论文题目: 鲟形目鱼类中微卫星Spl-106位点的复杂变异
论文类型: 博士论文
论文专业: 水生生物学
作者: 邵昭君
导师: 常剑波
关键词: 鲟形目鱼类,微卫星位点,复杂变异,多位点扩增,系统发育
文献来源: 中国科学院研究生院（水生生物研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本文针对鲟形目鱼类中一个四碱基重复微卫星位点(Spl-106)在16 种鲟鱼中的变异情况进行了较详细的研究。根据序列测定的结果,初步总结了该位点的进化过程及突变模式,并讨论了微卫星标记应用过程中,采用电泳图谱数据时应注意的一些影响因素。同时,根据该位点的侧翼序列的变异情况,重建了其中12 种鲟形目鱼类的系统发育关系。主要研究结论如下: 1.微卫星位点Spl-106 最初是从铲鲟基因组筛选获得。利用优化设计后的该位点引物As-100,对其他15 种鲟形目鱼类(鲟属11 种,鳇属2 种,白鲟科2 种)的103 个个体进行种间交叉扩增,其中13 种鲟鱼都获得了有效的扩增产物,只有白鲟和意大利鲟没有扩增成功。对220 个PCR 产物的测序结果表明,只有11 种鲟鱼的扩增产物是Spl-106 位点的序列,且都表现为多态,多态信息含量在0.320 -0.969 之间,观测杂合度在0.25 -1.00 之间。欧洲鲟和匙吻鲟上扩增产物与Spl-106 位点不同源。2.Spl-106 位点等位基因的长度分布是不连续的,最大和最小片段长度的等位基因离主带区较远,在计带时很容易被忽略。并且在7 种鲟鱼种群内部发现有等位基因间的异源同形现象(Size homoplasy),同一长度的PCR 产物(电泳态)可能包含着2-7 个不同序列结构的等位基因。引物As-100 存在多位点扩增现象,除Spl-106位点外,还检测到19 个不同源的微卫星位点。这些位点的PCR 产物与Spl-106 位点的PCR 产物片段大小相近,交错分布,且大部分位点都在多种鲟鱼中同时出现,因此,在进行基于电泳图谱的微卫星标记数据分析时,可能被错误地统计。3.由于引物的多位点扩增,用As-100 在欧洲鲟中共检测到6 个不同位点,其中两个主要位点的侧翼序列与Spl-106位点侧翼序列之间的相似度分别为0.3和0.26,核心重复结构分别为(TAAA)n 和被几个T 碱基打断的多聚A (PolyA)结构。湖鲟中发现两个异源同形(207bp)的“姐妹等位基因”,两者共有60 个差异碱基在整个
论文目录:
致谢
中文摘要
英文摘要
第一部分 文献综述
第一章 鲟形目鱼类的种类与分布
1 鲟形目鱼类的种类及主要形态特征
1.1 鲟形目鱼类的种类组成
1.2 现生鲟鱼类的主要形态特征
1.2.1 科属的鉴别特征
1.2.2 种的鉴别特征
2 鲟鱼类的系统发育关系及其争论性问题
2.1 鲟形目鱼类系统发育研究现状
2.1.1 形态学上的系统发育关系
2.1.2 骨骼学上的系统发育关系
2.1.3 细胞遗传学上的系统发育关系
2.1.4 分子水平上的系统发育关系
2.2 系统发育研究中的争议性问题
2.2.1 Huso 与Acipenser
2.2.2 A. medirostris 与A. mikadoi
2.2.3 A. sturio 与A. oxyrinchus
2.2.4 A. gueldenstaedtii 与A. persicus
2.2.5 关于鲟属的单源性问题
2.2.6 铲鲟与拟铲鲟
3 鲟鱼的起源与分布
3.1 鲟鱼的起源
3.2 现生鲟鱼的分布
3.2.1 亚欧大陆及沿海的鲟鱼分布
3.2.2 北美鲟鱼的分布
4 鲟鱼种类与分布之间的联系
第二章 微卫星DNA 的进化及应用
1 微卫星简介
2 微卫星进化
2.1 微卫星DNA 突变的分子机制
2.2 微卫星突变的偏向性
2.3 微卫星突变的理论模型
2.4 微卫星突变模型的检验
2.5 微卫星的产生与死亡
3 微卫星标记的局限性
4 鲟鱼类微卫星DNA 研究的现状及本研究的目的意义
第二部分 Spl-106 位点特性的初步研究
第三章 鲟鱼中微卫星Spl-106 位点高度变异性的发现
1 前言
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 鲟鱼分子材料的采集
2.1.2 引物来源
2.2 实验方法
2.2.1 中华鲟基因组DNA 的提取
2.2.2 PCR 扩增
2.2.3 电泳
2.2.4 PCR 产物片段回收与TA 克隆
2.2.5 重组质粒转化感受态细胞
2.2.6 PCR 鉴定连接转化效果和DNA 测序
3 实验结果
3.1 湖鲟和铲鲟微卫星引物在中华鲟上的扩增
3.2 影子带现象
3.3 各引物PCR 产物序列在鲟鱼间的差异比较
3.4 关于Spl-106 位点高度变异性的确认
3.4.1 引物As-100 与原引物Spl-106 扩增产物序列比较
3.4.2 Spl-106 位点在5 种鲟鱼中的序列比较
4 讨论
4.1 微卫星引物选用标准
4.2 Spl-106 位点在鲟鱼种间复杂变异的初步认定
第四章 Spl-106 位点多态性及异源同形现象
1 前言
2 材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 引物
2.1.2 鲟鱼材料
2.2 实验方法
2.2.1 基因组DNA 的提取
2.2.2 PCR 扩增
2.2.3 电泳
2.2.4 琼脂糖胶回收DNA 实验步骤
2.2.5 TA 克隆
2.2.6 重组质粒转化感受态细胞
2.2.7 蓝白显色与挑克隆
2.2.8 PCR 鉴定连接转化效果和DNA 测序
2.3 数据分析
3 结果
3.1 Spl-106 位点引物在各种鲟鱼中的交叉扩增
3.2 Spl-106 位点在各种鲟鱼种群中的多态性分析
3.3 等位基因的出现频率与长度分布
3.3.1 各鲟鱼种群内的等位基因频率分布
3.3.2 中华鲟家系内部的等位基因频率与分布
3.4 异源同形现象(Size homoplasy)
4 讨论
4.1 微卫星引物的种间交叉扩增及多态性分析
4.2 影响微卫星标记数据准确性的因素
4.3 中华鲟及其他鲟鱼的倍性分析
第五章 Spl-106 位点引物As-100 的多位点扩增现象
1 前言
2 材料与方法
2.1 材料
2.2 实验方法
2.3 序列数据分析
3 结果
3.1 引物As-100 在各种鲟鱼中的多位点扩增现象
3.2 20 个不同位点5’端侧翼序列的比较
3.3 欧洲鲟中多个位点的序列分析及与Spl-106 位点的比较
3.4 几个特殊位点的序列结构特点
4 讨论
4.1 多位点扩增现象对微卫星标记的影响
4.2 各位点序列比较分析
4.3 关于微卫星的产生和死亡
第三部分 Spl-106 位点复杂变异的研究
第六章 Spl-106 位点等位基因序列在鲟鱼种内与种间的变异
1 前言
2 材料与方法
2.1 实验材料与方法
2.1.1 鲟鱼材料
2.1.2 实验步骤
2.2 数据分析
2.2.1 突变类型的统计方法
2.2.2 突变频率的计算
3 结果
3.1 中华鲟种群及家系Spl-106 位点的序列变异
3.2 其他鲟鱼Spl-106 位点的序列变异
3.2.1 达氏鲟
3.2.2 西伯利亚鲟
3.2.3 史氏鲟
3.2.4 俄罗斯鲟
3.2.5 达乌尔鳇
3.2.6 小体鲟
3.2.7 欧洲鳇
3.2.8 高首鲟
3.2.9 湖鲟
3.2.10 闪光鲟
3.3 Spl-106 位点等位基因序列在鲟鱼种间的比较
3.3.1 核心重复序列的比较
3.3.2 Spl-106 位点侧翼序列在各种鲟鱼间的变异
3.4 Spl-106 位点的突变类型分析及种间突变频率的比较
4 讨论
4.1 Spl-106 位点突变的复杂性及鲟鱼种间的亲缘度分析
4.2 Spl-106 位点突变类型及进化方向
第七章 Spl-106 位点的突变模式及鲟形目若干种类的演化关系
1 前言
2 材料与方法
2.1 实验材料和方法
2.2 数据分析
3 结果与讨论
3.1 Spl-106 位点的突变模式分析
3.2 鲟形目若干种类的系统发育关系分析
3.2.1 基于Spl-106 位点侧翼序列构建分子系统树
3.2.2 各鲟鱼种间的亲缘关系分析
3.2.3 微卫星侧翼序列用于物种系统进化关系研究的可行性
第八章 小结
参考文献
缩略语表
附录
发表文章
发布时间: 2005-12-02
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