of Qinghai-Xizang Plateau, and the different dispersal paths of C. polypinum affected by the climate.

New data on Myxobolus longisporus (Myxozoa : Myxobolidae), a gill infecting parasite of carp, Cyprinus carpio haematopterus, from Chinese lakes

The original description of Myxobolus longisporus Nie et Li, 1992, the species infecting gills of Cyprinus carpio haematopterus L., is supplemented with new data on the spore morphology and pathogenicity. Spores are elongate pyriform with pointed anterior end, 15.7 (15.5-16.5) mum long, 6.7 (6-8) mum wide and 5.5 mum thick. Sutural ridge is straight and narrow. Mucus envelope is lacking. Two equal-sized elongate pyriform polar capsules are 8.5 mum long and 2.5 mum wide with convergent long axes. Polar filament coiled perpendicularly to the long axis of the capsule makes 9 (8-10) turns. Posterior end of polar capsules exceeds mid-spore by 15-20%. Cyst-like plasmodia are localised in the gill secondary lamellae. The infection is described in adult big host specimens. Gross lesions manifested as dark red colouration of gill tissues were restricted to the ventral part of the first gill arches. Remarkable site specificity (apical part of secondary lamellae) was observed in the course of development of microscopic lesions. M. longisporus is characterised also on the molecular level using sequences of SSU rRNA gene. Phylogenetic analysis based on these sequences has allowed clearer phylogenetic relationships to be established with other species of the genus Myxobolus sequenced to date.

Myxobolus lentisuturalis sp n. (Myxozoa : Myxobolidae), a new muscle-infecting species from the Prussian carp, Carassius gibelio from China

A new highly pathogenic muscle-infecting species of the genus Myxobolus Butschli, 1882 is described from the Prussian carp, Carassius gibelio (Bloch, 1782) using spore morphology and SSU rDNA sequence data. Phylogenetic analyses elucidated relationship of the newly described Myxobolus lentisuturalis to other Myxobolus species and supported its position of an independent species.

Phylogenetic relationships among six species of Epistylis inferred from 18S-ITS1 sequences

Phylogenetic relationships among six species of Epistylis (i.e. E. plicatilis, E. urceolata, E. chrysemydis, E. hentscheli, E. wenrichi, and E, galea) were investigated using sequences of the first internal transcribed spacer region (ITS-1) of ribosomal DNA (rDNA). Amplified rDNA fragment sequences consisted of 215 or 217 bases of the flanking 18S and 5.8S regions, and the entire ITS-1 region (from 145 to 155 bases). There were more than 33 variable bases between E. galea and the other five species in both the 18S region and the ITS-1 region. The affiliation of them was assessed using Neighbor-joining (NJ), maximum parsimony (MP) and maximum likelihood (ML) analyses. In all the NJ, MP and ML analyses E. galea, whose macronucleic position and shape are distinctly different from those of the other five species, was probably diverged from the ancestor of Epistylis earlier than the other five species. The topology in which E. plicatilis and E, hentscheli formed a strongly supported sister clade to E. urceolata, E. chrysemydis, and E. wenrichi was consistent with variations in the thickness of the peristomial lip. We concluded that the macronucleus and peristomial lip might be the important phylogenetic characteristics within the genus Epistylis.

A preliminary phylogenetic analysis of Metapenaeopsis (Decapoda : Penaeidae) based on mitochondrial dna sequences of selected species from the Indo-West Pacific

Phylogenetic relationships within Metapenaeopsis remain largely unknown. The modern revision of the genus suggests that the shape of the petasma, followed by the presence of a stidulating organ, are the most important distinguishing taxonomic features. In the present study, phylogenetic relationships were studied among seven Metapenaeopsis species from the Indo-West Pacific based on partial sequences of mitochondrial 16S rRNA and cytochrome c oxidase I (COI) genes. Mean sequence divergence was 6.4% for 16S and 15.8% for COI. A strikingly large nucleotide distance (10.0% for 16S and 16.9% for COI) was recorded between M. commensalis, the only Indo-West Pacific species with a one-valved petasma, and the other species with a two-valved petasma. Phylogenetic analyses using neighbor-joining, maximum parsimony, and maximum likelihood generated mostly identical tree topologies in which M. commensalis is distantly related to the other species. Two clades were resolved for the remaining species, one with and the other without a stridulating organ, supporting the main groupings of the recent taxonomic revision. Results of the present study also indicate that the deep-water forms represent a relatively recent radiation in Metapenaeopsis.

Rhodococcus qingshengii sp nov., a carbendazim-degrading bacterium

A Gram-positive, aerobic, non-motile, mesophilic strain, djl-6(T), able to degrade carbendazim, was isolated from a carbendazim-contaminated soil sample from Jiangsu province, China. The taxonomic position of this isolate was analysed by using a polyphasic approach. Chemotaxonomic analysis including peptidoglycan type, diagnostic sugar composition, fatty acid profile, menaquinones, polar lipids and mycolic acids showed that the characteristics of strain djl-6(T) were in good agreement with those of the genus Rhodococcus. DNA-DNA hybridization showed that it had low genomic relatedness with Rhodococcus baikonurensis DSM 44587(T) (31.8%), Rhodococcus erythropolis DSM 43066(T) (23.8%) and Rhodococcus globerulus DSM 43954(T) (117.7%), the three type strains to which strain djl-6(T) was most closely related based on 16S rRNA gene sequence analysis (99.78, 99.25 and 98.91% similarity, respectively). Based on the phenotypic properties and DNA-DNA hybridization data, strain djl-6(T) (=CGMCC 1.6580(T) =KCTC 19205(T)) is proposed as the type strain of a novel Rhodococcus species, Rhodococcus qingshengii sp. nov.

线粒体 DNA 相关疾病的系统发育学研究

线粒体是细胞内提供能量的细胞器，并负责调节细胞的程序化死亡。因遗传 缺陷引起的线粒体功能障碍会导致ATP 合成障碍、能量产生不足而出现一系列 病症。线粒体DNA 相关疾病目前日益受到广泛的关注，然而在线粒体DNA 相 关疾病领域常用的病例对照法容易受到遗传背景、群体分层、数据质量等方面因 素的影响以致经常得到假阳性结果。系统发育分析方法有助于解决这些方面的问 题，因此我们以此分析方法开展了如下工作： 首先我们对线粒体DNA C1494T 突变及其所属单倍型类群和氨基糖苷类药 物性耳聋之间的关联进行了研究。之前有研究报道了两个中国氨基糖苷类药物性 耳聋的家系，经过对先征者的线粒体DNA 全序列测定在这两个家系中都发现了 C1494T 突变。我们采用系统发育方法分析这两个家系先征者的全序列后，发现 这两个个体都属于线粒体单倍型A。巧合的是，在我们之前的研究中，在一个来 自武汉的汉族样本WH6980 中也有C1494T 突变，而且该个体同样也属于单倍型 类群A。这不由得使人想到：C1494T 突变可能是单倍型类群A 中一个分支的界 定位点，或者，受母系遗传背景的影响，该突变偏好于在A 类群中发生。那么 很有可能单倍型类群A对能够引发氨基糖苷类药物性耳聋的C1494T 突变的发生 有促进作用。 为了验证这个假设，我们从三个省份随机选取了553 个正常个体来检测 C1494T 突变，以调查该突变在普通人群中的发生频率。另外，我们从1823 个中 国人样本中筛选出属于单倍型类群A 的111 个体，在这111 个个体中检测C1494T 突变，以调查该突变是否为单倍型类群A 特有的变异位点。我们的结果表明： 在553 个随机样本群中没有检测到C1494T 突变，这说明该突变是一个稀有的突 变，在正常人群中发生的频率极低。另外，在111 个属于单倍型类群A 的样本 群中，我们也没有检测到C1494T 突变的存在，这说明该突变并非单倍型类群A 特有的变异位点。经过对带有C1494T 突变的全序列进行综合的系统发育学分析 表明，这三条序列的C1494T 突变应是来源于同一次突变事件。同时，根据序列 之间共享变异位点的状况推断，两个耳聋家系具有很近的母系亲缘关系，我们推 测这两个家系的C1494T 突变是来源于一位共同的近期母系祖先。综合这些结果 表明，C1494T 突变的发生与单倍型类群即母系遗传背景没有相关性，是属于在人群中频率极低的散发性突变。 我们又将系统发育分析的方法应用于肿瘤相关的线粒体DNA 突变的研究 中。线粒体在细胞的自由基产生以及细胞凋亡中扮演重要角色；有研究报道线粒 体功能的缺陷能导致癌症的发生，同时又有很多报道指出癌变组织的线粒体基因 组存在异常。为探讨癌组织中线粒体基因组的变异情况及其在癌症的发生和发展 中所扮演的角色，我们选取乳腺癌早期患者为研究对象。 近年来，有大量的研究都报导了在癌组织中存在高频率高密度的线粒体 DNA 体细胞突变，并认为这些突变在肿瘤发生过程中可能具有功能相关性。但 这些研究存在着不可回避的问题，总结来讲归为三个方面：①数据质量差：很多 前面报道的突变数据，经系统发育分析，发现存在不少因样本交叉污染所造成的 假阳性突变。②所测片断太短。大多数研究只是检测了D-loop 区，只占了整个 基因组的约十六分之一，很难全面反映问题。③对照设置有问题，许多研究进行 简单的case-control 分析，忽略了不同个体间母系遗传背景的差异，导致大量假 阳性突变的产生。 针对以上问题的存在，我们基于系统发育分析的方法在中国的乳腺癌病人中 开展了一项研究。分别取得10 例乳腺癌早期患者的癌组织、癌旁组织、以及远 端正常组织；提取了总DNA，对每一份组织样品进行线粒体全基因组测序。这 样做有两个研究目的：第一是调查在严格的质量控制手段下，排除交叉污染所造 成的假阳性突变后，在癌症病人中是否仍然能观察到高频率高密度的线粒体 DNA 体细胞突变。第二个目的是调查中国乳腺癌患者线粒体DNA 体细胞突变情 况，为乳腺癌早期诊断提供有效的信息。 为了避免过去部分研究中出现的问题，我们采取了相应的措施。首先是在严 格的质量控制下，我们对同一个病人的三种不同组织，即癌组织，癌旁组织，正 常组织中的线粒体基因组进行全序列测定的方式来检测体细胞突变。同时将所测 得线粒体全基因组序列进行系统发育的分析；结果表明属于同一个病人的不同组 织都能忠实的聚到一支，而且每一条全序列都完整的带有所属单倍型特有的界定 位点，不存在任何样本交叉或者污染的情况；这样进一步确证了我们数据的可靠 性。同时经过这样的比较，可以非常清晰的筛选出在某一种组织类型中所发生的 体细胞突变。来自10 例病人的癌组织，癌旁组织和正常组织的29 条（7#患者远端正常组 织没有得到）线粒体基因组全序列中，我们只检测到了两个体细胞突变（T2275C 和A8601G）。这两个突变经PCR 克隆试验的验证，在远端正常组织中均不存在， 是真实的体细胞突变。突变A8601G 同时出现在3#患者的癌组织和癌旁组织中； 提示线粒体DNA 的体细胞突变可能先于细胞的癌变，这可能对乳腺癌的早期临 床诊断具有一定的意义。突变T2275C 只出现在6#患者的癌组织中，该突变位于 16S rRNA 基因非常保守的位点上，我们对该突变位点潜在的生物学作用作了进 一步的讨论。 在我们研究的病例中体细胞突变的比率要远远低于先前的报道；造成差异的 主要原因可能是因为我们采取了严格的质量控制手段。综合我们的研究结果表 明，先前所报道的乳腺癌组织中的线粒体基因体细胞突变的频率存在被高估的现 象。目前线粒体突变与肿瘤发生的关系还有待于更深入的研究，同时我们呼吁本 领域的研究要加强数据质量的可靠性。我们的研究表明，系统发育的分析方法在 线粒体DNA 相关疾病的研究中是有效的，因此我们推荐在线粒体DNA 相关疾 病的研究中进行推广。

国萤火虫的系统分类与进化研究

萤火虫因具有生物荧光现象而众所周知。狭义的萤火虫仅指萤科昆虫，而广义的萤火虫则包括萤科和雌光萤科昆虫。萤科和雌光萤科在分类上隶属于节肢动物门、昆虫纲、鞘翅目、多食亚目、软鞘类昆虫。萤火虫主要生活在热带和亚热带地区，广布于除南极洲以外的各大洲。中国地跨热带、亚热带地区，具有潜在的物种多样性，但在中国，尤其在大陆地区，对萤火虫的研究相对较少。为了更好的保护和应用中国的萤火虫，本文对中国萤火虫的系统分类和进化进行了初步研究。 本文先简单概述了自然界的发光生物类群、生物发光的原理、生物荧光的生物学意义及应用，之后，从以下几个方面对萤火虫的研究概况作了概述：首先，介绍了萤科的分类地位、形态特征、分类历史与现状，并根据文献初步总结了当前萤科分类中使用的属名、各属的物种数及地理分布概况；其次，介绍了雌光萤科的分类地位、形态特征及分类概况；第三，从宏观和微观两方面介绍了萤火虫的系统发育与进化研究概况。 根据对标本检视及对文献归纳整理的初步结果，中国萤科昆虫隶属于5亚科(Lampyrinae, Amydetinae, Luciolinae, Ototretinae, Psilocladinae)、13属(Lampyris, Diaphanes, Pyrocoelia, Lucidotopsis, Lucidina, Pristolycus, Lamprigera, Vesta, Luciola, Curtos, Drilaster, Stenocladius, Cyphonocerus)、116种，其中包括1个新种、10个中国新记录种。Lampyrinae 亚科包括7个属：Lampyris仅包括1种；Diaphanes包括18种，其中1个新种，3个中国新记录种；Pyrocoelia包括23种，其中2个中国新记录种；Lucidotopsis包括2种；Lucidina包括5种；Pristolycus包括6种，其中3个中国新记录种；Lamprigera包括3种。Amydetinae 亚科包括1个属即Vesta，该属在中国分布5种，其中1个中国新记录种。Luciolinae亚科包括2个属：Luciola包括28种，其中1个中国新记录种；Curtos包括9种。Ototretinae亚科包括2个属：Drilaster包括10种；Stenocladius包括2种。Psilocladinae亚科在中国仅分布1个属即Cyphonocerus，该属在中国仅分布3种。新种Diaphanes pectinealis的发现对Pyrocoelia和Diaphanes两个相似属的界定提出了新的挑战，因此，当前萤科昆虫分类学研究中，对这两个属的系统修订是急需的，这也表明中国萤科分类的研究对完善萤科的分类系统具有重要意义。 中国雌光萤科仅包括1个属即雌光萤属，该属主要分布于东洋区，已知种类32种，中国分布16种。为了更好了解这类特殊的发光甲虫，根据文献和对标本的检视，对雌光萤属的32种作了简要介绍，并根据文献编制了种检索表。 为了更好的探讨萤火虫的系统发育关系，本文对采自云南的18种萤科昆虫进行线粒体16S基因的部分测序，加上来自GenBank的已知同源序列，采用贝叶斯法、邻接法和最大简约法构建了包括日本、韩国和中国萤科的5个亚科、12个属共45个种50个种群及近缘科雌光萤科的1个种的系统发育树。根据所构建的系统发育树得出如下结论：萤科不是单系；Amydetinae亚科是萤科中相对原始的亚科，推测Lamprigera属（其亚科分类地位有争议，当前放在Lampyrinae）与Amydetinae有近缘关系；由于Pristolycus sagulatus （当前放在Lampyrinae，但其亚科分类地位也有争议）出现在Luciolinae中，Luciolinae的单系概念仍是一个有争议的课题；在Luciolinae中，Curtos 和Hotaria均为单系，但形态学和分子数据依然表明萤科最大的属Luciola不是单系，对这个属的再分是必需的；由于一些在亚科分类上有争议的属如Lamprigera和Pristolycus目前均放在Lampyrinae，因此，Lampyrinae是否是单系有待于这些属的分类工作的进一步完善；在Lampyrinae中，Lucidina 是单系；Pyrocoelia 和 Diaphanes均不是单系，但Pyrocoelia+Diaphanes是很好的单系。 本文首次讨论了Diaphanes属在萤科中的系统发育地位。结合形态学和行为学的观察，确立了采自云南高黎贡山的1个具有Pyrocoelia 和Diaphanes两个属的某些镶嵌特征但具有特殊的触角结构的1个特殊种即Diaphanes pectinealis的分属及新种地位。这一新种的发现对Pyrocoelia 和 Diaphanes两个属的界定提出了挑战。结合形态学、行为学和交配体系的概念，在萤科分类中应该对受性选择的特征如触角予以更多的关注。

锄足蟾总科两栖类系统演化研究

以线粒体DNA 的16S、ND4 和细胞色素B 三个基因片段的为测序和计算的 对象，对锄足蟾总科Pelobatidea 的角蟾科Megophryidae、锄足蟾科Pelobatidae、 掘足蟾科Scaphiopidae 和合跗蟾科Pelodytidae 这4 个科现生的所有属（除小臂蟾 属Leptobrachella 外）和绝大部分物种进行了分子系统学研究。综合的研究结果 表明，4 个科在系统演化上都各自形成独立的支系，证明了目前形态分类系统的 合理性。其亲缘关系的顺序依次是：东南亚的角蟾科与欧洲、西亚和非洲西北部 的锄足蟾科最近，然后二者与欧洲的另一个科合跗蟾科相聚，最后与北美洲的掘 足蟾科相聚。分化的先后为：掘足蟾科最先分化出来，然后是合跗蟾科，再后为 锄足蟾科，最后为角蟾科。角蟾科的两个亚科（角蟾亚科Megophryinae 和拟髭 蟾亚科Leptobrachiinae）在系统演化上也分别形成各自的支系，证明国内对亚科 的划分是合理的。这两个亚科虽然大部分为同域分布，但分别向不同的方向独立 演化。对属间系统演化关系的研究表明，锄足蟾科为单属、合跗蟾科为单属，掘 足蟾科为2 属（掘足蟾属Scaphiopus 和旱掘蟾属Spea），均为有效属，但角蟾科 原来划分的几个属的分类地位需要调整。本研究从整体上对这些属的分子系统演 化关系进行了分析和讨论，并对各主要科属的种间分子系统演化关系进行了分 析。通过本次实验, 我在角蟾亚科的属种分化和拟髭蟾亚科各属的属间和属内系 统演化关系的研究方面，提出了一些新的认识。 上述该分子系统研究还参照了形态学系统发育的研究和核型的比较研究。并 根据地质、地理、气候和生态环境及物种习性的有关资料对该类群的系统演化过 程和机理进行了分析和讨论。

铃蟾属(Bombina)的分子系统学研究

本研究采用直接测序的方法，研究了铃蟾属（两栖纲：无尾目：铃蟾科）的 分子系统发育关系及系统学问题。我们测定了我国铃蟾属5 个种共22 个样本的 线粒体DNA 部分片段的序列，包括12S rRNA， 16S rRNA， ND4-tRNALEU 以 及细胞色素b 共四个基因片段，欧洲铃蟾、花铃蟾以及B. pachypus 的相应序列 通过GenBank 获得。利用MrBayes 3.0b4 和 PAUP* 4.0b10 软件对系统发育关系 进行了重建（贝叶斯推断法，最大简约法，最大似然法和邻近法），分析结果表 明，铃蟾属可分为两大支系，一支包括利川铃蟾及中国西南部铃蟾（微蹼铃蟾、 强婚刺铃蟾、大蹼铃蟾）；另一支包括东方铃蟾，花铃蟾、欧洲铃蟾以及Bombina pachypus，从分子水平上支持了铃蟾属内不同亚属的划分。我们的结果拒绝东方 铃蟾起源于大蹼铃蟾的假设，同时表明：相对于东方铃蟾，欧洲铃蟾与花铃蟾间 的关系更近。利川铃蟾的有效地位得到支持，中国西南部3 种铃蟾 (微蹼铃蟾、 强婚刺铃蟾、大蹼铃蟾)在所有系统树中形成一个单系，利川铃蟾与之形成姐妹 群。根据我国西南部3 种铃蟾间的很小的遗传差异，以及以往的形态学研究和核 型研究的证据，我们认为将微蹼铃蟾、强婚刺铃蟾归入大蹼铃蟾可能更为合适。 分化时间估计表明，铃蟾属两个亚属的分化发生在3.08–9.16 MYA，我们推测秦 岭的抬升以及同时期青藏高原的上升是铃蟾属内产生亚属分化的主要原因。

凤鹛属鸟类（Yuhina, Aves）的系统发育研究

本研究以凤鹛属（Yuhina）鸟类为研究对象，分别使用分子生物学性状和形 态学性状来重建凤鹛属种间的系统发育关系，为东南亚地区鹛类的起源与进化研 究提出新的见解。分子生物学研究的内群不仅包括了凤鹛属（11 种中的10 种）， 而且还包括了菲律宾特有穗鹛属（Stachyris）和绣眼鸟属（Zosterops）等近缘种。 通过测定线粒体上两个蛋白编码基因Cyt b、ND3 的全长序列和两个RNA 编码 基因 12S, 16S 的部分序列，得到长度为2379bp 的联合序列，使用最大简约法、 最大似然法和贝叶斯法进行系统发育分析的结果表明，菲律宾岛特有的穗鹛（金 冠穗鹛S. dennistouni、纹穗鹛S. striata、怀氏穗鹛S. whiteheadi）与绣眼鸟属（暗 绿绣眼Z. japonicus、红胁绣眼Z. erythropleurus、灰腹绣眼Z. palpebrosus）聚为 一支，位于凤鹛属支系内部。通过凤鹛、菲律宾穗鹛、绣眼鸟三个类群羽冠性状 演化趋势的分析，发现羽冠性状在菲律宾特有穗鹛和绣眼鸟支系中发生丢失。与 前人的研究结果相比，新发现纹喉凤鹛Y. gularis 与棕肛凤鹛Y. occipitalis 是姐妹 群，黄颈凤鹛Y. flavicollis 和白项凤鹛Y. bakeri 是姐妹群，这两个姐妹群又聚为 一大支的关系。 在分类问题上，暗绿绣眼、红胁绣眼和灰腹绣眼在本研究中与鹛类表现出近 缘关系，与前人使用绣眼鸟属其它物种进行的相关研究显示出高度一致性，说明 绣眼鸟属的系统学地位存在很大疑问，应该扩大取样进行深入研究。栗冠凤鹛 Y. everetti 与栗耳凤鹛Y. castaniceps 聚为姐妹群的关系，但是二者之间较小的遗 传距离和形态学差别显示二者之间应该为亚种关系，而不是种级关系。依据栗耳 凤鹛特有的尾羽形态提出的Staphiada 属没有得到本分子生物学研究结果的支持 （Harrison, 1986a, b）。在白腹凤鹛Y. zantholeuca 不属于凤鹛属支系这一结果的 提示下，发现白腹凤鹛独有的形态学特征，例如羽冠由冠羽形成、鼻孔半裸露、 飞羽外翈没有异色羽缘，这些独有的特征与其特殊的系统学地位相对应。因此， 我们支持前人提出的将白腹凤鹛从凤鹛属中分出去，单独成Erpornis 属的建议 （Cibois et al., 2002）。 在历史生物地理学方面，根据菲律宾特有穗鹛和绣眼鸟的近缘关系，认为菲 律宾特有穗鹛的祖先具有与现在绣眼鸟一样的跨海迁移的能力，在中新世末期（5.74Mya）由喜马拉雅地区或印度支那起源地经大巽他地区扩散到菲律宾岛屿 上，经过长期独立进化后，形成现在高度特有的穗鹛支系。更新世冰期时，大巽 他地区海平面下降，使栗冠凤鹛得以扩散至婆罗州（1.66Mya）。在上新世初期台 湾岛成陆后，由于台湾岛与中国大陆相连，褐头凤鹛Y. brunneiceps 的祖先扩散 至台湾岛屿上（5.05Mya）。高黎贡山为第四纪冰期时凤鹛属鸟类的避难场所，因 此形成了现在凤鹛属鸟类在高黎贡山地区密集分布的格局。喜马拉雅山和青藏高 原的隆起导致青藏高原上植被带的变化和喜马拉雅山南麓在第四纪冰期中避难 所的作用，是纹喉凤鹛、棕肛凤鹛、黄颈凤鹛、白项凤鹛等种类现今在喜马拉雅 山南麓密集分布的可能原因。 在凤鹛属分子系统学的研究基础上，从形态学角度探讨凤鹛属除白领凤鹛外 其它物种之间的系统发育关系。使用最先分化出来的白领凤鹛为外群以外群比较 法进行51 个形态学特征的性状极化，使用最大简约法分析后，结果不仅支持一 些分子系统学揭示的物种之间的亲缘关系，例如，栗耳凤鹛与栗冠凤鹛姐妹群的 关系，黑颏凤鹛和褐头凤鹛姐妹群的关系，三种绣眼鸟聚为一支，再与怀氏穗鹛 聚为一个大支；而且发现了新的系统关系，黄颈凤鹛与缅甸凤鹛Y. humilis 是姐 妹群，具有浅色下体的凤鹛属物种具有较近的系统关系。分子数据和形态数据对 凤鹛属系统发育树中部节点解决能力的差异，说明凤鹛属物种之间分化间隔时间 很短。 通过综述近年来核基因在鸟类分子系统发育研究中的应用情况，建议未来研 究中增加核基因的内含子序列，例如肌球素基因内含子2（ myoglobin intron Ⅱ） 或β纤维蛋白原基因内含子7（β-fibrinogen intron7, β-fibint 7）来解决本研究 中未确定的末端分枝分歧顺序。

贾第虫的“双等核”及其保持等同机制的研究

贾第虫是一类寄生于肠道的单细胞原生动物，也被认为是目前已知的最原始的真核细胞。它的一个十分奇特和令人感兴趣的特点是：具有在形态和大小上都很相似的左右对称的两个细胞核。已有一些证据表明贾第虫的这样的两个核在其它一些方面也都很相似甚至完全相同，如两核的DNA含量相等，两核都含有rDNA和至少一套染色体，并且在DNA复制、转录和核分裂等功能活动方面也基本都是同步的。但是，这两个核在基因的组成方面是否完全一致，甚至两核之间的对应基因（等位基因）的序列是否完全相同呢？若是，贾第虫为什么需要这样两个完全“等价”的细胞核（“双等核”）？这两个核又是如何长期保持一致而不会因两个核内发生不同的基因变异而产生差异呢？此外，目前普遍认为贾第虫至少是四倍体，即每个核至少为二倍体。那么同一个核内的等位基因是否序列也一致？保持其一致的机制又是什么？这些问题不仅饶有趣味，而且对于揭示贾第虫特殊的遗传机制乃至真核细胞基因组倍性的起源进化等问题具有重要意义。 本文首先对其两个核内是否有相同的基因组成进行了检验。我们选择了三个执行不同功能蛋白的基因为代表以检验贾第虫的两个细胞核是否都含有这些基因。这三个基因分别是：DNA拓扑异构酶II基因（topII）, 核仁蛋白KRR1基因（krr1）和目前贾第虫中报道的极少数含有内含子的基因之一的铁硫蛋白基因（fes）。利用荧光原位杂交(FISH)技术在两个核中进行了定位分析。结果表明这几个代表性的基因在贾第虫的两个细胞核中都同时存在。这提示着贾第虫的两核中具有相同的基因组成，也表明贾第虫的这两个核可能在功能方面也是“等价”的。 其次，我们对其两个核中的等位基因是否具有一致的序列进行了检验，并对其两核之间以及同一核内的等位基因保持一致的机制进行了研究。选择前人文献报道的存在多态位点（即这些位点可能是易变位点）的两个基因：fen1和pdi为研究对象，在自己建立的一个贾第虫克隆培养系上进行单细胞PCR和测序的跟踪分析。跟踪分析了18个月（约分裂1600代）后，检测到如下结果：尽管在fen1基因上尚未发现位点变异的规律，但在pdi基因上发现存在几个位点会间歇出现套峰。据此我们推测套峰的出现可能是由于其中一个等位基因发生了突变，而后套峰消失则可能是突变被恢复。这种等位基因的修复机制很可能是基因转换（gene conversion）。进而我们在贾第虫基因组中找到了参与基因转换的很多酶基因的同源基因，RT-PCR的结果也表明这些基因在贾第虫中是活跃转录的。这进一步提示了贾第虫中发生基因转换的可能性。因此以上结果不仅表明贾第虫的两核之间和同一核内的等位基因的序列都是一致的，同时还说明基因转换可能是同一核内等位基因保持一致的机制。至于两个核之间保持等位基因序列一致的机制，我们采用了两种染核的方法对大量的贾第虫细胞进行了观察，以期能从中找到两核保持等同的证据。结果发现在大量细胞群体中存在一定比例的单核细胞和一侧含有两个核的细胞。据此我们推测：贾第虫可能通过发生一侧细胞核的丢失或萎缩，然后由另外一侧的核进行复制，经过核的重排恢复正常的左右核的状态。这可能就是贾第虫消除两核基因出现的差异，保持两核之间等位基因一致乃至两个核完全等同的机制。

核仁蛋白基因组的原核起源与核仁蛋白网络进化组装分析

核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，其主要功能是作为rDNA 的转录加 工和核糖体亚基合成、组装的场所。这一重要功能是包括原核生物和真核生物在 内的所有细胞生物都具有的，但核仁这一结构却只存在于真核细胞中。那么在从 原核到真核的进化过程中，核仁是如何进化而来，核仁的蛋白成分又是通过怎样 的方式从简单到复杂地组装起来，这些问题到目前为止都还没有得到深入的了 解。随着 “组学”的发展，核仁蛋白基因组的研究逐渐开展起来。越来越多的 核仁蛋白基因组数据为我们从“组学”的角度来探讨核仁的起源及其蛋白网络的 进化组装等问题奠定了基础。 1）本文首先通过比较目前仅有的三种真核生物（人，拟南芥，芽殖酵母） 的核仁蛋白基因组数据库，将三个核仁蛋白基因组共享的直系同源蛋白簇提取出 来构建出真核生物基本核仁蛋白基因组I (EBNP I)。由于拟南芥和芽殖酵母核仁 蛋白数据库明显偏小，为避免它们可能不全而带来的影响，进一步将人的核仁蛋 白基因组与拟南芥和芽殖酵母的全蛋白基因组共享的直系同源蛋白簇提取出来 构建出真核生物基本核仁蛋白基因组II（EBNP II）。EBNP 中的人核仁蛋白质序 列用作搜索序列去BLASTP 原核基因组，并构建同源关系矩阵进行聚类分析。 结果发现核仁蛋白基因组原核起源部分具有复合起源的特性，一部分来源于古细 菌，一部分来源于真细菌。并对EBNP II 中人核仁蛋白进行功能划分和对不同的 功能类群进行了起源分析，结果发现‘与核糖体有关’这一功能类群起源于古细 菌，‘与mRNA 有关’和‘与翻译有关’功能类群可能起源于古细菌，并在真核 阶段招募了大量蛋白成分，‘与染色质有关’这一功能类群可能起源于真细菌， 随后在真核阶段此功能类群招募了大量蛋白成分。 2）本文利用芽殖酵母的蛋白质相互作用数据，通过在原核生物基因组和原 生生物基因组的同源搜索，将芽殖酵母核仁蛋白分成不同进化时期产生的三个部 分：原核起源蛋白，原生生物起源蛋白，酵母特异蛋白。通过分析各部分蛋白质 的GO 注释，结果发现，原核起源蛋白主要行使与核糖体亚基合成与组装等核仁最基本的功能。通过比较各个部分之间以及各部分内蛋白质相互连接情况，结果 发现，芽殖酵母核仁蛋白网络按照不对称原则将招募的新蛋白组装入网络，整个 芽殖酵母核仁蛋白网络以原核起源蛋白所构建的框架为基础，原核起源蛋白起着 核心的作用。

麂属动物的DNA进化

本文分析了麂属动物及其近缘种的线粒体DNA（Mitochondrial DNA, mtDNA)和核塘体DNA（Ribosomal DNA, rDNA）限制性片段长度多态性（RFLP），建立了麂属动物mtDNA和rDNA的限制性内切酶间谱。据此计算出各个物种的种内及种间的遗传距离，构建了麂属动物的种内及种间的分子聚类图。结果表明，在现生麂类中，黑麂和贡山麂之间的关缘关系最近，其次是费氏麂；印度麂是一个特化的特种，它和黑麂支系（包括费氏麂、贡山麂和黑麂）可能是从小麂的祖先类群中独立分化出来的。在近缘物种中，毛冠鹿与麂属动物的亲缘关系较近。结合前人有关的工作，计算19种鹿科动物之间的遗传距离并绘制它们的分子聚类图。