应用mtDNA CytB基因全序列分析白唇鹿和五个马鹿亚种的遗传多样性与系统进化

论文摘要

本研究以白唇鹿、甘肃马鹿、青海马鹿、天山马鹿、东北马鹿和塔里木马鹿为研究对象,根据鹿线粒体DNA CytB全序列,结合生物信息学方法,检测了白唇鹿和五个马鹿亚种的线粒体细胞色素B基因全序列的多态性,旨在分子水平上探讨中国白唇鹿和五个马鹿亚种的遗传多样性和系统进化,为鹿品种遗传资源的保护和利用提供科学理论依据。本研究采用clustalX软件进行同源序列比对;Dnasp4.10软件用于遗传多样性分析、计算单倍型多样度、核苷酸多样度;MEGA4.0软件采用邻接法和最小进化法构建系统发育树,并进行系统发育关系分析;NETWORK软件用于网络关系分析,对中国白唇鹿和五个马鹿亚种的51个个体的mtDNA CytB基因全序列进行测序分析,并以黇鹿线粒体基因组为对照(Genbank登录号为AJ000022),结果表明:塔里木马鹿与甘肃马鹿、青海马鹿亲缘关系最远,塔里木马鹿与东北马鹿较近,与天山马鹿最近;天山马鹿与甘肃马鹿、青海马鹿亲缘关系较近,与东北马鹿较远;甘肃马鹿和青海马鹿是同一个DNA类型。白唇鹿、天山马鹿、塔里木马鹿的遗传多样性较丰富,甘肃马鹿、青海马鹿、东北马鹿的遗传多样性较贫乏。同时,引用Genbank已登录的41条序列,包括非洲马鹿4个(登录号:AY070222、AY118198、AY244489),东亚马鹿2个(登录号:AY070224、AY244490),西欧马鹿10个(登录号:AY070226、AY070221、AY044859、AY244491、AF489281、AY044858、AY044860、AB021099、AY070226、AY148966),中东马鹿3个(登录号:AY118199、AF489280),北亚/北美马鹿4个(AF423198、AB021096、AY044862、AF423199),梅花鹿5个(登录号:AB021092～AB021094、AY035876、AB021095,南亚马鹿3个(登录号:AY035875、AY070223、AY044861),水鹿3个(登录号:AY035874、AF423200、AF423201),巴尔干马鹿7个(登录号:AY044857、AF423195、AF423196、AF489279、AY118197、AY070225),17个单倍型结合41条引用的序列信息,分别构建系统发育树和网络亲缘关系分析,结果表明:塔里木马鹿与西方马鹿群体遗传距离(0.044)和东方马鹿群体遗传距离(0.059)比较,说明塔里木马鹿与西方马鹿系统的亲缘关系更近。梅花鹿与马鹿的遗传距离(0.040)较近,结合系统树说明梅花鹿和马鹿是近缘种,马鹿是从梅花鹿中分化出来的;梅花鹿和白唇鹿的遗传距离为0.049,两者与水鹿的遗传距离无较大差异(0.062～0.064),结合系统树说明梅花鹿和白唇鹿几乎同时从水鹿中分化出来。中国马鹿有两个母系起源,白唇鹿有一个母系起源。

论文目录

• 中文摘要
• SUMMARY
• 第一部分 文献综述
• 1 遗传多样性及其研究意义
• 1.1 遗传多样性的概念
• 1.2 遗传多样性的研究意义
• 2 分子系统学
• 2.1 分子系统学概念及发展
• 2.2 分子系统学研究方法
• 2.3 系统树的构建方法
• 2.4 系统发育树构建方法的比较
• 3 鹿类资源遗传多样性的评估方法及其研究进展
• 3.1 细胞学标记
• 3.2 生物化学标记
• 3.3 分子生物学标记
• 3.4 线粒体DNA
• 4 我国马鹿和白唇鹿资源概况
• 4.1 马鹿资源
• 4.2 白唇鹿资源
• 5 本研究的目的和意义
• 第二部分 材料与方法
• 1 材料
• 1.1 样本的采集
• 1.2 主要仪器设备
• 1.3 序列分析软件
• 1.4 主要试剂及工具酶
• 1.5 试验相关溶液的配制（详见附录二）
• 2 方法
• 2.1 基因组DNA 的提取
• 2.2 基因组的DNA 的琼脂糖电泳检测
• 2.3 线粒体DNA Cytb 基因全序列的扩增
• 2.4 从GenBank 下载的序列信息
• 2.5 序列分析
• 第三部分 结果分析与讨论
• 1 结果与分析
• 1.1 基因组DNA 提取结果检测
• 1.2 Cytb 基因PCR 纯化产物的电泳检测结果及测序结果
• 1.3 白唇鹿和五个马鹿亚种mtDNA Cytb 基因遗传多样性分析
• 1.4 白唇鹿和五个马鹿亚种系统进化分析
• 1.5 鹿属动物系统进化分析
• 2 讨论
• 2.1 白唇鹿和五个马鹿亚种mtDNA Cytb 基因全序列的遗传多样性
• 2.2 白唇鹿和马鹿亚种的系统进化分析
• 第四部分 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录一 英文缩略表
• 附录二 试验相关溶液的配制
• 附录三 GENBANK 下载相关鹿科动物序列
• 个人简介
• 导师简介