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暗紫红毛菜分子系统学研究
作 者: 李峰
导 师: 谢树莲
学 校: 山西大学
专 业: 植物学
关键词: 红毛菜 rbcL基因序列 18S rRNA基因序列 col基因序列 系统发育
分类号: Q941
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 2次
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内容摘要
暗紫红毛菜(Bangia atropurpurea (Roth) Agardh),又名淡水红毛菜,属于真核生物。《中国淡水藻志》中记载,暗紫红毛菜隶属于红藻门(Rhodophyta)、红藻纲(Rhodophyceae)、红毛菜目(Bangiales)、红毛菜科(Bangiaceae)、红毛菜属(Bangia)。中国已报道确定的红毛菜有2种,1种是广泛分布于中国沿海的红毛菜(Bangia fuscopurpurea (Dillw) Lyngbye),另1种是分布于内陆淡水水体的暗紫红毛菜(B. atropurpurea)。本文以分子系统学手段为主,结合传统的形态分类方法,对采自37°58’N113°52’E山西娘子关泉暗紫红毛菜种群rbcL基因、18S rRNA基因、col基因进行PCR扩增、序列测定和系统发育树构建。结果表明,暗紫红毛菜rbcL基因长度约为1315 bp,18S rRNA基因长度约为1777 bp, col基因长度约为714 bp,与不同区域暗紫红毛菜的同一基因序列基本一致。选取GenBank数据库中不同分支内的典型基因进行多序列比对,采用最大似然法(ML法)、邻接法(NJ法)、最大简约法(MP法)和贝叶斯法(Bayesian法)构建构建系统发育树。系统树结果显示,不同区域的暗紫红毛菜分为同一分支,而与不同区域的海水红毛菜序列差异较大,处于不同分支。在构建的NJ树、MP树、ML树和Bayesian系统树中,暗紫红毛菜处于较为重要的进化时期,系统树分析结果支持暗紫红毛菜早期与海水红毛菜分离的观点。遗传距离显示,不同区域暗紫红毛菜间的平均遗传距离较小、不同区域海水红毛菜间的平均遗传距离较小,而暗紫红毛菜与海水红毛菜间的平均遗传距离相对较大,说明山西娘子关泉的红毛菜是独立于海水红毛菜存在的另1个物种B. atropurpurea。此外,对暗紫红毛菜psaA基因、psbA基因、ITS序列、cox2-3基因进行PCR扩增、序列测定,测序所得-psaA基因长度约为811bp, psbA基因长度为约914bp, ITS序列长度约为1226bp, cox2-3基因长度约为473bp。由于暗紫红毛菜地域分布有限,藻体采集相对困难,目前,暗紫红毛菜以及海水红毛菜psaA基因、psbA基因、IIS序列、cox2-3基因在GenBank数据库中可参考的数据不多,未能做系统树进行深入分析,但本研究测得的基因序列,将会为以后红毛菜植物的分子系统学研究提供有效资料。
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全文目录
摘要 9-10ABSTRACT 10-12第一章 文献综述 12-18 1.1 暗紫红毛菜的一般生物学特征和分类地位 12-13 1.2 暗紫红毛菜研究概况 13 1.3 分子系统学研究常用的基因序列 13-15 1.4 常用的分子系统树构建方法 15-17 1.5 暗紫红毛菜研究目的及意义 17-18第二章 材料与方法 18-29 2.1 实验材料 18 2.2 实验方法 18-29 2.2.1 形态学观察 18-19 2.2.2 总DNA提取 19 2.2.3 目的基因PCR扩增 19-23 2.2.3.1 PCR扩增rbcL基因序列所用引物及扩增程序 19-20 2.2.3.2 PCR扩增18S rRNA基因序列所用引物及扩增程序 20 2.2.3.3 PCR扩增co1基因序列所用引物及扩增程序 20-21 2.2.3.4 PCR扩增cox2-3基因序列所用引物及扩增程序 21 2.2.3.5 PCR扩增ITS序列所用引物及扩增程序 21-22 2.2.3.6 PCR扩增psaA基因序列所用引物及扩增程序 22 2.2.3.7 PCR扩增psbA基因序列所用引物及扩增程序 22-23 2.2.4 PCR扩增体系 23 2.2.5 PCR扩增产物纯化及测序 23-24 2.2.6 系统发育分析 24-29第三章 研究结果 29-60 3.1 暗紫红毛菜的形态特征 29-30 3.2 基于暗紫红毛菜rbcL基因序列的多样性及分子系统分析 30-39 3.2.1 rbcL基因PCR扩增结果 30 3.2.2 rbcL基因序列分析 30-34 3.2.3 rbcL基因系统发育分析 34-39 3.3 基于暗紫红毛菜18S rRNA基因序列的多样性及分子系统分析 39-48 3.3.1 18S rRNA基因PCR扩增结果 39 3.3.2 18S rRNA基因序列分析 39-43 3.3.3 18S rRNA基因系统发育分析 43-48 3.4 基于暗紫红毛菜col基因序列的多样性及分子系统分析 48-57 3.4.1 col基因PCR扩增结果 48 3.4.2 col基因序列分析 48-52 3.4.3 col基因系统发育分析 52-57 3.5 暗紫红毛菜ITS序列、psaA基因、psbA基因、cox2-3基因序列 57-60 3.5.1 PCR扩增结果 57-60第四章 讨论 60-63 4.1 基于暗紫红毛菜分类地位的探讨 60-62 4.1.1 暗紫红毛菜在红藻中的分类地位 60 4.1.2 暗紫红毛菜与海水红毛菜的关系 60-61 4.1.3 不同构树方法所得系统树的比较 61-62 4.1.4 暗紫红毛菜ITS序列、psaA基因、psbA基因、cox2-3基因序列的研究分析 62 4.2 暗紫红毛菜分子系统学研究展望 62-63参考文献 63-72附录 72-77研究成果 77-78致谢 78-79个人简况及联系方式 79-81
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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物演化与植物发展
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