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黄颡鱼属（硬骨鱼纲，鲿科）鱼类分子系统发育及种群遗传结构的研究

作　者: 丁言伟
导　师: 张训蒲；何舜平
学　校: 华中农业大学
专　业: 水生生物学
关键词: 黄颡鱼属 线粒体DNA ND4基因 分子系统发育 种群遗传结构
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


为了理解本研究的方法、目的与意义,在前言部分先简要回顾了分子系统学的基本原理、方法、分子系统地理学的概念、中性理论和分子进化、网状支系分析等,以及黄颡鱼属的研究进展。 黄颡鱼属(Pelteobagrus)隶属于鲇形目(Siluriformes)鲿科(Bagridae),是东亚特有鲿科鱼类,在我国有5个种,包括黄颡鱼(P. fulvidraco)、中间黄颡鱼(P. intermedius)、长须黄颡鱼(P. eupogon)、瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)和光泽黄颡鱼(P. nitidus)。由以往关于此属的研究中可以看出,黄颡鱼属鱼类的种间关系需要进一步研究,每个种的种群遗传结构的研究也非常少。我们通过线粒体DNA ND4基因来阐明黄颡鱼属系统发育关系和遗传变异方面存在的问题,以及探讨黄颡鱼属鱼类的种群遗传结构。 选择鲇科(Siluridae)叉尾鲇属(Wallago Bleeker)的叉尾鲇(W. attu)为外类群。通过PCR技术,获得了这五种鱼类长度为702bp的部分线粒体DNA ND4基因及其3’端的tRNA基因片段。用MEGA2.1软件分析了此片段序列,其中简约信息位点144个,约占全部位点的20.5%,变异位点206个,约占全部位点的29.3%;采用Kimura双参数模型计算遗传距离:并用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)和贝叶斯法(Bayesian)重建了黄颡鱼属鱼类的分子系统树。得出如下结论:(1)黄颡鱼、长须黄颡鱼和中间黄颡鱼三者关系更近,而光泽黄颡鱼和瓦氏黄颡鱼的关系更近;(2)黄颡鱼、长须黄颡鱼、中间黄颡鱼的系统发育位置还不能确定。 标本全部来自中国大陆,其中黄颡鱼19个采样点60尾标本,光泽黄颡鱼7个采样点27尾标本,瓦氏黄颡鱼7个采样点15尾标本,长须黄颡鱼2个采样点13尾标本,。黄颡鱼定义了23个单倍型,其中F2几乎是所有采样点的共享单倍型,光泽黄颡鱼样本中有19个单倍型,瓦氏黄颡鱼有11个单倍型,长须黄颡鱼7个单倍型,每个种都具有较高的单倍型多态性。以Arlequin 2.000分析分子遗传及种群遗传的各项统计量。瓦氏黄颡鱼的单倍型多样性和碱基多样性都很高,黄颡鱼、光泽黄颡鱼和长须黄颡鱼的单倍型多样性都很高而碱基多样性都较低。歧点分布显示,黄颡鱼和光泽黄颡鱼的歧点分布呈单峰形状,而瓦氏黄颡鱼和长须黄颡鱼的歧点分布则呈多峰形状。根据公式t=2ut及黄颡鱼和光泽黄颡鱼的性成熟年龄,推得黄颡鱼的种群扩张可能发生在414000—692000年前,光泽黄颡鱼的种群扩张可能发生在514000—857000年前。结果表明:(1)瓦氏黄颡鱼的种群遗传多样性最高,光泽黄颡鱼和长须黄颡鱼的种群遗传多样性次之,黄颡鱼的种群遗传多样性最小。(2)最小网络进化图(MSN)、单倍型的分布及单倍型的分歧揭示,黄颡鱼现在的种群可能

全文目录


中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
1 前言  9-19
  1．1 分子系统学  9-11
    1．1．1 基本原理  9
    1．1．2 分子系统学技术  9-10
    1．1．3 分子系统发育树的主要构建方法  10-11
  1．2 分子系统地理学  11-15
    1．2．1 何谓分子系统地理学  11-12
    1．2．2 中性理论和分子进化  12-13
    1．2．3 网状支系分析  13-14
    1．2．4 应用  14
    1．2．5 存在的问题与展望  14-15
  1．3 黄颡鱼属简介及研究进展  15-17
  1．4 研究内容  17-18
    1．4．1 研究类群的选取  17
    1．4．2 分子标记的选择  17-18
  1．5 本研究的目的  18-19
2 材料与方法  19-29
  2．1 材料采集及实验样品  19
  2．2 主要实验试剂、溶液和仪器  19-23
    2．2．1 主要实验试剂  19
    2．2．2 主要溶液  19-23
    2．2．3 主要仪器  23
  2．3 实验步骤  23-26
    2．3．1 基因组 DNA的提取及检测  23-24
    2．3．2 PCR扩增  24
    2．3．3 DNA的纯化、回收和测序  24-26
  2．4 数据分析  26-29
    2．4．1 序列排定  26
    2．4．2 系统发育分析  26-27
      2．4．2．1 邻接法(NJ)  26
      2．4．2．2 最大简约法(MP)  26
      2．4．2．3 贝叶斯法(Bayesian)  26-27
    2．4．3 种群遗传分析  27-29
3 结果  29-43
  3．1 线粒体 DNA(mtDNA) ND4基因序列及其碱基组成  29-30
  3．2 系统发育分析  30-31
    3．2．1 邻接法(NJ)  30
    3．2．2 最大简约法(MP)  30
    3．2．3 贝叶斯法(Bayesian)  30-31
    3．2．4 三种不同方法重建之系统发育树的比较  31
  3．3 种群遗传结构分析  31-43
    3．3．1 种群遗传多样性及网络关系  31
    3．3．2 种群动态历史  31-43
4 讨论  43-49
  4．1 线粒体 DNA ND4基因  43
  4．2 中国黄颡鱼属鱼类的种间关系  43
  4．3 黄颡鱼属鱼类的种群遗传结构  43-49
    4．3．1 普通黄颡鱼的种群遗传结构  43-45
    4．3．2 光泽黄颡鱼的种群遗传结构  45-46
    4．3．3 瓦氏黄颡鱼的种群遗传结构  46-47
    4．3．4 长须黄颡鱼的种群遗传结构  47
    4．3．5 黄颡鱼属鱼类种群遗传结构小结  47-49
5 结论  49-50
  5．1 线粒体 DNA ND4基因  49
  5．2 黄颡鱼属鱼类的种间关系  49
  5．3 黄颡鱼属鱼类的种群遗传结构  49-50
参考文献  50-56
致谢  56

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