贵州几种臭蛙分类、系统发育以及环境因子对其分布影响的研究

贵州几种臭蛙分类、系统发育以及环境因子对其分布影响的研究

论文摘要

臭蛙属Odorrana属于两栖纲(Amphibia)、无尾目(Anura)、蛙科(Ranidae),原隶属于广义蛙属Rana中的臭蛙群(Rana Luctuosa Group),依据臭蛙物种所具特征分析:被认为是蛙科动物中从真蛙类向水蛙类进化中的重要过渡类群。费梁等(1990)依据臭蛙群物种的共同性状——包括成体的外形和骨骼、蝌蚪、卵群的形态、生态习性和地理分布等,与广义蛙属Rana的模式种Rana temporaria所在的林蛙群的性状作了全面比较后,将臭蛙群从广义蛙属Rana中分出另立为新属——臭蛙属Odorrana。根据臭蛙属及其属征,目前可以确定本属物种共计24种左右,主要分布于亚洲亚热带和热带地区,中国已知19种,主要分布在我国秦岭以南各地,其中贵州省分布有7种。本研究从形态数值分类和分子生物学两方面对贵州几种臭蛙的分类和系统发育进行了研究。1形态学研究应用聚类和判别分析对贵州分布的臭蛙属的7种臭蛙进行数值分类学研究,这两种方法在一定程度上可以区分臭蛙属的部分物种。使用判别方法建立了各物种的判别函数,使用聚类方法探究了各物种间的相似程度。同时讨论贵州兴义、盘县、安龙、威宁所产的绿臭蛙的分类地位问题。研究结果表明:臭蛙属7个种在形态上存在着很大程度上的差异,又同时有着一定程度相似性;聚类分析的结果表明在数值形态上绿臭蛙、龙胜臭蛙、筠连臭蛙有着相似性;安龙臭蛙和务川臭蛙这两种贵州的特有种在形态上具有独特性,判别分析的结果也证明这点。绿臭蛙的不同种群在形态上存在着一定的差异,但是相似性也较大,在判别分析时不能完全分开;聚类分析研究中选取的6个种群的绿臭蛙可分为3个类型——类型I包括安龙和威宁,类型II包括盘县和兴义,类型III包括灌县和巫山。其中类型I属于类型II和类型III的过渡类群,这和3个类群在地理分布上接近有着一致性。2分子系统学研究选取mtDNA编码区的12S rRNA,16S rRNA两个片段为研究对象,测定了臭蛙属9个种,绿臭蛙的六个种群的12S rRNA和16S rRNA基因部分DNA序列,以黑斑蛙Rana nigromaculata和泽蛙Fejervarya limnocharis为外群,比对后序列长865bp左右。采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)分析的系统关系树一致表明:内群为一单系群,其中大绿臭蛙首先与其它物种分开;绿臭蛙和筠连臭蛙聚为一支,合江臭蛙、景东臭蛙和待发新种聚为一支,不同种群的绿臭蛙聚为一亚支。本结果认为贵州盘县、安龙、威宁、兴义、宽阔水,四川南江,重庆巫山等地不同种群Odorrana margaretae为一个物种;支持无指盘臭蛙与筠连臭蛙归入一个种组,就本实验的结果来看,两者的12S rRNA、16S rRNA差异很小,有同物异名的可能;根据景东臭蛙和合江臭蛙的关系,归为一个种组可能性较大;务川臭蛙与绿臭蛙遗传距离较远,归入花臭蛙种组更为合适。3环境因子对地理分布影响的研究本研究中利用地理信息系统提取了贵州臭蛙物种已知地理分布点的环境因子数据,主成分分析方法研究了贵州臭蛙属物种的地理分布及其与各种环境因子的关系。研究表明:按其影响程度大小,影响贵州臭蛙物种地理分布的连续型环境因子依次为:七月份平均气温、年平均气温、一月份平均气温、年降雨量、年日照时数和海拔高度,其中年日照时数和海拔高度对臭蛙物种的地理分布起负作用。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 文献综述:臭蛙属的研究进展
  • 1.1 臭蛙属物种的形态分类和系统发育研究
  • 1.2 臭蛙属物种的细胞学研究
  • 1.3 臭蛙属物种的生物化学研究
  • 1.4 臭蛙属物种的分子生物学研究
  • 1.5 臭蛙属待研究的问题
  • 2 贵州几种臭蛙数值形态学研究
  • 2.1 引言
  • 2.1 材料和方法
  • 2.1.1 材料来源
  • 2.1.2 研究方法
  • 2.1.3 统计软件
  • 2.2 研究结果
  • 2.2.1 绿臭蛙各种群形态特征比较和量度分类研究
  • 2.2.2 贵州分布的几种臭蛙的数值形态分类结果
  • 2.3 讨论
  • 2.3.1 绿臭蛙不同种群分类讨论
  • 2.3.2 臭蛙不同种之间的关系
  • 3 基于125、16S RRNA 对贵州几种臭蛙系统发育研究
  • 3.1 实验试剂、器材与生物信息学软件
  • 3.1.1 实验试剂
  • 3.1.2 实验器材
  • 3.1.3 生物信息学软件
  • 3.2 材料
  • 3.2.1 标本采集与保存
  • 3.2.2 材料来源
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 总DNA 的提取
  • 3.3.2 目的基因片段的PCR 扩增
  • 3.3.3 序列测定
  • 3.3.4 序列分析
  • 3.4 实验结果
  • 3.4.1 总DNA 提取结果
  • 3.4.2 PCR 扩增结果
  • 3.4.3 PCR 产物的纯化结果
  • 3.4.4 序列测定结果
  • 3.4.5 系统进化树建构
  • 3.5 研究结果讨论
  • 3.5.1 绿臭蛙不同种群的遗传分化和分类地位
  • 3.5.2 臭蛙不同种之间的系统关系和分类地位
  • 4 环境因子对贵州臭蛙物种地理分布的影响
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 资料和数据的收集
  • 4.1.2 资料和数据处理
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 各环境因子之间相关性分析
  • 4.2.2 环境因子主成分分析
  • 4.3 讨论
  • 附录:
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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