木根麦冬rRNA基因进化的研究

木根麦冬（Ophiopogon xylorrhizus Wang et Dai）属于铃兰科（Convallariaceae）或广义百合科（Liliaceae s.l.）沿阶草族（Ophiopogoneae）沿阶草属（Ophiopogon Ker-Gawl.），属于典型的濒危植物。前人已从细胞学、种群生态学、生殖生物学和遗传结构与多样性等方面对木根麦冬进行了研究，但在分子进化和分子细胞遗传学水平上的研究近为空白。本文运用染色体的荧光原位杂交(FISH)、PCR扩增和克隆、DNA测序、系统发育重建等方法，对18S rDNA作了染色体原位定位，研究了木根麦冬的Ss rRNA基因结构特点，并重建了该基因的系统发育树，探讨了5S rRNA多基因家族的分子进化模式和木根麦冬的濒危机制。主要结果如下： 1．对木根麦冬三个居群七个个体、及其最近姐妹种林生麦冬（Ophiopogon svlvicola Wang et Tang）一个个体的5S rRNA基因进行了PCR扩增和TA克隆，在两个种中共得到1085个具有插入片段的阳性克隆。 2．对木根麦冬三个居群六个个体的294个SS rRNA基因克隆，及林生麦冬一个个体的45个克隆，总计339个克隆进行了DNA序列测定，这是目前已完成的最大的单个物种的5S rRNA数据。结果表明：两个种的序列高度多样化，在339个拷贝中仅仅有13对(3.8%)是相同的，序列长度变化在307bp-548bp之间，长度变异主要发生在间隔区，单个碱基的插入和缺失(indel)频率很高，5bp以上片段的插入，缺失有11个，插入的序列通常是其两侧序列的重复和倒位。术根麦冬序列的分化指数（sequence differentiation index，SDI）是0.078，林生麦冬是0.032，两个物种间是0.149，木根麦冬的序列之间的分化明显大于林生麦冬。 3．以PAUP程序对339个5S rRNA基因拷贝的DNA序列（包括编码区和间隔区）作了系统发育分析，结果如下：在得到一个唯一的最俭约树中，所有木根麦冬的拷贝被聚成一支，而林生麦冬的则被聚到另一支，统计支持率(bootstrap)达到lOO%，表明这两个物种所有的的5S rRNA基因拷贝分别来自各自的一个祖先拷贝（建立者拷贝），而其共同祖先的其它拷贝则在物种形成中或之后丢失：在多基因家族中如此长期而单一的拷贝偏选( sorting)过程尚未有前人报道;由此基因系统发育树可以看出，在这两个物种形成之后，“建立者拷贝”经历了多次扩增过程而形成了一个直系的（orthologous）多基因家族。 4．在木根麦冬分支中，很少有亚分支是全部由一个居群或一个个体的拷贝组成的，不同居群、不同个体的拷贝混合在同一个亚分支中;对基因系统发育树、序列多样性和序列分化指数分析表明，5S rRNA基因家族内一致化（homogeruzation）过程很弱，不同拷贝是独立进化的，这在串联．重复的多拷贝基因家族中是不寻常的;由上述分析我们推测，在术根麦冬的进化历史上，居群间的基因交流远远比今天频繁，可能是某些外在因素在近期发生变化，导致自交和自交衰退，并进而导致濒危。 5．利用荧光原位杂交技术，成功地将18S rRNA基因定位在木根麦冬减数分裂期的染色体上，两对强信号和一对弱信号分别位于三对二价体染色体上。

从核糖体RNA基因序列探讨双尾虫的系统进化

双尾虫是否单系，以及双尾虫与其他六足动物系统关系是多年来动物分类学家争议的一个关键问题。测定了双尾虫的两大类群：康 类和铗 类，以及原尾虫、跳虫和蝗虫等核糖体RNA基因18SrDNA全序列和28SrDNA部分序列（D3－D5区），并选用甲壳动物卤虫为外群，采用最大筒约（MP）法构建分子系统树。结果表明：(i）18SrDNA和28SrDNA数据整合分析含有较强的系统发育信息，支持双尾虫单系性观点；（ii）双尾虫与原尾虫在系统中构成姊姝群，且支持率很高。

Ribosomal DNA gene and phylogenetic relationships of Diplura and lower Hexapods

The monophyly of Diplura and its phylogenetic relationship with other hexapods are important for understanding the phylogeny of Hexapoda. The complete 18SrRNA gene and partial 28SrRNA gene (D3-D5 region) from 2 dipluran species (Campodeidae and Japygidae), 2 proturan species, 3 collembolan species, and 1 locust species were sequenced. Combining related sequences in GenBank, phylogenetic trees of Hexapoda were constructed by MP method using a crustacean Artemia salina as an outgroup. The results indicated that: (i) the integrated data of 18SrDNA and 28SrDNA could provide better phylogenetic information, which well supported the monophyly of Diplura; (ii) Diplura had a close phylogenetic relationship to Protura with high bootstrap support.

淡水鱼类粘孢子虫的18S rDNA分子系统学研究

利用两个通用引物myxoF(5′ CGCGGTAATTCCAGCTCCAGTAG 3′)和myxoR(5′ ACCAGGTAAGTTTTCCCGTGTTGA 3′)成功扩增出圆形碘泡虫、全圆碘泡虫、武汉单极虫、微山尾孢虫和库班碘泡虫 5种粘孢子虫的部分 18SrDNA序列 ,其GenBank登录号为 :AY16 5 179—AY16 5 183。并结合GenBank其他 13个相关序列构建了 18个物种的分子系统树。结果表明 ,碘泡虫 ,尾孢虫和单极虫较Tetracapsulabryozoides和“PK

几种对虾染色体及多倍体诱导研究

本文利用染色体制片、流式细胞术、显微荧光、组织学切片、透射电镜、及荧光原位杂交等技术，从细胞遗传学角度，研究了对虾的染色体和多倍体诱导等问题。以胚胎、无节幼体、卵巢、精巢等为材料，采用空气干燥法制片，获得了刀额新对虾、凡纳对虾和细角对虾的体细胞和减数分裂染色体中期分裂相。结果表明，刀额新对虾的染色体数目为2n = 78, n = 39，核型为2n = 78 = 40M + 10SM + 14ST + 14T。凡纳对虾和细角对虾染色体数目相同，为2n = 88, n = 44。以鸡血细胞为对照，用流式细胞仪（Partec CCAII)对刀额新对虾的细胞核DNA含量进行了测定，其值为鸡血细胞的1.75倍，绝对含量为4.025pg/2c。对细角对虾、日本对虾、刀额新对虾和中国对虾的基因组大小进行了比较，发现四种对虾基因组由大到小的顺序为细角对虾、日本对虾、刀额新对虾、中国对虾，由此推导出对虾科在进化过程中DNA发生丢失的假设。应用荧光原位杂交技术研究了中国对虾18SrDNA序列和（AG）n微卫星序列在染色体上的定位。初步研究的结果发现18SrDNA序列和（AG）n序列分布在中国对虾一对染色体的端粒区域；（AG）n微卫生序列分布在5对染色体上，着丝粒和端粒区域都有分布。本文对分布在热带和亚热带的日本对虾，斑节对虾及刀额新对虾的多倍体诱导进行了研究，成功地诱导出了三种对虾的三倍体幼体，诱导率最高分别达到68.52%、59.99%、49.70%。并进一步探讨了热带对虾多倍体诱导的特点，认为对产卵温度较市制热带和亚热带对虾，冷休克的诱导效果较好。采用热休克、冷休克、CB、6-DMAP、秋水仙素及咖啡因等方法，进行了中国对虾四倍体诱导研究。通过抑制第一极体排放或抑制第一次卵裂等途径，上述方法都获得了四倍体胚胎，最高诱导率达100%。实验中优化了诱导条件，筛选了诱导方法，认为热休克方法最佳。利用显微荧光技术研究精子入卵，原核形成、移动、结合以及再分离的过程，微管、微丝的活动及纺锤体等的动态变化，有助于深入了解多倍体的诱导机理。本文在中国对虾三倍体、四倍体诱导过程中，观察了诱导处理后染色体行为的变化，进一步分析了多倍体的形成过程。实验中发现四倍体诱导中存在细胞形态的特殊变化，认为是由于诱导处理导致的中心体复制异常所致，这也是诱导率降低的主要原因。文中讨论了四倍体诱导的最佳时机的选择即选择染色体已经分开，中心体尚未复制的时刻，并由此讨论了中心体的复制事件。利用组织学切片和透射电镜观察了三倍体成虾不同时期的性腺。结果表明，中国对虾三倍体的卵巢外观上退化明显，在组织学上可分为增殖期、阻滞期和退化期，卵巢细胞的发育大多停滞在卵原细胞阶段，尚未观察到有形态成熟的卵子形成，除少数生殖细胞进入卵黄形成前期，大多数为不定性细胞。三倍体精巢形态发育和组织学结构与二倍体相近，但产生的精子数明显少于二倍体。且输精管、贮精囊也呈退化趋势。精巢中所发现的染色体数在60-80、100-120和230-250区间的非整倍体细胞所占比例很大，其原因可能是减数分裂过程中，染色体发生了丢失。在超微结构上，观察到三倍体卵巢内的卵原细胞线粒体退休。核糖体较少，内质网和高尔期体比较发达，在晚期少数卵母细胞有卵黄颗粒存在。三倍体精巢中精原细胞和精母细胞的细胞器不发达，线粒体少，高尔基体较多；滤泡腔和输精管内精子很少，大小不一。