文昌鱼分类地位的形态学和遗传学研究

论文摘要

应用单因子方差分析、聚类分析、主成分分析和判别函数等方法分析了采自厦门、青岛和日照白氏文昌鱼的3个种群的形态,测定了这三个种群的Cyt b、COI及16s rRNA的基因序列,同时从GeneBank上选取了日本文昌鱼的三个基因片段序列,探讨了四个群体的亲缘关系及分类地位。结果如下:1.对文昌鱼三个种群的文昌鱼进行的单因子方差分析发现,三个地区的文昌鱼种群的19个形态特征的平均值均存在显著差异,种群间的差异大于种群内的差异,并且发现青岛和日照群体的差异小于厦门与两者之间的差异。聚类分析的结果表明,三个种群的文昌鱼可分为两个大的类群,类群1主要由青岛样本组成,类群2主要由厦门样本组成,日照群体在两类群都有分布;主成分分析发现,前四个主成分的累计贡献率达到83.86%,第一主成分的贡献率为60.42%,主要受全腹褶长、肛前长和腹孔前长的影响,其他三个主成分的贡献率分别为9.18%、7.2%和7.07%;前三个主成分分布图也能分成两个大的类群:青岛和日照群体构成一类群,而厦门单独构成另一类群;以判别分析建立的判别函数,对三个不同群体的综合判别率为98.8%,其中有一条日照文昌鱼被误判到青岛群体中。2.比较厦门、青岛、日照及日本文昌鱼Cyt b、COI和16s rRNA发现,三个片段的分析结果高度一致,多种系统树都将这四种群分成两个类群,厦门文昌鱼与其它三个分离,单独形成一个类群,其余三个群体形成一个类群。厦门与其它三个群体的遗传距离::Cyt b为0.21,COI为0.18,16s rRNA为0.17,这三个数值均以达到种间的遗传距离;而青岛、日照和日本三者之间的遗传距离在0.00～0.01之间,因此这这些群体应属于同一个种。所有结果都显示,厦门文昌鱼与其它三者之间的遗传差异已达到种间水平。因此本文支持厦门文昌鱼与青岛及日本文昌鱼为两个种的观点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 文昌鱼的分类地位及分布
• 1.2 文昌鱼的研究概况
• 1.3 分子系统学的产生和发展
• 1.3.1 动物线粒体基因组，Cytb 基因、 COI 基因和16S rRNA 基因
• 1.3.2 线粒体DNA 的结构特点
• 1.3.3 Cytb 基因、 COI 基因和16S rRNA 基因的特点
• 1.4 形态学方法和分子方法的比较
• 第二章 文昌鱼种群形态学研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 样品来源
• 2.1.2 方法
• 2.1.2.1 形态特征的测定
• 2.1.2.2 形态学特征的统计学分析
• 2.2 结果
• 2.2.1 文昌鱼的一般形态学特征
• 2.2.2 文昌鱼3 个种群的形态学特征差异
• 2.2.3 文昌鱼形态特征的聚类分析
• 2.2.4 文昌鱼形态特征的主成分分析
• 2.2.5 文昌鱼三个群体的判别分析
• 2.3 小结
• 第三章 基于CYT B 基因的文昌鱼分类地位研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 基因组DNA 提取
• 3.1.3 PCR 扩增
• 3.1.4 PCR 产物的回收
• 3.1.5 序列测定
• 3.1.6 序列分析
• 3.2 结果分析
• 3.2.1 序列变异分析
• 3.2.2 遗传分化
• 3.2.3 遗传距离和系统树
• 3.3 小结
• 第四章 基于COI 基因的文昌鱼分类地位研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 研究样品
• 4.1.2 基因组DNA 提取
• 4.1.3 PCR 扩增
• 4.1.4 PCR 产物的回收
• 4.1.5 序列测定
• 4.1.6 序列分析
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 序列及其变异
• 4.2.2 遗传分化
• 4.2.3 遗传距离和系统树
• 4.3 小结
• 第五章 通过16S RRNA 基因的文昌鱼分类地位研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 研究材料
• 5.1.2 基因组DNA 提取
• 5.1.3 PCR 扩增
• 5.1.4 PCR 产物的回收
• 5.1.5 序列测定
• 5.1.6 序列分析
• 5.2 结果分析
• 5.2.1 序列及其变异
• 5.2.2 遗传分化
• 5.3.3 遗传距离和系统树
• 5.3 小结
• 第六章 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢