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广义花臭蛙的形态量度和遗传分化研究

作　者: 乔梁
导　师: 陈晓虹
学　校: 河南师范大学
专　业: 动物学
关键词: 花臭蛙形态量度 12S rRNA 16S rRNA 遗传多样性遗传分化
分类号: Q958
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

花臭蛙Odorrana schmackeri(Boettger,1892),隶属于蛙科(Ranidae)、臭蛙属(Odorrana),为我国的特有种,分布比较广泛,且地理环境复杂。不同的地理种群在形态特征上存在着明显差异,而且种群间的亲缘关系尚不明确,因此,本研究从形态量度分析和遗传分化两方面对花臭蛙的分类和系统发育进行了研究。1.形态量度分析对我国11个省的花臭蛙15个地理种群477只标本的18个形态特征进行测量和比较,以巫山种群为代表分析了性二态性,同时依据各性状的校正值进行典型判别分析和聚类分析。结果显示:①巫山种群雌雄群体在头长、头宽、吻长等13个性状上存在显著差异(P<0.05),因此对变量分析中雌雄组分开分析;②雌雄组的性状聚类结果一致,17个性状聚为4支;③大部分种群判别正确率达70.0%以上,判别效果较好,雌雄组前三轴判别效果均较明显。15个地理种群间存在着一定的形态差异,基本可以聚为3个类型。2.遗传分化测定花臭蛙15个地理种群118个样品的线粒体12S rRNA和16S rRNA基因片段,比对后共计1804 bp。对12S rRNA与16S rRNA的序列合并进行分析,结果表明:①花臭蛙种群具有很高的遗传多样性,广泛的分布和大量的种群数使它具有较多的单倍型(37)和高水平的核苷酸多样性(0.834±0.023),包括5种共享单倍型H1、H2、H3、H4和H5。单倍型之间的遗传距离为0.000～0.115。在其分布范围内南部的遗传多样性高于北部种群的遗传多样性,大致呈“南高北低”的状况。在遗传变异的总方差中,有79.01%的变异来自群体间,20.99%的变异来自群体内,说明种群间存在着显著的遗传分化;②花臭蛙种群的37个单倍型构建MP﹑ML﹑BI树对系统发生的主要拓扑结构基本一致,主要分为A、B两支,它们又分别形成两个单系群。支系A1、A2和B1的歧点分析表明它们在近期没有发生过种群扩张,支系B2近期发生过种群扩张。单倍型网络结构和分子变异等级分析均支持花臭蛙的系统发育。③花臭蛙种群的Tajima’s D值为负值,说明花臭蛙的种群经历了种群扩张的过程。冰期时花臭蛙可能选择西南高原地区和相对温暖的东部做为冰期时较理想的避难所,在间冰期时发生扩散,形成了目前的分布格局。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章前言  10-20
  1.1 广义花臭蛙的分类地位及研究概况  10-11
  1.2 形态量度分析在两栖类系统分类研究中的运用  11-12
  1.3 无尾两栖类线粒体DNA 遗传分化研究进展  12-18
    1.3.1 线粒体DNA（12S rRNA 和16S rRNA）  12-13
    1.3.2 国内外研究现状  13-16
    1.3.3 分子系统学  16-17
    1.3.4 遗传分化与变异  17-18
  1.4 本文的研究目的和意义  18-20
第二章花臭蛙种群的形态量度分析  20-32
  2.1 材料与方法  20-22
    2.1.1 材料  20-21
    2.1.2 数据测量和处理  21-22
    2.1.3 性二态性（sexual dimorphisms）分析  22
    2.1.4 性状分析  22
    2.1.5 典型判别分析  22
  2.2 结果  22-29
    2.2.1 头体长  22-23
    2.2.2 性二态性  23
    2.2.3 性状聚类  23-24
    2.2.4 典型判别分析  24-29
  2.3 讨论  29-32
    2.3.1 种群形态差异  29-30
    2.3.2 性状评价  30-32
第三章花臭蛙种群的遗传分化  32-54
  3.1 实验材料  32
  3.2 实验试剂  32-34
  3.3 实验设备  34
  3.4 实验方法  34-37
    3.4.1 花臭蛙基因组总DNA 的抽提  34-35
    3.4.2 目标DNA 片段的PCR 扩增、纯化和测序  35
    3.4.3 DNA 检测  35-37
  3.5 序列比对与分析  37-38
  3.6 结果  38-50
    3.6.1 序列统计  38-39
    3.6.2 遗传多样性分析  39-40
    3.6.3 遗传距离分析  40
    3.6.4 系统发育树  40-45
    3.6.5 种群系统进化单倍型网络结构（Network）分析  45
    3.6.6 遗传结构和基因流分析  45-46
    3.6.7 分子变异等级分析  46-49
    3.6.8 种群的进化历史  49-50
  3.7 讨论  50-54
    3.7.1 遗传多样性  50-51
    3.7.2 不同地理种群间的遗传分化  51-52
    3.7.3 花臭蛙的分子系统地理学及冰期避难所  52-54
参考文献  54-62
附录A 花臭蛙37 个单倍型的线粒体12S rRNA 和16S rRNA 基因的连接序列  62-70
致谢  70-72
攻读学位期间发表的学术论文目录  72-73

广义花臭蛙的形态量度和遗传分化研究

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