长兴扬子鳄遗传多样性及重引入工程的可行性研究

论文题目: 长兴扬子鳄遗传多样性及重引入工程的可行性研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 动物学

作者: 许强华

导师: 方盛国

关键词: 扬子鳄,遗传多样性,线粒体,控制区,可变数目串联重复,长度多态性,二级结构,微卫星,杂合度,个体识别机率,父权鉴定概率,环境质量,金属,生物监测物,重引入

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 长兴扬子鳄自然保护区扬子鳄圈养种群的数量为459只,其中F0代7只、F1 代214只、F2代238只。随着圈养种群繁育后代重引入工程的启动,重引入种群奠 基者的选择,以及重引入区的选择等工作,已成为此项工程的当务之急。 本论文利用线粒体DNA控制区和微卫星两种标记,对长兴扬子鳄种群进行 了遗传多样性研究。同时,利用原子吸收分光光度法,对该保护区扬子鳄圈养基 地的环境金属背景值与重引入区（桃花沟）的环境金属背景值进行了比较分析, 期能为长兴扬子鳄自然保护区重引入种群的奠基者选择和重引入区的确定,提供 科学依据。 1.线粒体DNA控制区非重复片段的序列分析显示,长兴扬子鳄种群共享一个线 粒体单倍型。线粒体DNA控制区中存在着可变数目串联重复序列（VNTRs）, 且其VNTRs是圈养种群线粒体DNA控制区的唯一变异区。 2.长兴扬子鳄线粒体DNA控制区的VNTRs区域长676—785bp,由5种长为 21-22bp的特异motif构成,在32个样品中,重复数在31—36次之间。5种motifs 之间的序列非常相似,与美国密河鳄mtVNTRs区域的motifF十分相似。这可能 意味着两个物种的mtVNTR.区域起源于共同的祖先复制单元。扬子鳄 mtVNTRs的5’与3’端重复序列非常保守,但中间的重复序列变异较大,与被 称之为"edge effect"的定义相吻合。该结果可能是长兴扬子鳄种群mtDNA控 制区的进化特性。 3.扬子鳄的mtVNTRs变异性很大,32个样品中共检测到17种VNTR类型。对17 种VNTR类型进行多重比较分析后发现,这些VNTR类型在每—繁殖代中呈 现出很大程度的随机突变,且这种突变随着世代的增加而增加（F2代12种 mtVNTR类型,Fl代6种mtVNTR类型）。由于长兴扬子鳄人工圈养的时间较 短,这种长度多态性在该种群中的同质化与固定还需要一定的时间.因此, 本研究指出:mtVNTRs尚不能作为扬子鳄种内遗传分化检测的有效分子标 记。 4.利用22对源于美国密河鳄的微卫星位点,扩增出扬子鳄长兴种群的21个微卫 星位点,并从中筛选出8个多态性微卫星位点。32只个体经微卫星检测后,

论文目录:

内容提要

英文摘要

第一部分 文献综述

第一章 扬子鳄研究概述

1 命名与分类

2 扬子鳄的分布

3 扬子鳄的种群现状及保护现状

4 扬子鳄的栖息地现状及研究

5 分子生物学研究

6 长兴扬子鳄自然繁育研究中心与长兴扬子鳄种群

7 本论文的目的和意义

第二部分 研究内容

第二章 材料和方法

1 材料

1．1 样品

1．2 试剂

1．3 主要仪器设备

2 方法

2．1 线粒体DNA控制区序列变异分析

2．1．1 肌肉样品DNA的提取

2．1．2 PCR扩增

2．1．3 DNA克隆

2．1．3．1 PCR产物的纯化

2．1．3．2 感受态细胞的制备

2．1．3．3 连接

2．1．3．4 转化

2．1．3．5 阳性克隆的筛选与鉴定

2．1．4 测序

2．1．5 数据分析

2．2 微卫星多态性分析

2．2．1 DNA提取

2．2．2 PCR扩增

2．2．3 微卫星位点的筛选

2．2．3．1 变性聚丙烯酰胺凝胶的制备

2．2．3．2 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳

2．2．3．3 银染

2．2．4 微卫星位点的克隆与测序

2．2．5 微卫星位点的数据分析

2．3 扬子鳄饲养池及重引入区(桃花沟)水土金属元素背景值的比较研究

2．3．1 样品处理

2．3．2 金属元素的分析测定

2．3．3 统计学分析

第三章 实验结果

1 线粒体DNA控制区序列变异分析结果

1．1 线粒体DNA控制区5’非重复区检测结果

1．2 线粒体DNA控制区VNTR检测结果

1．2．1 线粒体DNA控制区VNTR的组成

1．2．2 线粒体DNA控制区VNTR中串联重复对的二级结构

1．2．3 扬子鳄线粒体DNA控制区VNTR的变异特点

2 微卫星检测结果

2．1 微卫星位点的选择

2．2 微卫星位点测序结果

2．3 微卫星位点的数据分析

2．3．1 等位基因的大小、频率与分布

2．3．2 杂合度与多态信息含量

2．3．3 Hardy-Weinberg平衡与连锁不平衡

2．3．4 基因型

2．4 微卫星位点的有效性

3 扬子鳄饲养池及重引入区(桃花沟)水土金属元素背景值的比较研究

3．1 长兴扬子鳄自然繁育研究中心饲养池水体金属含量测定结果

3．2 长兴扬子鳄自然繁育中心饲养池土壤金属含量测定结果

3．3 长兴扬子鳄器官组织中金属元素含量测定结果

3．4 长兴扬子鳄卵中金属含量测定结果

3．5 长兴扬子鳄粪便及食物中金属含量测定结果

3．6 长兴扬子鳄重引入区(桃花沟)水体金属元素含量测定结果

3．7 长兴扬子鳄重引入区(桃花沟)土壤中金属含量测定结果

第四章 讨论

1 扬子鳄线粒体DNA控制区的多态性

1．1 扬子鳄线粒体DNA控制区5’非重复序列的多态性

1．2 扬子鳄线粒体DNA控制区VNTR的多态性及其进化

1．3 扬子鳄mtVNTR区域的世代分化

2 扬子鳄微卫星的多态性

2．1 微卫星分歧与物种间的比较

2．2 扬子鳄长兴种群微卫星多态性分析

2．3 扬子鳄微卫星位点——重引入种群遗传结构监测的有效标记

3 扬子鳄饲养池及重引入区(桃花沟)水土金属元素背景值的比较研究

3．1 长兴扬子鳄器官组织中金属元素含量

3．2 扬子鳄饲养池与重引入区(桃花沟)水土金属元素含量比较

3．3 扬子鳄饲养池之间水土金属含量差异

3．4 长兴扬子鳄卵中金属积累与重金属污染的检测方法

3．5 长兴扬子鳄食物中的金属元素含量

第五章 对扬子鳄重引入工作的几点建议

1 长兴扬子鳄种群遗传谱系的构建

2 长兴扬子鳄重引入种群奠基者的选择

3 遗传监测体系的建立

第六章 参考文献

第三部分 本研究的主要成果及创新点

第七章 论文主要成果及创新点

1 本研究的主要成果

2 本研究的主要创新点

第四部分 附录

附录Ⅰ：在日本九州大学(2002．10～2003．9)留学访问的研究工作

附录Ⅱ：攻读博士学位期间发表、录用的学术论文及所参加的会议

附录Ⅲ：致谢

发布时间: 2005-10-10

参考文献

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• [6].赤点石斑鱼种群遗传多样性研究[D]. 陈省平.中国海洋大学2007
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• [8].黑麂保护遗传学研究[D]. 吴海龙.浙江大学2006
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