鸟类分子遗传关系研究---基于Sox基因DNA 片段方法

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雀形目鸟类分子系统学研究进展摘要:雀形目鸟类是鸟纲中最大的一个类群,在自然界中有着广泛的适应辐射,有关该类群的起源以及各科演化关系,一直是一鸟类学研究中争论的主要问题之一。

在系统学研究上,由于分子系统学所具有的优势,近些年越来越多的人应用分子系统学的方法进行鸟类系统发育研究。

本文应用DNA序列分析的方法,分别以线粒体基因和细胞核基因为标记,综述雀形目分子系统学的最新研究成果。

关键词:雀形目;鸟类;分子系统学;系统发育雀形目是鸟纲中种数最多的一个目。

本目为鸟类最高等类群,在鸟类进化的历史上较其它各目出现较晚,并经历了剧烈的辐射进化阶段,种类繁多。

全世界雀形目鸟类共约5302种,占世界鸟类总数的58.8%。

我国有雀形目鸟类661种,约占我国鸟类总数的55.7%[1]。

雀形目鸟类大多为小型种类,形态和生活习性比较相近,传统的系统学研究尚有许多争议的地方。

因此,雀形目鸟类的分子系统学研究就显得更加必要。

经典的分类学将雀形目分为四个亚目[2]:阔嘴鸟亚目(Eurylaimi)(含1科)、霸鹟亚目(Tyranni)(含13科)、琴鸟亚目(Menurae)(含2科)和鸣禽亚目(Oseines;song-hirds)(含40科左右)。

由于鸣禽亚目的种类繁多,学者们对科阶元的划分意见很不统一,因此在其分类上目前争议最大。

Mayr and Amadon[3](1951)把鸣禽亚目分为36科,Mayr and greenway[4](1956)将其分为40个科,Amadon[5](1957)分为42科,Wetmore[6](1960)分为56科。

DNA序列分析是通过比较各类群个体间同源基因或基因片段的核酸序列,从而构建分子系统发育树,推断类群间系统发育关系。

目前在鸟类分子系统发育研究中,mtDNA序列的应用最为广泛,单拷贝核DNA(scnDNA)序列的应用也越来越多。

1线粒体基因分子进化的研究线粒体DNA(mtDNA)具有易分离、进化速度快、母系遗传、缺乏重组和无内含子等特点。

基于大数据的分子鸟类学研究方法和工具

基于大数据的分子鸟类学研究方法和工具

基于大数据的分子鸟类学研究方法和工具近年来随着科技的进步和数据的爆炸式增长,各行各业都在积极探索如何利用大数据。

而在鸟类学领域,随着许多新技术的应用,也逐渐出现了基于大数据的分子鸟类学研究方法和工具。

分子鸟类学是鸟类进化和分类学的研究领域,它依靠DNA、RNA或蛋白质等分子水平的数据,研究鸟类的进化、分类和系统发育等问题。

而基于大数据的分子鸟类学研究方法和工具则是指利用大量、多源、多类型的鸟类分子数据,并运用多种统计学、计算机科学等分析方法和工具,进行高效、精准的鸟类分子研究。

与传统的分子鸟类学方法相比,基于大数据的方法所依赖的数据规模更大、来源更广泛、类型更多元化,因此具有更高的数据分析效率和准确性。

同时,这些方法也为鸟类学家提供了更多的分析视角和工具,如DNA条形码、基因组学分析、群体遗传学分析、生态系统网络分析等。

其中,基于DNA条形码技术的大规模DNA样本快速鉴定工具被广泛应用于鸟类分子鉴定和分类研究中。

DNA条形码利用生物体内的一段特定DNA序列作为“条形码”,通过比对不同物种的条形码,就可以快速、精准地鉴定出不同物种之间的差异和联系。

这种技术不仅可以节省实验时间和成本,更重要的是能够挖掘出潜在的物种多样性和遗传多样性,为进一步的鸟类分子研究提供数据支持。

除了DNA条形码技术,基因组学分析也成为了一种重要的分子鸟类学研究方法。

随着高通量测序技术的广泛应用,鸟类学家已经能够获得越来越丰富、详尽的鸟类基因组和转录组数据。

这些数据不仅可以被用于研究鸟类的物种分化和进化,还可以为鸟类分类提供补充和修正。

另一方面,在分子鸟类学领域,群体遗传学分析也是一项重要的工具。

群体遗传学分析不仅可以用来比较不同鸟类群体之间的基因差异,还可以用来推测鸟类群体之间的基因流动和历史变迁,为研究鸟类灭绝和多样性保护提供数据支持。

此外,生态系统网络分析也逐渐成为应用于鸟类学研究的新方法和工具。

生态系统网络分析利用网络模型和复杂系统理论等技术,通过分析鸟类生态系统中的物种之间交互关系,挖掘生态系统中潜在的植物-鸟类、鸟类-昆虫、鸟类-人类等之间的协同作用和共生关系。

鸟类的遗传和分子进化学研究

鸟类的遗传和分子进化学研究

鸟类的遗传和分子进化学研究鸟类是地球上生态系统中一个非常重要的物种类群。

它们包括了非常多样化的鸟种,它们在不同的环境下生存着,并且不断地进化着。

在鸟类这个类群中,许多关于生理学、遗传学、行为学和生态学等方面的问题都得到了广泛关注,并且得到了越来越多的研究。

可以说,鸟类的研究已经进入了一个全新的时代,这也是因为现代分子技术的进步提供了更多的可能性,让鸟类研究真正开始从分子层面展开。

此篇文章将探讨鸟类的遗传和分子进化学研究。

一、鸟类的遗传学与其他生命形式一样,鸟类的比较早期的遗传学研究也只能通过显微镜下观察染色体和遗传变异进行研究。

现代分子技术在过去几十年里的不断发展,让遗传学的研究范围和方法变得更加广泛和深入。

现在,我们可以使用更加简单有效的技术来研究鸟类遗传。

当然,遗传学研究的一个重要领域就是DNA分子。

研究DNA内在的序列对遗传特征的影响,可以更深层次地研究动物的物种起源和物种分类。

通过对鸟类基因进行比较和分析,研究人员可以推测地球上某些生物的进化历程与生态适应性,并从而帮助我们了解环境的变革和变化,以及鸟类演化的历史。

二、分子进化学分子进化学综合了生物化学、生物物理学、基因学、分子生物学和进化学等多种学科的知识,主要研究群体的基因形态和遗传演化。

研究人员将不同物种的DNA序列进行比较分析,以推测它们之间的生物学的演化历程。

这个方法被称为分子时钟,它有助于我们研究群体间的遗传差异和共同祖先。

一般来说,DNA序列的差异参数越少,我们就更可以认为这些物种越亲近,有共同祖先。

在基因研究中,通常使用的incognatious的DNA (mtDNA)和核DNA是最常用的分子材料。

相比之下,mtDNA的遗传变异更少,根据这个变异率进行物种分离时间的估计更可信,并且研究结果的可重复性要高很多。

三、分子标记分子标记是指研究一个特定物种的不同个体之间的遗传差异的特殊DNA片段。

通常,研究人员会挑选小段的DNA来进行分析,包括单核苷酸多态性(SNP)和微卫星重复序列。

鸟类分子系统学与演化历程的研究

鸟类分子系统学与演化历程的研究

鸟类分子系统学与演化历程的研究鸟类是地球上最为美丽、多样化且神秘的生物之一,其精美的羽毛和运动能力一直深深吸引着人类的关注。

而在鸟类科学中,分子系统学研究一直是受到广泛关注的领域之一,它主要利用鸟类DNA序列的差异和相似性,来研究鸟类的系统分类和演化历程。

鸟类分子系统学的基础鸟类分子系统学的基础是分子生物学技术,即通过分析DNA、RNA等生物分子的序列差异和相似性来进行分类和演化研究。

目前,鸟类分子系统学研究主要使用的是线粒体DNA和核DNA序列。

在这两者中,线粒体DNA序列通常用于研究同一种和同一属不同种鸟类的分岐关系,而核DNA序列则可以更好地应用于研究不同属和不同科之间的进化关系。

通过鸟类DNA序列的分析,鸟类学家可获得分类和演化历程等诸多信息,例如不同鸟类的进化时间、进化速率、物种间的进化关系、种类间的近亲关系等。

这些数据有助于我们更好地了解鸟类的分布地理和生态学特性等信息。

鸟类分子系统学的研究方法鸟类分子系统学研究的方法主要有两种,自下而上和自上而下。

自下而上的方法主要使用的是群体遗传学理论,即从单个个体或小群体的DNA序列出发,逐步构建群体之间的进化关系和分类系统。

这种方法可以帮助我们更好地理解物种之间的进化关系和进化历程,但它也存在着误解一些物种和忽略长时间进化历程等缺陷。

自上而下的方法则是由生态学家和形态学家领导,从上层开始推断分类学,然后再去研究各个细节。

这种方法相对来说更加顾及到整个演化进程,在演化树上会考虑更多变量的影响。

目前,这两种方法综合使用都是比较合理的,但鸟类分子系统学人员往往会根据其研究的问题和质量要求来选择不同的研究方式。

鸟类分子系统学的研究成果在鸟类分子系统学研究中,许多重要的成果被获得。

例如,基于分子数据的鸟类分类学是不同于传统形态分类学的一种分类方法,通过对鸟类DNA序列的比较,可以发现许多形态相似的鸟类实际上有着不同的进化关系,从而需要重新调整它们的分类。

用基因组学解码鸟类演化史

用基因组学解码鸟类演化史

形 尾 巴等 。 在 白垩 纪 。 所 有现 代鸟类 的祖先发 生 了第一
次分 化 , 出现 了一些 飞行 能力 不太 强 的鸟类 祖先 , 其 中 包括 鸵鸟 的祖先 。这次分 化后 形成 的另外一 支 又出现

次分 化 , 成为 如今 的鸡 、 鸭、 鹅 的祖先 。 这 是 目前 可 以 比较 确 定 的 结 果 。 之 后 鸟 类 的 祖 先 经 历 了生 物 演 化 史 上 一 次 重 大 事
类多 样性 背后 的分子 机理 是什 么 ? 像 南 极 的企鹅 。 又 是 怎 么 演 化 出适 应 各 自环 境 的 特 征 ? 这 些 问题 都很 有趣 , 但 要 回答 清 楚 则 不 容 易 。
这 些 已经 分 化 出来 的物 种 外 , 代表 其 余 9 5 % 现 代 鸟 类
哪些 出现早 , 哪些 后 出现 ? 由 于 在 极 短 的 时 间 内 分 化 出
众 多物种 。 使 得 这 些 问题 很 难 回答 。 人 们 在 这 些 问 题 上
做过 许 多研究 , 但答 案从 来 就没有 统一 过 。还有 , 鸟类
能适 应各 种环 境 的背后 , 其 遗 传 物 质 DNA 发 生 了 哪 些

沿
F R o NT I E R
用 基 因组 学解码 鸟 类 演化 史
◎胡 皓夫
地 球 上 现 存 的几 千 种 各 式 各 样 的 美 丽 可 爱 的 鸟 , 它们 都 是 如何 演化 的 。 之 间 的亲 缘 关 系又 是 怎 样 的 , 它们 适应 不 同环 境 的能 力 背 后 有 什 么 样 的遗 传物 质基 础 。 科 学 家
代 文 明 中 都 是 重 要 的 崇 拜 对 象 。它 的 图 腾 常 常 出 现 在 出土 的陶 器 、 玉器 和 古 代壁 画上 。像 《 山 海 经 》中 就 有

鸟类和哺乳动物动态响应的分子基础

鸟类和哺乳动物动态响应的分子基础

鸟类和哺乳动物动态响应的分子基础动态响应是生物体对内外环境变化产生的生理反应,它是适应环境,保持生命平衡的基础。

鸟类和哺乳动物作为高等生物,其响应机制涉及到许多细胞因子、信号通路和调控因子等分子组成。

本文将就鸟类和哺乳动物的动态响应机制进行分子层面的探讨。

鸟类的动态响应分子基础鸟类是一类特殊的动物,它们在生存和繁殖中对环境的适应性比哺乳动物更高。

在动态响应过程中,鸟类通过一系列信号通路来调节细胞的功能和形态变化。

其中,核因子kappa B(NF-κB)是鸟类中常见的信号通路之一。

NF-κB是一种转录因子,它具有广泛的生物学功能,能够在胚胎发育、免疫应答、炎症反应、细胞周期调节等方面发挥作用。

近年来的研究表明,在鸟类中,NF-κB能够参与到发育、免疫调节、繁殖等多个生物学过程中。

例如,当天赐和鸟儿在进行繁殖和育雏时会受到诸如温度等环境因素的影响,这些因素会激活鸟类中的NF-κB信号通路,进而影响鸟类的行为和生理状态。

除了NF-κB之外,STAT3信号通路也是在鸟类动态响应中发挥了重要作用的信号通路之一。

STAT3是一种重要的细胞因子调节蛋白,能够促进细胞分裂、增殖和抑制细胞凋亡等生物学功能。

由于在不同的细胞中对STAT3信号通路的响应机制不同,因此在鸟类中对于STAT3信号通路的研究仍有待深入。

哺乳动物的动态响应分子基础哺乳动物作为一类高等动物,其动态响应机制同样也涉及到许多细胞因子、信号通路和调控因子。

其中,诸如钙信号通路、磷酸酯酶信号通路和MAPK信号通路等均是常见的信号通路。

钙信号通路是哺乳动物中广泛应用的信号传导机制之一,它能够调节细胞分化、细胞增殖和胚胎发育等方面的生物学过程。

在哺乳动物中,钙离子通过钙离子结合蛋白进入到细胞内,进而影响细胞的转录和翻译等生物学功能。

磷酸酯酶信号通路是一个广泛存在于哺乳动物中的信号传导机制。

具体来说,磷酸酯酶可以调节细胞膜的离子通道和酶活性等,从而影响细胞的信号转导过程。

鸟类发育的分子机制和演化

鸟类发育的分子机制和演化

鸟类发育的分子机制和演化鸟类是脊椎动物中最为多样化的一类群体,其丰富的生态系统和行为模式为人们所熟知。

鸟类的高度适应性和强大的适应能力使得它们在自然界中具有很高的竞争力,而这些竞争力的形成与鸟类发育的分子机制和演化密切相关。

鸟类的分子机制鸟类的分子机制主要包括基因、蛋白质和其他生物大分子等各种生化过程,其中基因在鸟类进化中扮演了重要的角色。

鸟类的基因组较为简单,其大小和组织方式均与哺乳动物存在很大差异。

尽管如此,鸟类的基因组仍然包含了一些非常重要的成分,如C-myc、p53和TPN等关键基因。

C-myc是鸟类细胞中起核心调控作用的一种基因,它参与调节细胞增殖和分化,进而影响鸟类的体格发育和特征表达。

p53是一种常见的肿瘤抑制基因,它参与细胞的修复和再生过程中,对细胞死亡和生长的调控作用非常显著。

TPN 则是一种鸟类中流行的低标签关键蛋白,在鸟类进化和发育中均起到关键的调控作用。

与基因组有关的还有鸟类的表观遗传学机制。

表观遗传学研究的是非DNA序列的遗传信息和影响它们的方法,而表观遗传学机制也是对生物的生理、形态和行为的影响非常显著的一种因素。

鸟类的表观遗传学机制的主要特征在于DNA甲基化、组蛋白修饰和微小RNA的调控等方面。

这些机制表明必须承认鸟类发育进化过程中表观遗传学机制的重要性。

鸟类的演化鸟类的演化过程从形态学上刻画了鸟类的特征和分类,从影响分子机制上比较揭示了鸟类发育的特异性。

鸟类的演化是一个长期的过程,存在许多分岐演化。

鸟类演化的主要阶段可划分为四个时期,从最基础的原始鸟类到最后的现代鸟类,其中经过了“中源鸟”和“近源鸟”的演化。

在两翼壁虎科出现之前,原始鸟在晚侏罗世和早白垩世已经出现。

从所发现的鸟类包括Archaeopteryx lithographicus 和青岛鸟、基尼鸟等原始鸟物种,可以看出原始鸟足弱质重,企鹅样翼。

中源鸟时期始于白垩纪晚期至晚下白垩纪中期之间,该时期鸟类已有羽翼的形态,并且羽毛和软组织的细节得以保存下来,是为鸟类演化的关键时期,它为鸟类的后来发育打下了坚实的基础。

湖南省第十三届自然科学优秀学术论文 (2)

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加拿大曼尼托巴大学Jeyaraman文格波南华大学低浓度过氧化氢预处理可通过活化PPARβ来抑制过氧化氢所致人脐静脉内皮细蒋碧梅中南大学梁鹏飞中南大学张彬中南大学用截短的伽马正态级数近似威布尔更新函数蒋仁言长沙理工大学科协基于MAS协作机制的动态计算资源优化调度模型蒋伟进湖南商学院张莲梅武汉大学王璞中南大学WAVE1基因在白血病细胞中调控Bc1-2的定位和磷酸化康睿中南大学湘雅医院唐道林中南大学湘雅医学院俞燕中南大学湘雅医院超声倒装多键合的超声能量转换规律李军辉中南大学机电工程学院王瑞山中南大学机电工程学院何虎中南大学机电工程学院异质结的大小和长度效应对碳纳米管器件输运性质的影响李小飞湖南大学物理与微电子科学学院陈克求湖南大学物理与微电子科学学院王玲玲湖南大学物理与微电子科学学院RNA二级结构的一种编码方法及其应用廖波湖南大学计算机与通信学院陈维洋湖南大学计算机与通信学院孙星明湖南大学计算机与通信学院苏联技术转移在中国核武器发展过程中作用评价刘艳琼国防科学技术大学人文与社会科学学院人文系刘戟锋国防科学技术大学人文与社会科学学院概率度量空间和模糊度量空间中的重合点定理刘易成国防科学技术大学理学院数学与系统科学系李志祥国防科学技术大学理学院数学与系统科学系冷速诱发的Zr50Cu50大块金属软化效应刘咏中南大学粉末冶金国家重点实验室贝红兵美国橡树岭国家实验室刘锦田美国田纳西大学新型含双三氟甲基苯基的Strobilurins的合成与杀菌活性柳爱平湖南化工研究院王晓光湖南化工研究院欧晓明湖南化工研究院基于时空模型的六盘山区土地利用变化及人口驱动分析全斌湖南科技大学Matt Römkens USDA/ARS,National Sedimentation Laboratory陶建军湖南科技大学拟南芥DWARF4弱突变揭示了芸苔素在茉莉素抑制根生长中起对抗作用任春梅湖南农业大学韩成云湖南农业大学彭文清华大学拉延成形多目标稳键优化设计方法孙光永湖南大学李光耀湖南大学龚志辉湖南大学配电静止同步补偿器的补偿电流检测方法唐杰邵阳学院罗安湖南大学涂春鸣湖南大学我国入境旅游客源市场主成分分类研究王迪云湖南商学院李若梅湖南省计量检测研究院热超声倒装键合界面的原子扩散研究王福亮中南大学机电工程学院韩雷中南大学机电工程学院钟掘中南大学机电工程学院一致性双链DNA对p53蛋白的捕获及采用二茂铁覆盖的纳米金粒子/抗生物素蛋白复合物对p53的电化学放大检测王建秀中南大学化学化工学院朱旭中南大学化学化工学院涂秋云中南大学湘雅三院利用本土浸矿微生物浸出黄铜矿和斑铜矿的研究王军中南大学资源加工与生物工程学院覃文庆中南大学资源加工与生物工程学院一种基于GP算法的多准则决策函数构造方法王四春湖南商学院联合多目标优化和混合进化算法求解约束优化问题王勇中南大学信息科学与工程学院蔡自兴中南大学信息科学与工程学院郭观七湖南理工学院基于Copula函数的相关性测度及其在中国股市的应用文凤华长沙理工大学经管学院刘志峰长沙理工大学经管学院腺苷脱氨酶治疗对阴茎异常勃起时阴茎海绵体的舒张的防止及逆转作用文甲明中南大学湘雅三医院蒋先镇中南大学湘雅三医院戴英波中南大学湘雅三医院行为干预联合二甲双胍治疗抗精神病药物引起的体重增加:一项随机对照研究吴仁容中南大学湘雅二医院赵靖平中南大学湘雅二医院中国家族性腓骨发育不全症的新TGFβ1突变位点吴松龄湖南师范大学梁淑媛湖南师范大学王跃群湖南师范大学拟南芥复制因子C亚基3对系统获得性抗性的负调控作用夏石头湖南农业大学朱兆海湖南农业大学萧浪涛湖南农业大学山萘酚通过改善一氧化氮的水平和减少非对称二甲基精氨酸水平抗血管内皮损肖红波湖南农业大学方俊卢向阳镱铥共掺杂氟化镥粒子的燃烧-氟化法制备与上转换发光肖思国湘潭大学阳效良湘潭大学丁建文湘潭大学多枝赖草基因组可转化人工染色体(TAC)文库的构建和鉴定徐粤宇湖南工程学院周玉雷仲恺农业技术学院宋琳琳河南科技学院层间接触对沥青加铺层性能的影响颜可珍湖南大学江毅湖南大学黄立葵湖南大学靶向Akt1的脱氧核酶在鼻咽癌细胞增殖和凋亡中的作用杨力芳中南大学肿瘤研究所肖兰博中南大学肿瘤研究所马小倩中南大学肿瘤研究所飞腾64流处理系统:系统结构、编译技术和编程方法杨学军国防科学技术大学PDL重点实验室晏小波国防科学技术大学PDL重点实验室邢座程国防科学技术大学PDL重点实验室一种对比度敏感的可逆图像可见水印技术杨颖湖南大学孙星明湖南大学杨恒伏湖南大学用于二氧化碳化学固定的有机铋氧化物、氢氧化物和烷氧化物尹双凤湖南大学化学化工学院鼻咽及鼻咽癌组织中标记滞留细胞的鉴定张宏波中南大学肿瘤研究所任彩萍中南大学肿瘤研究所杨旭宇中南大学肿瘤研究所量子色动力学中重味重子谱研究张建荣国防科学技术大学黄明球国防科学技术大学高光催化活性纳米二氧化钛颗粒的微乳液法制备张世英长沙学院余取民长沙学院陈振华湖南大学一株菊酯类农药降解菌的分离鉴定及其降解酶基因的克隆张松柏湖南省农业科学院植物保护研究所张德咏湖南省农业科学院植物保护研究所刘勇湖南省农业科学院植物保护研究所分子电子器件的1-V特性的非对称接触效应的第一原理研究张振华长沙理工大学杨中芹复旦大学袁剑辉长沙理工大学各种类型的畸变对相干合成光束的影响周朴国防科技大学光电科学与工程学院刘泽金国防科技大学光电科学与工程学院许晓军国防科技大学光电科学与工程学院求解单调非线性方程组的无需使用度量函数的一种具有全局收敛性质的BFGS算周伟军长沙理工大学李董辉湖南大学二等优秀学术论文小鼠Lbh的人类同源基因Hlbh在心脏中表达且激活SRE和AP-1介导的MAPK信号途径艾建平湖南师范大学王跃群湖南师范大学谭坤荣湖南师范大学加强转诊和追踪以提高结核病发现率的实施性研究白丽琼湖南省结核病防治所杨华林湖南省结核病防治所简学武湖南省防痨协会预测金属玻璃的约化玻璃转变温度的人工神经网络模型蔡安辉湖南理工学院熊翔中南大学刘咏中南大学中南农田高效循环模式关键技术研究的几点思考蔡立湘湖南省农业科学院纪雄辉湖南省土壤肥料研究所彭新德湖南省农业科学院科技情报研究所柔性管与紊流耦合的减阻效果研究蔡书鹏湖南工业大学金国裕武汉大学水利学院李大美武汉大学水利学院论技术选择的多维性常立农湖南大学李凯湖南大学抗氧化物酶对缺血再灌注所诱导的视网膜微血管损伤的保护作用陈百华中南大学湘雅二医院眼科Sergio 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Gthβ和Gthr基因在不育三倍体鱼和可育四倍体鱼中的差异性表达龙昱原湖南师范大学博士毕业陶敏湖南师范大学刘少军湖南师范大学银纳米粒子热力学性质的尺寸效应罗文华湖南理工学院胡望宇湖南大学肖时芳湖南大学含反应扩散项的时滞细胞神经网络模型的W1,2(Ω)-与X1,2(Ω)-稳定性罗毅平湖南工程学院夏文华湖南工程学院刘国荣湖南工程学院一类泛函最优化问题的解的存在性罗智明湖南商学院张可村西安交通大学镍薄膜压痕蠕变行为的尺度依赖性马增胜湘潭大学龙士国湘潭大学周益春湘潭大学锰上层掺杂双层石墨烯的结构、电子和磁性质毛宇亮湘潭大学钟建新湘潭大学MICA基因多态性与沙眼衣原体感染和不孕症的关系梅冰中南大学湘雅医学院罗奇志中南大学湘雅医学院杜昆中南大学湘雅医学院基于词计算的语言动力系统及其稳定性莫红长沙理工大学科协王飞跃中国科学院自动化研究所风疹病毒感染人血管内皮细胞的差异表达基因及其分子生物过程的基因芯片筛选莫小阳湖南师范大学马文丽南方医科大学张亚莉贵阳医学院用ATRP方法制备聚苯乙烯/纳米二氧化硅杂化粒子欧宝立湖南科技大学李笃信中南大学水稻黄化苗突变体的C4光合特征欧立军湖南师大生科院具有SW缺陷石墨烯纳米带的羧基化学功能化欧阳方平中南大学黄兵清华大学徐慧中南大学基于灰色系统模型的城乡建设用地规模预测——以常德市鼎城区为例彭保发湖南文理学院胡曰利中南林业科技大学吴远芬中南林业科技大学一种新型水泥土圆弧连拱及桩反支墩复合支护结构在工程中的应用彭春雷湖南宏禹水利水电岩土工程有限公司王雄鹰华能湖南岳阳发电有限责任公司工程部孙茜湖南宏禹水利水电岩土工程有限公司湖南省高速公路滑坡研究彭立湖南省交通规划勘察设计院密蒙花提取物对去势雄兔干眼症的预防作用彭清华湖南中医药大学姚小磊湖南中医药大学吴权龙湖南中医药大学第一附属医院高效液相色谱法同时更灵敏快速的检测犬尿喹啉酸和色氨酸皮兰敢郴州市第一人民医院唐爱国中南大学湘雅二医院莫喜明中南大学湘雅二医院蓝桉树木园异型杂交及花粉污染的微卫星分子标记研究饶红欣湖南省森林植物园Briony Patterson塔斯马尼亚大学植物学系林业可持续发展研究中心Brad Potts塔斯马尼亚大学植物学系林业可持续发展研究中心电阻点焊电极冷却系统的数值研究饶政华中南大学能源科学与工程学院廖胜明中南大学能源科学与工程学院。

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“创新性实验计划”项目研究中期报告
鸟类分子遗传关系研究
---基于Sox基因DNA 片段方法
摘要
根据多种动物Sox基因的HMG-box序列设计 一对特殊的简并引物,PCR扩增了鹌鹑、鹧鸪和 鸽子三种鸟类的Sox基因DNA片段,得到了大小和 数目不同的DNA片段,结果在鹌鹑个体发现了两 个约为200bp和1100bp的DNA片段,在鹧鸪个体 发现了三个约为200bp、1000bp和1200 bp的 DNA片段,在鸽子个体发现了五个约为200bp、 300bp、400bp、500bp和600bp的DNA片段。此 外,通过对其中200bp的DNA片段进行测序,通 过序列比较,分析了三种鸟类间的分子遗传关系。 本实验在建立鸟类的分子遗传特征标记和分析不 同鸟类之间的分子遗传关系方面具有重要的意义。
1.4克隆 对于需要进一步做序列分析的样品的 DNA片段用上海Sangon公司胶回收试剂盒 纯化,纯化方法参照产品手册进行。将回 收的DNA片段克隆于载体pMD18-T (TakaRa公司),然后进行连接反应及细 菌转化.
1.5测序和序列分析 选取阳性克隆菌落,提取重组质粒pMD18T,经过菌落PCR和酶切鉴定后,由上海 Sangon公司对阳性克隆进行测序,采用相 关软件进行核苷酸和氨基酸序列同源性比 较,根据其与查询序列的最高相似性而命 名所得克隆。
分子遗传标记方法主要有以下五种:1)线粒体DNA (mtDNA)分子标记;2)基于Southern杂交的分子标记, 如限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP),荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridiztion, FISH)和单链构象多态性 (SingleStrand Conformation Polymorphism,SSCP);3)基于 PCR的分子标记技术,如随机扩增多态性DNA(Random Amplification Polymorphic DNA, RAPD),扩增片段长 度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)和单链构象多态-DNA聚合酶链式反应(SingleStrand Conformation Polymorphism-Polymerase Chain Reaction, SSCP-PCR);4基于重复序列的分子标记,如 微卫星DNA和小卫星DNA;5)基于mRNA的分子标记, 如逆转录PCR (Polymerase Chain Reaction) 和差异显示 逆转录PCR[2]。
鹌鹑(Coturnix coturnix)和鹧鸪(Francolinus pintadeanus)均属鸡形目雉科,鸽子(columba) 属于鸽形目鸠鸽科,三种鸟类在自然界分布广泛。 我们以三种不同的鸟类为材料,提取基因组DNA, 利用大量不同物种中Sox基因HMG-box保守区序 列设计特殊的简并引物,应用PCR、分子克隆和测 序等方法在不同动物样品的基因组DNA中得到大 小,数目和序列有差异的Sox基因的DNA片段, 通过对不同样品的Sox基因DNA片段的比较分析 来研究不同鸟类等动物之间的遗传特性和遗传关 系。本实验的结果可作为一种分子遗传标记,既 适用于简单快速的区分不同鸟类及其他亲源关系 相近的动物,也可广泛应用到对动物的遗传变异 分析、遗传育种以及珍稀动物保护等方面。
上述几种分子标记方法都存在各自的局限性,要 么操作复杂,要么稳定性和重复性较差,有的还需 要使用同位素等,而全基因组测序的方法又存在 成本高、费时长等不足。在本研究中,我们设计 了Sox基因HMG-box中的保守区的特殊简并引物, 在47个不同动物样品中进行Sox基因的扩增,在 不同样品中得到了大小和数目不同的Sox基因的 DNA片段,对于获得相似DNA片段的不同样品, 我们再结合测序方法进行分析,由此得到一个不 同动物种类的分子遗传标记。本研究方法结合了 上述两类方法的特点,具有既快捷、方便,又准 确有效的优点,是一种新型的鉴别和分析不同动 物的分子遗传特征和分子遗传关系的方法。
2结果
图1 1.鹌鹑;2. 鹧鸪;3.鸽子;4.红鲫;5.100bp mark

我们将选择部分样品的Sox基因DNA 片段进行了测序和命名,并且将序列提交到 gengbank数据库。特别是对于获得的Sox 基因DNA片段的数目相同且大小相似的不 同样品,我们进一步采取测序方法进行序 列的比较分析。
Thanks for your attention

1、材料和方法
1.1实验材料
鹌鹑、鹧鸪和鸽子分别购自长沙下河街水产市场, 均为性成熟个体,从静脉取血,加入ACD抗凝剂, 充分混匀,-80℃保存。基因组DNA按照上海 Sangon的UnlQ-10柱式DNA抽提试剂盒方法分别 提取,将每个动物样品的不同个体提取出的DNA 混合在一起作为实验模板,以避免个体差异。提 取的DNA用紫外分光光度计检测纯度,—20℃保 存。
1.2设计引物 参照Sox基因保守区序列,由Sangon公司 合成。上游引 物 :5′TGAAGCGACCCATGAAC/TG 3′、下 游引物: 5′AGGTCG(A/G)TACTT(A/G) TA(A/G)TT 3
1.3 PCR扩增DNA 反应程序∶预变性:94℃ 3分钟;5个循环: 94℃变性40秒、45℃退火40秒、72℃延伸 1分钟;30个循环:94℃变性40秒、52.3℃ 退火10秒、72℃延伸1分钟;终延伸:72℃ 7分钟 然后将PCR的产物进行琼脂糖电泳,在CIS 凝胶系统中检查.

目前,已在进化位置明显不同的各类物种如哺 乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类以及昆虫中 克隆出了40多个Sox基因,而性别专一的Sox基因 仍只见于哺乳动物雄性中.因此,现在一般认为SRY 基因是逐渐积累的,含有性别决定基因的染色体经 倒位,重排,避免交换,从而导致性染色体的分化.在 对Sox基因序列和功能进行了研究后今发现的所 有Sox基因,按其HMG-box盒的同源性程度,可划分 为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J共10个不同 的亚族,分别参与诸如性别决定、骨组织的发育、 血细胞生成过程、神经系统的发育以及晶状体的 发育等多种早期胚胎发育过程。如C组的Sox4基 因参与心脏管腔发育,E组的Sox9基因参与睾丸 的发育,F组中的Sox11基因参与中枢神经系统的 发育。
前言
人的睾丸决定基因(SRY)的分离 是性别决定及分化机制研究领域的一 个重大突破, 它的发现诱发了Sox基因 家族的研究热潮.Sox基因家族是在动 物中发现的一类新的编码转录因子的 基因家族,其产物具有一个HMG基序保 守区其编码的蛋白质可以和DNA序列 特异性结合,是一类重要的转录调控因 子,其发现及其在进化中的保守性为性 别决定机制及其在个体发育过程中的 作用提出了新的研究课题。
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