亚洲香菇系统发育学地位的重新评估与遗传多样性分析

论文题目: 亚洲香菇系统发育学地位的重新评估与遗传多样性分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 微生物学

作者: 徐学锋

导师: 林芳灿

关键词: 香菇,亚洲群体,系统发育,分子钟,多样性,遗传距离,基因流

文献来源: 华中农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 针对前人在以核糖体DNA的ITS区域为分析对象的Lentinula属菌株的系统发育研究中缺乏亚洲样本的缺陷，本研究测定了来自中国15个省份的60个野生香菇菌株的ITS(internal transcribed spacer)序列，以金钱菌为外群，结合从GenBank中下载的已报道的48个其它种菌株的序列，系统全面地分析了全球Lentinula属菌株的系统发育关系，并基于此来评估亚洲香菇群体在全球香菇谱系中的地位；进一步以群体遗传学的分析方法探讨亚洲香菇自然群体的遗传结构和多样性。结果如下： (一) 系统发育分析： 1．序列特征：108个Lentinula属菌株与7个金钱菌(Collybia)外群菌株的ITS序列经CLustal X软件对准之后获得全长900bp的对准序列。其中，含有空位或缺失信息的位点440个，有用(即去除空位或缺失信息位点)位点460个。有用位点中单态性位点246个，多态性位点214个(含328个突变)。多态性位点中，2碱基变异的单一多态性位点52个，3碱基变异的单一多态性位点4个；2碱基变异的简约信息多态性位点72个，3碱基变异的简约信息多态性位点70个，4碱基变异的简约信息多态性位点20个。相对碱基频率为A=0.24412，T为=0.36603，C=0.17852，G=0.21133。 2．中国又一主流谱系的确立：前人的研究结论中印度、尼泊尔各1个菌株和湖北的1个菌株独成一个谱系，其菌株数量与地理跨度形成了鲜明的对比，令人质疑。本研究将16个菌株纳入其中，填补了地理跨度的空白，使其成为了覆盖喜马拉雅及中国西北、西南的惟一一个典型大陆型主流谱系。 3．Lentinula属的系统发育格局：分别利用简约法、距离法和似然法构建全球Lentinula属菌株的系统发育树，其结果在宏观上比较一致，都将全球108个菌株分成了两大支共7个谱系(有进一步分成8个谱系的趋势)。其中西半球一支2个谱系，一个以墨西哥菌株为主，另一个以中美洲菌株为主。东半球一支5个谱系，其中，新西兰的5个菌株形成一个独立谱系，2个巴布亚新几内亚的菌株独成一个谱系，而所有其它巴布亚新几内亚菌株和所有澳洲菌株又构成了一个谱系；以中国西北、西南为主体的包括印度和尼泊尔各1个菌株共16个菌株构成另一谱系；其它所有亚洲菌株归为一个谱系，该谱系在严格一致树中有明显分化成2个亚类群的趋势。 4．分子系统学与传统分类学的相互佐证：Lentinula属的所有108个菌株在不同谱系中的归集以形态种的界限相对集中，不存在不同种的菌株穿插于不同的谱系之间，即谱系与形态种对应明显。亚洲谱系Ⅴ与Ⅰ同在中国，同为一

论文目录:

中文摘要

英文摘要

缩略语表

1 文献综述

1.1 分子进化概述

1.2 分子进化的动力

1.2.1 突变

1.2.2 自然选择

1.2.3 随机遗传漂变

1.2.4 基因流

1.3 分子进化的中性理论

1.4 分子钟假说

1.5 分子系统发育及其应用

1.5.1 分子系统发育概述

1.5.2 蛋白质水平的分子数据检测

1.5.3 DNA水平的标记与检测

1.5.4 数据处理(系统发育树的重建)方法

1.6 遗传多样性

1.7 群体遗传学概述及其应用

1.8 核糖体DNA在丝核菌系统演化研究中的意义及作用

2 香菇及所在属的系统学的研究进展

2.1 香菇概述

2.2 香菇及其所在属的分类地位的变迁

2.3 香菇所在属内的种及其地理分布

2.4 香菇及所在属内的分子系统学研究进展

3 研究的目的和意义

4 材料与方法

4.1 供试菌株

4.2 序列

4.2.1 自行测序序列

4.2.2 已报道的序列

4.3 系统发育分析

4.4 分子钟分析

4.5 群体遗传学分析

5 结果

5.1 总DNA及PCR扩增电泳检测图谱

5.2 序列及特征

5.2.1 序列登录与下载

5.2.2 序列特征与多态性

5.3 全球Lentinula属菌株的系统发育分析结果

5.4 亚洲香菇群体的系统发育及多样性分析

5.4.1 亚洲群体的系统发育关系

5.4.2 亚洲香菇群体的地缘关系多样性分析

5.5 分子钟检验及分歧时间的估计

5.6 洲香菇的群体遗传学分析

5.6.1 序列特征

5.6.2 种群统计参数的估计

5.6.3 层次变异分析

5.6.4 群体的遗传分化

5.6.5 群体间的基因流

5.6.6 群体间的遗传距离

5.6.7 中性检验和不配对分析

6 分析与讨论

6.1 Lentinula属的自然分布与研究样本的代表性

6.2 Lentinula属的系统发育格局

6.3 谱系Ⅴ作为亚洲主流谱系地位的确立

6.4 Lentinula属系统发育格局与传统分类的对照

6.5 中国(亚洲)群体是宏观谱系层次上的遗传多样性中心

6.6 以亚洲为主的东半球范围内各群体的遗传多样性差异

6.7 群体遗传结构下东半球的居群关系及演化推断

6.8 谱系的分歧与分子钟的校正

6.9 亚洲群体的谱系分布与自然条件的关系

6.10 亚洲Lentinula属群体自然种质的保护

7 结论

创新点

参考文献

致谢

在读期间发表文章

附录1

附录2

发布时间: 2006-12-12

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