绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 8
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 153 条结果
[硕士论文] 朱雯璐
水生生物学 华南农业大学 2017(学位年度)
摘要:本研究对乌龟生长激素受体基因(Growth hormone receptor, GHR)cDNA进行克隆测序,分析GHR和类胰岛素生长因子(Insuline-like growth factors, IGF-I)在组织中的差异性表达。观察在饥饿状态下,乌龟各组织G HR和IG F-I的表达量以及肝脏中G HR和IG F-I的表达量随着再投喂发生的变化,为研究乌龟在饥饿胁迫下生长轴相关基因调控机制提供理论依据。
  1. GHR cDNA的分子特征
  根据亲缘关系较近物种的G HR的保守区域设计引物,通过克隆测序拼接后获得cDNA全长序列,共3936 bp,包括5′UTR219 bp,3′UTR1870 bp,开放阅读框1848 bp,共编码615个氨基酸,蛋白质分子量为68.97 KD,等电点(pI)为4.38,疏水性氨基酸占37.88%,极性不带电和氨基酸占31.59%,酸性氨基酸占13.05%,碱性氨基酸占17.44%。氨基酸序列中含量最高的为天冬氨酸(Asp),占9.01%,次之为亮氨酸(Leu),占8.86%,最低的是甘氨酸(Gly),占1.82%。
  2. GHR和IGF-I的差异性表达
  采用实时荧光定量PCR技术对GHR mRN A的差异性表达进行检测分析,结果表明:G HR mRN A在脑、心脏、肺、肌肉、肝脏、脾、肾、膀胱、胃、前肠、中肠、后肠、性腺和脂肪共14种组织中均有表达,在肝脏中表达量最高,在性腺中表达量最低。IG F-I mRN A在各组织中都有表达,在肝脏中表达量最高,在消化道中表达量较高,在性腺中表达量极低。
  3.饥饿处理后GHR和IGF-I的差异性表达
  饥饿28天,肺、肝脏、膀胱、胃、前肠、后肠、精巢和脂肪组织中GHR mRNA的表达量出现下调,特别在肝脏组织中GHR mRNA表达量显著下降(P<0.05)。在脑、心脏、肌肉、脾、肾和中肠中有上调作用,其中心脏和肌肉中G HR mRN A表达量上升显著(P<0.05)。
  饥饿28天,大部分组织中IGF-I mRNA表达量出现下调现象,肝脏组织中IGF-I mRNA表达量显著下降(P<0.05)。在脑、心脏、肌肉、脾、肾和中肠中有上调作用,其中心脏和肌肉中IGF-I mRNA表达量上升显著(P<0.05)。
  4.饥饿再投喂处理后GHR和IGF-I的差异性表达
  饥饿处理第1天,雄性乌龟肝脏中GHR mRNA的表达量显著下降(P<0.05),第7天回升到对照组水平,之后持续下降,第21天显著下降(P<0.05)。再投喂后GHR mRNA呈现上升趋势,但仍显著低于对照组(P<0.05);雌性乌龟肝脏组织中GHR mRNA变化趋势与雄性乌龟相似,在饥饿第14天表达量上调达到显著水平(P<0.05),饥饿第28天下调显著(P<0.05),再投喂第28天其表达量恢复,与对照组无显著差异。
  饥饿对雄性乌龟肝脏中IG F-I mRN A表达量的影响呈现先上调后下降的趋势,饥饿第1天表达量显著上升(P<0.05),接着下降后保持稳定,再投喂后缓慢恢复到对照组的水平。两性的肝脏组织中IG F-I mRN A变化趋势一致,在饥饿第1天和第7天表达量显著上升(P<0.05),再投喂第7天表达量显著下降(P<0.05),第49天表达量显著高于对照组(P<0.05)。
  乌龟面对饥饿胁迫时,G HR和IG F-I mRN A的表达量变化规律与变温动物的鱼类相似,饥饿胁迫下肝脏G HR和IG F-I mRN A表达量呈下降趋势,并能在饥饿较长时间后达才到显著下降,与鱼类等变温动物更为接近。
[博士论文] 李燕平
动物学 西南大学 2017(学位年度)
摘要:生物如何生存并适应复杂的自然环境一直是生物学家关注的重点和核心问题。局域适应(Local adaptation)作为生物适应自然环境的重要一面,在自然界中普遍存在。其在生物多样性塑造、物种遗传变异维持、物种分布范围扩张以及生态物种形成等方面起着重要作用。尽管局域适应的证据广泛存在,迄今其遗传学基础却知之甚少。鱼类具有很强的环境适应能力,容易随环境改变而发生适应性演化并最终形成新的物种,因而使得鱼类成为当今脊椎动物中物种数最为丰富的类群。另外,生活于水体中的鱼类,其分布受到水系的严格限制,遗传分化和种群结构容易受到地质历史事件的影响。与其他脊椎动物相比,鱼类分布与其栖息的水体环境之间有着密切的联系。因此,鱼类特别是淡水鱼类是研究局域适应和物种形成的理想类群。石爬鮡属(Euchiloglanis Regan,1907)隶属于辐鳍鱼纲(Actinopterygii)、鲇形目(Siluriformes)、鮡科(Sisoridae),是在高山峡谷、陡坡急流的环境中营底栖生活、无洄游的淡水鱼类。迄今,石爬鮡属描记的物种有6个,其中3个种(E. dorsoarcus, E. longus, E. phongthoensis)局限分布于红河水系,另外3个种(E. davidi, E. kishinouyei, E. longibarbatus)局限分布于横断山区的长江上游水系。分布于横断山区长江上游水系的3种石爬鮡由于在形态上极其相似、在分子水平上分歧很小,该属物种在成种时间上并不长且有可能还正处于成种过程中,彼此间可能还存在一定的基因交流(我们将分布于横断山区的3个物种作为“石爬鮡复合种”对待)。因此,横断山区分布的石爬鮡复合种是研究局域适应以及物种形成的理想模型。本文以分布于横断山区的石爬鮡复合种为研究对象,从多变量形态度量学、几何形态学、谱系地理学以及群体基因组学的角度,来探讨其局域适应及物种形成的分子基础。旨在回答的科学问题是:哪些表型特征在石爬鮡复合种局域适应和物种形成过程中扮演着重要角色?石爬鮡复合种的遗传分化及谱系地理过程如何?哪些基因以及生态因子在石爬鮡局域适应及物种形成过程中起关键作用。本研究主要内容包括:
  ⑴基于多变量形态度量学和几何形态学对石爬鮡复合种的形态分化进行研究。分别对8个不同群体共233尾样本,选取11个解剖学坐标点以及52个可量性状对其进行多变量形态度量;此外,选取和多变量形态度量对应的8个群体共226尾样本,背面观选取20个标定点,腹面观选取17个标定点分别进行几何形态学分析。多变量形态度量结果表明:主成分和线性辨别分析显示金沙江和青衣江的群体在形态上差异较大,能够区分于大渡河和雅砻江的群体,而大渡河和雅砻江的群体形态差异相对较小。不同地理群体的石爬鮡复合种形态差异主要表现在头部相对大小、口裂大小、胸鳍、腹鳍、背鳍、臀鳍以及脂鳍起点、眼径、颌须的延长部分、鳃孔大小、肛门位置、背鳍长、脂鳍长以及尾柄高;几何形态学的主成分分析和典型变量分析结果表明:其聚类关系和多变量形态度量学的结果相吻合;辨别分析表明:其形状变异结果主要为:青衣江的群体头部最扁,背鳍起点最靠后且背鳍长更长,脂鳍起点最靠后,脂鳍长最短,臀鳍长最长;金沙江的群体头部扁平程度最小,背鳍起点、臀鳍起点和肛门位置最靠前,背鳍长最短,口裂最小;雅砻江的群体脂鳍起点最靠前且脂鳍长最长,臀鳍起点以及肛门位置最靠后,口裂最大;对于尾柄高,大渡河和雅砻江的群体尾柄高最大,大渡河和雅砻江的表型分化相对较小,金沙江的群体尾柄高最小。
  ⑵基于线粒体cyt b基因序列和10对微卫星分子标记对石爬鮡复合种进行遗传分化和谱系地理分析。主要结果为:从11个群体360个个体中成功获得360条cyt b基因序列,包含125个单倍型,基于单倍型构建的系统发育树及单倍型网络图支持石爬鮡复合种分为四个支系,并与所属水系相一致;基于10对微卫星分子标记在7个群体192个个体中扩增得到的数据,进行 Structure分析,其结果支持单倍型网络图和系统发育的结果;两种分子标记均支持石爬鮡复合种的遗传多样性呈中度多态,且水系间遗传分化达到高度分化的水平;地理距离和遗传距离的相关性分析显示:石爬鮡复合种群体间遗传分化与地理距离显著相关;错配分布、中性检验以及贝叶斯天际线(BSP)分析结果均支持不同水系石爬鮡复合种群体经历过种群扩张现象,扩张时间和第四纪间冰期的时间对应;种群分化时间估算结果显示:横断山区石爬鮡复合种起源时间约为1.3百万年前(Ma)(95%置信区间为0.9-1.7 Ma);大渡河和雅砻江群体分化时间约为0.7 Ma(95%置信区间为0.5-1.0 Ma);金沙江和青衣江群体分化时间约为0.7 Ma(95%置信区间为0.4-1.1 Ma);大渡河-雅砻江群体和金沙江-青衣江群体这两支系的分化时间约为1 Ma(95%置信区间为0.6-1.4 Ma)。分化时间与相应的地质事件和河流变迁时间相一致。
  ⑶基于RAD测序数据对石爬鮡复合种进行了群体基因组学分析。对9个群体213尾石爬鮡复合种以及3尾中华鮡进行RAD测序,共得到339.42 Gb原始数据,质控后得到226.52 Gb过滤数据和6,606个SNPs,基于这些SNPs或SNPs所在的RAD-tags进行系统发育、聚类分析、基因流、物种界定以及功能注释,结果如下:以中华鮡为外类群,通过贝叶斯法、最大简约法和最大似然法对石爬鮡复合种进行系统发育关系重建,其拓扑结构均支持石爬鮡复合种可按水系分为四个支系;主成分分析、主成分辨别等聚类分析结果均支持系统发育分析的结果,表明大渡河和雅砻江的群体亲缘关系更近;基于SOM模型的特征诊断位点分析一共得到1,891个特征诊断位点,为不同水系石爬鮡复合种的鉴别提供参考资料;对不同水系之间的石爬鮡复合种进行基因流分析,结果表明大渡河到雅砻江的基因流达到3.735,这解释了大渡河和雅砻江群体具有更近的亲缘关系和形态分化相对较小的原因;石爬鮡复合种物种界定结果显示:横断山区石爬鮡复合种分为三个物种,金沙江的为一个物种,青衣江的为一个物种,大渡河和雅砻江的为一个物种;基于LOSITAN和ARLEQUIN对水系间的石爬鮡复合种进行离群分析,得到受选择位点,将受选择位点与Swissprot和GO数据库比对注释后,筛选到与石爬鮡复合种局域适应及物种形成相关的候选基因主要有:跨膜转运相关的基因:MYH家族,MYO1H, Myosin IC, EXOC3, DNM1, STOM, SLC2A10;突触传递相关基因:CA家族, ACTL6A, PPFIA1, TAAR8;转录调控相关基因:ZSCAN29, ZNF257, KANSL3, HCFC1;生长发育相关基因:ID1, MYOCD, MKL2, PRKCD, MYH10, DHX32, ANK2;细胞生殖与有丝分裂基因:TUBD1, TUBB2A;受体介导的内吞作用的基因:LRP1B;磷酸盐转运蛋白相关基因:SLC家族;免疫相关基因:PRKCE, RAB32, RAB38;渗透压调节相关基因:TRPV4等。基于水系间差异的SNP以及受选择位点的GO注释结果的GO富集显示:富集到的GO terms主要与细胞分化、调节细胞形态、组织结构发育、转录、代谢、离子跨膜转运、突触传递、机体应激反应、细胞对氧水平降低和缺氧的反应及免疫应答等基本生物学功能相关。气候因子聚类分析结果显示:降水量、气温和海拔高度的差异是引起石爬鮡复合种局域适应及物种形成的关键气候因子。
[硕士论文] 闫咏柳
动物学 西南大学 2017(学位年度)
摘要:高原鳅属(Triplophysa)隶属于鲤形目(Cypriniformes),鳅超科(Cobitoidea),条鳅科(Nemacheilidae),是条鳅科中较大的属之一,与鲤科裂腹鱼类和鮡科鰋鮡鱼类一起构成了青藏高原鱼类区系的主体。依据其形态特征和地理分布格局,诸多学者都认为高原鳅属鱼类的起源演化与青藏高原的隆升密切相关,因此其在青藏高原的动物地理学研究中具有重要作用。高原鳅属鱼类在中国主要分布于青藏高原及周边地区的河流湖泊中,还有部分种类集中生活在西南地区的喀斯特洞穴中,这些物种已经呈现出不同程度的洞穴鱼类特征,如眼睛的退化和皮肤色素的消失,与青藏高原地区的种类相比具有明显的形态差异。目前高原鳅属鱼类洞穴类群描记物种数共计27种,长江、珠江及红河水系都有其分布,其中珠江流域的西江水系是大多数洞穴类群的聚集地。
  迄今,已有许多研究者对高原鳅属鱼类的系统发育关系和起源演化过程进行了探究,然而这些研究很少涉及其洞穴类群。这一类群是中国洞穴鱼类的重要组成部分,在自然选择及适应性进化研究中具有重要的科研价值,然而目前对这一类群的研究大多还停留在新种描述的阶段,很多基础研究尚未开展,包括有关这一类群系统发育关系或起源演化等方面的研究也未见报道。因此本研究以高原鳅属鱼类中洞穴类群为研究对象,开展以下三个方面的工作:第一,基于线粒体基因(COI, Cytb)和核基因(IRBP,RAG1和 RH1)分子标记来探讨高原鳅属鱼类洞穴类群的系统发育关系及其在整个高原鳅属中的系统位置;第二,基于化石标定点和松散分子钟原理,估算高原鳅属物种间的分化时间并分析其演化规律,再基于生物地理学分析对高原鳅属洞穴类群进行祖先地理重建,最后结合这一类群现今的分布格局,探讨高原鳅属鱼类洞穴类群的起源与演化历程;第三、结合现有标本和已有的研究,综合比较高原鳅属洞穴与非洞穴类群以及洞穴类群物种之间的形态分化特点,为高原鳅属鱼类系统分类研究提供资料。
  本研究的主要结果如下:
  1.通过PCR方法测定了高原鳅属共30个种65尾样本的基因序列,其中洞穴种类共计17种,经过处理用于后续分析的有59条COI基因序列(1116 bp),59条Cytb基因序列(1140 bp),59条IRBP基因序列(834 bp),57条RAG1基因序列(1473 bp)以及53条RH1基因序列(769 bp)。基于单个基因和联合数据,采用贝叶斯法(BI)和最大似然法(ML)构建系统发育树。基于线粒体联合数据分析,结果显示高原鳅属不是一个单系群,长须盲高原鳅、峒敢高原鳅及里湖高原鳅嵌入到云南鳅属的物种中,其他高原鳅属鱼类洞穴与非洞穴类群各自形成一个单系群,戴氏山鳅嵌入高原鳅属中,与所有洞穴物种聚为一支并与其构成姐妹群,且位于该支的基部位置;基于核基因联合数据分析时,得到的系统发育关系与线粒体基因分析的结果相似但略有差异,其显示甘肃高原鳅与其他所有高原鳅属物种构成的分支构成姐妹群关系,戴氏山鳅嵌入到高原鳅属洞穴类群支序内;线粒体和核基因联合数据分析的结果与线粒体联合数据的分析结果完全一致。综合高原鳅属洞穴类群的系统发育关系,发现长江水系的洞穴种类与珠江水系的某些物种亲缘关系更近,暗示长江上游水系和珠江水系在历史上曾有连通。总体来看,系统发育关系显示地理关系较近的物种有更近的亲缘关系,相对于不同水系的物种来说,同一水系的不同物种具有较近的亲缘关系。
  2.分子钟估算结果显示高原鳅属与其他条鳅科鱼类的分歧时间约是19.45百万年前(Ma),高原鳅属最初分化时间约在17.91Ma,起源与分化时间点和青藏高原在中新世早期隆起的时间相一致,结果强烈支持高原鳅属物种的形成与演化与青藏高原隆升密切相关的推测;高原鳅属鱼类洞穴类群的起源与分化同样与青藏高原隆起以及季风气候的影响有关,更为直接的原因是这些因素改变了喀斯特地貌的形成和演变;高原鳅属鱼类在不同地质时期的谱系数目呈指数函数y=66.835×e?0.19544x增加的趋势,展现出非匀速演化的特征;非洞穴类群在分化早期(15至12 Ma)增长率最快,总体变化趋势是随着谱系数增加增长率降低,洞穴类群在分化后期出现了增长率的峰值,净增长率分析的结果与增长率分析相同,但整体变化趋势更加明显;我们推测青藏高原在中新世早期的隆升使自然条件发生剧变,导致这一地区高原鳅属鱼类的祖先发生分化并导致其在中新世早期的起源,古金沙江水系是洞穴类群祖先的起源和分化中心,并逐渐向古红水河、古乌江扩散,受3.6 Ma以来青藏高原强烈隆升的影响,该类群物种快速分化。高原鳅属鱼类洞穴类群物种演化的生物地理学过程经历了扩散和隔离的共同作用,隔离分化起主导作用。
  3.我们总结了高原鳅属鱼类洞穴类群主要的适应性特征并制作了现有洞穴物种的检索表。高原鳅属的物种分类鉴定需要建立在多个形态特征综合考虑的基础上,不能过分强调一些受环境影响较大的特征(如体斑体色、须的长短等)在物种区分和鉴定中的作用。
[硕士论文] 康兴
细胞生物学 安徽大学 2017(学位年度)
摘要:中国雨蛙种组(Hyla chinensis-group)是从无斑雨蛙种组分离出而来,为了确定中国雨蛙种组内物种数目、成种过程以及扩散模式,本研究选用线粒体12SrRNA和ND1基因,核基因POMC作为分子标记,对中国雨蛙种组进行物种界定和谱系地理学研究。
  研究样品采集自大别山地区和黄山地区,并结合来自数据库的雨蛙种组的物种的序列,分别采取贝叶斯法和最大似然法对中国雨蛙种组进行系统发生分析。分析得到的系统发生树拓扑结构一致并且得到很高的置信值的支持。系统发生树中中国雨蛙种组共分为六个支系,提示中国雨蛙种组可能存在六个独立的物种。进一步的物种界定分析也支持这一结果。其中BFD的分析结果中BF值大于10,在BPP分析中结果大于0.95,均显著地支持在中国雨蛙种组中有六个物种存在。
  对中国雨蛙种组进行分歧时间模拟的结果显示,中国雨蛙种组起源于约18.84百万年前(处于中新世早期)。基于分歧时间,进行了祖先区域重建分析,发现中国雨蛙种组首先出现在广西-海南地区,然后从不同的扩散路线遍布全国。其中向东扩散的路线大致为:至南岭、武夷山地区,然后向北扩散到黄山周边地区,向南扩散至台湾。西向的扩散路线为:由广西-海南地区向西至云贵高原、四川盆地,进而到达秦岭山脉,最后抵达大别山地区。从整体上来看,中新世时期中纬度地区气候干旱、寒冷环境,以及在上新世时期青藏高原不断隆以及伴随而来的环境变化的后果可能是导致中国雨蛙种组形成目前谱系地理格局的主要原因。
[硕士论文] 张亚男
生态学 安徽大学 2017(学位年度)
摘要:在野外调研中发现分布于大别山区的树蛙属物种与此前所记录的黑点树蛙在外部形态存在显著差异,于是对其开展系统的物种鉴定研究,并进而展开了树蛙属的谱系地理学等研究。
  基于多基因(12S rRNA、16S rRNA、t-RNAVal、BDNF、POMC、RAG-1、RHOD、TYR)对树蛙属的系统发生分析显示树蛙属主要包含了三个大的支(A、B、C),研究中的疑似新种在系统发生树中单独成支,与绿背树蛙互为姐妹群,而与黑点树蛙谱系关系较远。物种界定(BPP)分析结果显示疑似种为独立物种的概率超过0.99。研究还通过19个形态指标,将疑似新种与其它树蛙属物种进行比较分析,发现该疑似新种与其他物种之间均存在显著的形态学差异,据此将该物种确定为一新种,并命名为安徽树蛙(Rhacophoruszhoukaiyae sp.nov.)。目前,仅知安徽树蛙分布在大别山地区,其栖息地主要为山区的溪流、池塘和灌溉地等湿地,以及附近林地。安徽树蛙区别于树蛙属其它物种的形态特征如下:(1)腹侧面、股部前后的皮肤为浅黄色,并带有不规则形状的灰色斑点,指蹼、趾蹼背面无明显斑点;(2)外蹠突小;(3)外侧指间蹼为半蹼,外侧的趾间蹼为2/3蹼;(4)体背皮肤光滑,无扁平疣;(5)喉部到胸腹部的肤色均为白色略带淡黄色;(6)指、趾背面为灰白色;(7)虹膜颜色为金黄色。
  对树蛙属的谱系地理学研究发现,树蛙属物种多样化事件可追溯到中渐新世(大约3000万年前),通过LLT分析发现它在系统发生上有两个主要的物种形成时期(1400-1200万年前、1000-400万年前)。祖先地区重建分析显示东南亚地区为树蛙属的祖先区域,并向印度和亚洲东部逐步扩散。在此过程中,亚洲季风的加强(1500万年前、800万年前、400-300万年前),青藏高原快速隆起以及带来的气候变化、冰期循环(开始于约280万年前)等多种因素强烈地影响着树蛙属多样化的形成。
[硕士论文] 耿章珍
细胞生物学 安徽师范大学 2016(学位年度)
摘要:蛇亚目(Serpentes)是爬行纲有鳞目(Squamata)下的一个较大类群,全球现生物种数接近3500种。基于在地理分布、栖息环境、行为方式及形态上所呈现的多样性,蛇亚目的系统学研究一直是两栖爬行动物系统学研究的热点。本研究测定了6种蛇的线粒体基因组全序列及3个核基因的序列数据,结合NCBI中已公布的相关物种序列数据,利用贝叶斯法(BI)、最大简约法(MP)和最大似然法(ML)构建了中国蛇类的系统发生树,旨在进一步探讨蛇亚目内以蝰科(Viperidae)和游蛇科(Colubridae)为代表的重要分类阶元间的系统发生关系。
  本研究主要内容包括:⑴分别测定了蝰科2个物种(白头蝰Azemiops feae和莽山烙铁头Zhaoermia mangshanensis)和游蛇科4个物种(百花锦蛇Elaphe moellendorffi、颈棱蛇Macropisthodon rudis、花尾斜鳞蛇Pseudoxenodon stejnegeri和锈链腹链蛇Amphiesma craspedogaster)的线粒体基因组全序列,其中花尾斜鳞蛇和锈链腹链蛇的控制区暂缺。其获得的长度分别为17383 bp、17628 bp、17191 bp、18922 bp、15031 bp和14804 bp。研究发现,它们的线粒体基因组包含十三种蛋白编码基因,转运RNA基因(16-23个),两种核糖体RNA基因,非编码控制区结构(CRI与CRII)以及一个轻链的复制起始位点(OL)。其中,两个控制区序列在各自的线粒体基因组中是高度相似的,但各个物种之间又不尽相同。莽山烙铁头蛇中,CRI含有75 bp的串联重复,而颈棱蛇的两个控制区重复单元分别为249 bp和250 bp,且均出现两次。通过与其它蛇类线粒体基因组的比较分析,研究对蛇类线粒体基因组在基因排列上的进化规律进行了讨论。⑵测定了这六种蛇的三类核蛋白编码基因的部分序列,依次为C-mos基因:451 bp(白头蝰),435 bp(莽山烙铁头),440 bp(百花锦蛇),438 bp(花尾斜鳞蛇),437 bp(颈棱蛇),448 bp(锈链腹链蛇);RAG-1基因:928 bp(莽山烙铁头),961 bp(百花锦蛇),932 bp(花尾斜鳞蛇),956 bp(颈棱蛇);BDNF基因:703 bp(白头蝰),692 bp(莽山烙铁头),696 bp(百花锦蛇),696 bp(花尾斜鳞蛇),694 bp(颈棱蛇)。⑶基于56个蛇类的13种mtDNA蛋白编码基因及26种蛇类的3个核基因序列数据,利用MP法、ML法及BI法分别对其系统发生关系进行了重建。得到一个普遍被认同的看法,即蠕蛇类与真蛇类构成单系的姊妹关系,且蠕蛇附目的钩盲蛇位于系统树的根部。数据明显地支持蛇亚目存在着如下系统发育关系:(游蛇科,眼镜蛇科,水蛇科),蝰科,瘰鳞蛇科),蚺科,闪鳞蛇科),筒蛇科),盲蛇科)。系统发生分析表明,我国分布的百花锦蛇与黑眉锦蛇聚为一支,并和红纹滞卵蛇、紫灰锦蛇及横斑锦蛇构成姊妹群。因此,本研究支持将它们从锦蛇属中分离并各自归类新属的建议。基于mtDNA和核基因的数据分析,本研究支持将原水蛇亚科提升为水蛇科(Homalopsidae)的建议,同时也认同闪皮蛇亚科被确定为科的观点。此外,白头蝰的单系性未得到验证,莽山烙铁头蛇并未独成一支,而是与原矛头蝮属聚类。本研究结果也与以前的分子系统学研究保持了较为一致的观点:蝰科是新蛇类中首先分化出来的类群,游蛇科与眼镜蛇科则出现较晚。
[硕士论文] 李颖华
动物学 华中师范大学 2016(学位年度)
摘要:主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex,MHC)基因,是脊椎动物体内普遍存在的一类多基因家族。其表达产物具有识别抗原,介导机体免疫反应的重要作用。高多态性水平的MHC基因能够增强机体抵抗病原的能力,因此,探究MHC基因的多态性及其进化机制,有助于了解适应性免疫系统的进化过程。目前对MHC基因多态性及其维持机制的研究,大多集中在哺乳类、鸟类和鱼类等脊椎动物中,两栖类作为最早开始陆栖的脊椎动物,其水陆两栖的生活环境使得它们接触的病原体更为复杂,因此探讨两栖动物MHC基因的进化机制具有重要的意义。目前的研究主要集中在模式物种非洲爪蟾(Xenopus laevis)和一些无尾目动物中,有尾目MHC基因的进化机制尚不清楚。为了更加深入全面的探究两栖动物MHCⅠ类基因的多态性水平及其维持机制,本研究选取有尾目3个科的5个代表物种,即红瘰疣螈(Tylototriton verrucoosus)、无斑肥螈(Pachytriton labiatus)、商城肥鲵(Pachyhynobius shangchengensis)、巫山北鲵(Ranodon shihi)和中国大鲵(Andrias davidianus),通过分子克隆和DNA测序等方法得到MHCⅠ类基因的序列,对5个物种MHCⅠ类基因的多态性水平及其进化机制进行研究,主要结果如下:
  (1)5个物种共克隆得到1100余条序列,长度在730bp左右,包括部分的外显子2和外显子4及全部的外显子3区域。并从克隆序列中鉴定得到26个等位基因,它们的核苷酸多态性水平较无尾两栖类动物低,结合其生活环境进行分析,我们推测物种对环境的适应性与MHC基因的多态性水平相关。
  (2)不同物种包含的等位基因数目不同。五个物种至少含有1-2个MHCⅠa类基因座,这种物种间基因座数目呈多态性的现象说明有尾两栖类物种MHCⅠ类基因进化过程中经历了基因复制或丢失,符合基因“出生-死亡”进化模式(birth-and-deathmodel)。
  (3)5个物种的MHCⅠ类基因序列的平均核苷酸距离均小于平均氨基酸距离,暗示MHCⅠ类基因受到正选择的作用。通过平衡作用检测,发现受正选择作用的氨基酸位点位于推断的抗原结合位点(putative Antigen-binding sites,pABS)及其附近位置,并且五个物种中ABS区的非同义突变率与同义突变率的比值大于1(dN/dS>1),据此推断在ABS区存在正选择作用,结合ABS区识别和呈递抗原的功能,我们认为有尾目MHCⅠ类基因在进化过程中受到病原体介导的平衡选择作用。
  (4) MHCⅠ类基因的外显子2和外显子3的交界处检测到多个重组断裂位点,表明外显子2与外显子3/4发生了基因交换,这种重组模式与无尾两栖类MHCⅠ类基因的外显子改组(exon shuffling)相同,说明基因重组在有尾目MHCⅠ类基因的多态性进化过程中发挥着重要的作用。
  (5)从三个外显子区域的系统发育树中发现,不同区域MHCⅠ类基因的进化关系在种间和种内有明显区别,这可能与发生在外显子之间的重组作用有关。此外,无斑肥螈和中国大鲵这两个物种MHCⅠ类基因跨物种多态性的现象说明MHCⅠ类基因在这两个科物种分化前就已经存在。
  以上研究结果表明,有尾两栖类MHCⅠ类基因具有较高的多态性,在进化过程中经历了基因复制和基因重组,平衡选择是维持MHCⅠ类基因多态性的重要机制。
[硕士论文] 刘欣阳
生态学 安徽师范大学 2016(学位年度)
摘要:线粒体基因组的测序和功能分析是追踪了解动物适应进化的重要途径。本研究对线粒体基因组测定并分析鲸类线粒体基因组信息,以栖息在安徽省铜陵淡水豚国家级自然保护区的长江江豚为研究对象,探讨了长江江豚线粒体基因组的适应进化,为进一步揭示长江江豚的演化历史、保护长江江豚的遗传多样性提供基础资料。
  本研究通过酚-氯仿抽提实验获得了长江江豚的线粒体基因组,对其线粒体基因组的全序列进行测定(GenBankID:KP170488)。长江江豚线粒体基因组长度16385 bp,与GENBANK中其它鲸类线粒体基因组的大小相似,AT含量高于其GC含量,包含13个蛋白编码基因,2个rRNA基因(12S rRNA和16S rRNA)、22个tRNA、1个非编码区。除了8个tRNA基因(tRNAGln,tRNATyr,tRNASer,tRNAAsp,tRNAAla,tRNAAsn,tRNACys,tRNAPro,tRNAGlu)和NADH6基因位于L链上,其余均在H链上编码。长江江豚的线粒体基因组的各功能单位(除COX2基因),均与同属物种印度洋江豚和东亚江豚保持着高度的相似性,在鼠海豚科线粒体基因组系统进化树上仍聚为一枝即江豚属。长江江豚与白鳍豚的COX2基因相似度高于其他同科的物种,推测可能是长江江豚适应进化的一种表现。由于长江江豚与白鳍豚生境重叠,在长期的进化选择下二者COX2基因的差异减少。通过GENBANK数据库中50条鲸类线粒体基因组全序列,分别对比其功能单位和非编码区,鲸类线粒体基因组的结构与排列基本相同,长度不同的原因可能是由于控制区大小不同。鲸类的线粒体蛋白编码基因起始密码子略有所不同,个别物种与其他物种差别较大,可能是由于目前数据不完善,也可能与遗传进化选择相关。对鲸类科内功能单位相似性检测和差异分析发现,不同种鲸类间均有差异,但不同亚种间基本无差异,这在对长江江豚线粒体基因组的研究中也得到了验证。这些功能单位可在一定程度上验证亲缘关系,但进一步的区分需要借鉴更多其他基因数据。
[博士论文] 王尚洪
动物学 南昌大学 2015(学位年度)
摘要:本研究测定了彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的线粒体全基因组序列,并对其进行了注释与分析,以充实线粒体基因组数据库,联合Genbank中所收录的鳑鲏亚科14种鱼类等线粒体全基因组数据,对鳑鲏亚科鱼类线粒体基因组GC含量偏性、密码子偏性进行了分析,并以鳜鱼和餐鱼为外群构建了鳑鲏亚科17种鱼类的系统发育树。本研究所得到的主要结果如下:
  ⑴测定了彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的线粒体全基因组序列,三种鱼类的线粒体基因组均为环状双链,全长分别为16,677bp、16,819bp、16,563bp。均含有2个核糖体RNA、22个转运RNA、13个蛋白质编码基因和1个D-loop区。基因排列顺利与其他大多数鲤科鱼类一致。
  ⑵彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊线粒体全基因组的碱基组成中,A+T含量分别为56.09%、56.98%和57.88%,明显高于GC含量。13个蛋白质编码基因的总碱基组成中,A+T碱基含量分别为56%、56.8%和58.1%;各蛋白质编码基因的碱基组成上,A+T含量明显高于G+C含量;均表现出AT碱基的偏性。
  ⑶彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的13个蛋白质编码基因碱基总长度分别为11422bp、11422bp和11423bp;蛋白质编码基因的起始密码子使用方面,除C0X1基因以GTG为起始密码子外,其余均以ATG为起始密码子;在终止密码子使用方面,彩石鳑鲏ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L、ND5和ND6以TAA作为终止密码子,ND4以TA作为终止密码子,其余以T为终止密码子。彩副鱊ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L和ND6以TAA作为终止密码子,ND5以TAG作为密码子;ND4以TA作为终止密码子,其余以T为终止密码子;广西副鱊ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L、ND5和ND6以TAA作为终止密码子,ND3和ND4以TA作为终止密码子,其余以T为终止密码子。
  ⑷彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊tRNA二级结构均属于典型的三叶草结构;D-Loop区长度分别为1015bp、1172bp和910bp。
  ⑸对鳑鲏亚科鱼类的核酸碱基组成、相对同义密码子使用度、有效密码子数进行分析,结果显示,鳑鲏亚科鱼类线粒体中,密码子NNA使用数量最多,密码子NNG使用最少;且鳑鲏亚科鱼类线粒体密码子使用的这种偏性为较强的突变压力和较弱选择作用共同影响的结果。
  ⑹基于rRNA & PCGs和PCGs序列进行系统发育分析,结果显示:①广西副鱊与大鳍鱊和须鱊的亲缘关系较近,彩石鳑鲏与中华鳑鲏和高体鳑鲏亲缘关系较近。②高丽鱊、油鱊、韩鱊及细鱊与鳑鲏属鱼类亲缘关系更近。
[硕士论文] 张艳丽
生态学 安徽师范大学 2015(学位年度)
摘要:鹟科(Muscicapidae)是鹟总科(Musicicapoidea)鸟类中物种最多的一个类群,现存鹟科鸟类49属312种。关于该科内的系统发育关系备受争议。太平鸟科(Bombycillidae)隶属鹟总科(Musicicapoidea)现有鸟类1属3种。
  本研究通过LA-PCR(Long and accurate polymerase chain reaction)及巢式PCR(nested PCR)测定并分析了鹟科7种鹊鸲(Copsychus saularis)、赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros)、红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus)、北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)、红尾水鸲(Rhyacornis fuliginosus)、姬鹟(Ficedula mugimaki)和紫啸鸫(Myophonus caeruleus)及太平鸟科太平鸟(Bombycilla garrulous),共8种鸟类线粒体全基因组序列。基于本课题组新数据,以及GenBank报道的相关序列,主要讨论了以下两个方面问题:
  (1)鹟总科8种鸟类线粒体基因组特征及鹟总科鸟类系统发育关系;
  (2)鹟科内部各属间系统发育关系。主要的研究结果如下:
  1.鹟总科8种鸟类的线粒体全基因组序列特征
  分析结果:
  ⑴本研究中8种鸟类mtDNA序列长短不同,最短的是姬鹟(F.mugimaki)的长度16767 bp,最长的是太平鸟(B.garrulous),长度是16875 bp。所有物种的线粒体全基因组均包含37个基因以及一个非编码控制区,分别是13个PCGs、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个CR。其中8个tRNA基因(tRNAGln,tRNACys,tRNAAla,tRNAAsn,tRNASer(UCN),tRNATyr,tRNAGlu和tRNAPro)和一个蛋白编码基因nad6在轻链编码,而其余都在重链。
  ⑵线粒体控制区只有1个;
  ⑶8种鸟类的tRNA都能折叠成典型的三叶草结构;
  2.基于线粒体全基因组序列的鹟总科(Musicicapoidea)系统发育关系
  本实验对鹟总科鸟类进行系统发育分析所用的序列包括以下几个方面:本研究所得鹟科(Muscicapidae)和太平鸟科(Bombycillidae)8种鸟类线粒体全基因组序列及GenBank报道的14条鹟总科(Musicicapoidea)(太平鸟线粒体全基因组序列部分缺失约200bp)、7条莺总科(Sylvioidea)线粒体全序列,以燕雀科(Fringillidae)的黄胸鹀(Emberiza aureola)为外类群,共30个物种的12个蛋白编码基因序列,用贝叶斯法(BI)、最大似然法(ML)及最大简约法(MP)分别对鹟总科鸟类的系统发育关系进行构树。分析结果:
  (1)支持Marshall[37]等关于鹟科(Muscicapidae)是并系类群观点;
  (2)支持Spellman[35]等关于太平鸟科(Bombycillidae)是单系类群的观点;
  (3)支持Barker[49]等认为太平鸟科与莺总科聚在一起的结论;
  (4)对于 Marshall等[37]认为以地山雀为代表的山雀科(Paridae)从莺总科(Sylvioidea)中分离出来并归属于鹟总科的观点不予支持。
  (5)山雀科不是单系类群。
  3.基于nd2、cytb和myo基因序列的鹟科(Muscicapidae)系统发育关系
  本研究基于所测得以及结合GenBank所报道的122条鹟科鸟类(共计19个属物种)和山雀科的地山雀(P.humilis),椋鸟科的丝光椋鸟(Sturnus sericeus)和鸫科(Turdidae)的灰背鸫(Turdus_hortulorum)的nad2、cytb和myo基因,用BI和ML两种方法进行系统发育分析。
  结果:
  (1)支持Marshall等认为鹟科不是单系类群的观点;
  (2)支持Voelker、Clements等研究认为歌鸲属(Luscinia)、Calliope属及鹊鸲属(Copsychus)为单系类群观点;
  (3)单型属物种侏蓝仙鹟(Muscicapella hodgsoni)及物种栗尾鹟(Muscicapa ruficauda)与姬鹟属(Ficedula)物种聚为一支,且二者位于姬鹟属物种内部的分支,不支持Moyle等[90]认为姬鹟属是单系类群观点;
  (4)支持Aliabadian等认为桂红蚁鵖(Thamnolaea cinnamomeiventris)归于Myrmecocichla属的观点;
  (5)黄纹石鵖(Campicoloides bifasciatus)的分类地位一直备受争议:有研究证明应归于Myrmecocichla属;也有人指出归于Saxicola属;本研究支持支持Aliabadian等认为该物种归到Cercomela属,且与Cercomela schlegelii、Cercomela sinuata和Cercomela tractrac三者构成姐妹群的观点;
  (6)白额蚁鵖(Myrmecocichla albifrons)与Myrmecocichla属其他鸟类系统发育关系距离较远,推测认为该物种不归于Myrmecocichla属。Cercomela属、Myrmecocichla属和Oenanthe属聚为一大支,支持Outlaw等关于这三者的亲缘关系较近、非单系类群的观点。
[硕士论文] 甘姗姗
生物化学与分子生物学 安徽师范大学 2015(学位年度)
摘要:斑蝶亚科隶属于鳞翅目(Lepidoptera),蛱蝶科(Nymphalidae)。根据现有资料,全世界斑蝶亚科的种类共有12属300多种,主要分布在热带地区。目前,依据形态学、行为学以及基因序列数据等证据,有关斑蝶亚科在蝶类中的分类地位及其与其他类群间的系统发生关系还存在一些争议,因此还需要更多的形态学同源性状和分子数据来厘清这些问题。
  本研究利用Long-PCR和primer-walking测定了斑蝶亚科4个代表种类(金斑蝶、绢斑蝶、拟旖斑蝶、青斑蝶)的线粒体基因组全序列,并分析它们的基因组成和变异特点;另外,以28种全变态类昆虫为外类群,基于线粒体基因组的2个rRNA基因序列数据,运用贝叶斯推论法和最大似然法构建了74种已测蝶类物种的系统发生树,探讨斑蝶亚科与蝴蝶各主要类群之间的系统发生关系;同时,基于化石记录资料,运用宽松分子钟方法推测了蝶类主要类群间的分歧时间。
  结果显示:4种斑蝶的线粒体基因组结构与其他已测蝶类相同,都包括1个非编码的AT富集区,2个rRNA基因(16S rRNA和12S rRNA),13个蛋白质编码基因(ND2,COI,COII,ATP8,ATP6,COIII,ND3,ND5,ND4,ND4L,ND6,Cytb,ND1)和22个tRNA基因。它们的线粒体全序列长度分别为15236 bp、15210 bp、15200 bp和15285 bp。
  金斑蝶、绢斑蝶、拟旖斑蝶和青斑蝶线粒体基因组都包含基因间隔区和基因重叠区,它们的总长度分别为103 bp与33 bp、123 bp与32 bp、132 bp与37 bp和133 bp与36 bp。四种斑蝶的16S rRNA和12S rRNA基因的长度分别为1339 bp与783 bp、1311 bp与780 bp、1318 bp与786 bp和1352 bp与779bp;大多数tRNA基因二级结构是三叶草构型,但tRNASer(AGN)基因不具有二氢尿嘧啶臂,只形成了一个简单环。除COI基因(起始密码子为CGA),剩下的12个蛋白编码基因的起始密码子都是ATN;除COI、COII、ND5和ND4基因外(终止密码子为单独的T),剩余基因的终止密码子都是ATN。四种斑蝶的D-loop区分别长418 bp、443 bp、404 bp和438 bp,A+T含量分别为95.0%、93.2%、95.7%和93.4%。它们都含有一些单一的核苷酸重复序列以及微卫星重复序列,如poly(A),poly(T),(TA)n and(AT)n。
  本研究所得的蝶类各科之间的系统发生关系为:((((灰蝶科+蚬蝶科)+蛱蝶科)+粉蝶科)+弄蝶科)+凤蝶科。蛱蝶科内部的系统发生关系为:((((((((蛱蝶亚科+苾蛱蝶亚科)+丝蛱蝶亚科)+闪蛱蝶亚科)+(线蛱蝶亚科+釉蛱蝶亚科))+喙蝶亚科)+眼蝶亚科)+绢蛱蝶亚科)+螯蛱蝶亚科)+斑蝶亚科。上述结果与之前基于多基因或线粒体蛋白编码基因重建的系统发生关系基本一致。谱系年代学分析结果显示,鳞翅目昆虫的分歧时间大约在侏罗纪(139.7 Ma;95%置信区间:120.1~160.9 Ma);凤蝶科、粉蝶科、蛱蝶科和灰蝶科的分化时间在中生代的白垩纪,分别为85.7 Ma(64.5~107.1 Ma)、82.3 Ma(64.7~100.8 Ma)、78.7 Ma(63.2~95.6 Ma)和71.9 Ma(54.4~90 Ma),弄蝶科分化时间大约在新生代古新纪56.6 Ma(47.3~66 Ma)。
[硕士论文] 霍永霞
细胞生物学 安徽大学 2015(学位年度)
摘要:在生物学中,骨骼系统的定义是为生物体提供支持作用的生命系统。骨骼系统对生物体的生命活动十分重要,它提供了很多必需的功能,如提供机械支持,保护很多至关重要的器官,造血作用的微环境,也是钙和其他矿物质的仓库等。同时物种表现出的表型多样性有很大一部分是由骨骼系统塑造的,如现代人类不同群体之间表现出的身高、脸型、骨密度等的不同,还有家养动物在不同品系之间表现出显著的表型多样性。而生物的表型多样性是研究生物进化的一个很好素材。随着新一代测序技术的快速发展,大量的基因组和群体数据不断涌现,而且数据分析的方法也越来越多,这些为我们研究这些表型多样性的分子进化机制提供了机遇,便于我们去探索生物特异性状的适应进化、物种的起源等生物学问题。本研究就分别以人类和观赏鸡为研究对象,基于群体基因组学的一些群体遗传学分析方法来分别探讨他们的骨骼系统的快速进化的分子机制。
  在第二章中,利用数据量丰富的千人基因组数据对之前文献所找到的130多个与人类骨骼发育相关的基因进行群体分析,数据分析则是采用基于不同原理的检测正选择的方法如FST,Tajima's D,iHS等。结果首先支持了之前的非洲和非非洲群体之间具有很高的群体分化,走出非洲之后,骨骼基因在达尔文正选择的作用下发生了快速进化这一研究结果。除此之外,进一步的分析表明非洲、美洲群体的骨骼系统也受到了达尔文正选择的作用。骨骼系统不仅仅在人类走出非洲之后受到选择作用,而且留在非洲的群体的骨骼系统也受到达尔文正选择的作用。数据分析的结果还显示美洲人群的骨骼系统在近期受到了达尔文正选择的作用,而非洲、亚洲、欧洲这三个群体的骨骼系统在近期可能不受达尔文正选择的作用。由于人类分散至全球后,面临的环境不同造成了近期不同群体的进化不一致性。
  第三章,观赏鸡的表型多样性也是研究骨骼系统进化的很好的素材。我从小型鸡的体型差异着手,通过全基因组重测序的数据及网上公布的一些基因组数据,利用群体遗传学方法分析找出了在不同大小品系间分化显著的与骨骼相关的基因BMP10,并对所找出的基因进行扩大样品验证及在模式动物中过表达验证该基因对体型的影响。其中PCR扩大样本验证找出了在小型鸡中该基因中很多高度连锁不平衡的SNPs位点。并对小型鸡和体型较大的鸡中的SNPs进行单倍型的构建,结果显示小型鸡和体型较大的鸡的单倍型组成差异显著。在模式动物斑马鱼中过表达BMP10基因的结果是导致斑马鱼的体型显著变小。现在还在对该基因做一些其他功能实验,如荧光双报告和凝胶迁移实验。这些结果说明BMP1基因是导致小型鸡体型变小的关键基因。这为研究家鸡的群体历史提供了一定的资料,也为从人工选择的角度进行小型鸡的育种提供了可能。
[硕士论文] 印翠
生物学 上海海洋大学 2015(学位年度)
摘要:牙鲆(Paralichthys olivaceus)作为珍贵的温带海洋性物种之一,由于其蛋白质含量较高,个体大,脂满味美且极易消化,具有很高的营养和经济价值,已经成为我国重要的海洋鱼类养殖品种。人工养殖中,雌鱼2年龄性腺发育成熟,雄鱼1年龄性腺就已发育完成,但鉴于雄鱼用于精巢发育所消耗的能量要比同时期还未性成熟的雌鱼多的多,加之性成熟后牙鲆雄鱼有近5个月的繁殖期,摄取的营养大多用于繁殖,在人工培育过程中雌鱼个体要明显大于雄鱼,所以通过性别控制来增加养殖产量成为重要的研究内容。因而相关的性别决定及性腺发育分子机制的研究也备受重视。
  牙鲆中已有不少关于性腺发育和分化相关基因的鉴定和功能分析报道,但此类基因的挖掘多集中于这些编码基因的表达规律和功能分析,对其转录后水平调控尤其是microRNA(miRNA)的研究鲜有报道。本实验室先前已建立了牙鲆精卵巢miRNA文库,并通过第二代测序(NGS)技术和生物信息学方法鉴定了141个成熟miRNA,筛选出一批在牙鲆雌雄性腺中差异或特异表达的miRNA。
  在此基础上,本研究首先挑选了2个表达量较高且在精卵巢中显著差异表达的miRNA(pol-miR-26a,26b),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法和原位杂交进行pol-miR-26a,26b在牙鲆性腺中的表达分析,结果表明:pol-miR-26a,26b在牙鲆成鱼的精巢中表达量相对最高,在牙鲆脑组织中也有较高的表达,但在卵巢中两者的表达量均显示相对较低。原位杂交定位显示:pol-miR-26a,26b蓝紫色阳性信号明显成片状分布且多集中在成熟的精子细胞中分布在小叶腔内;而在成鱼卵巢中pol-miR-26a,26b基因的阳性信号成稀少的片状分布,表达主要集中在V时相的卵母细胞及其细胞边缘的滤泡膜上。这些结果表明pol-miR-26a,26b可能在牙鲆性腺的发育中发挥重要作用。
  miRNA靶标的检测是研究miRNA功能的重要环节。本实验利用TargetScan、PicTar和miRBase等靶基因预测软件预测出pol-miR-26a,26b有多个靶mRNA,挑选出了其中和鱼类性别决定和性腺分化相关的empty spiracles homeobox2(emx2)基因,并进行了emx2基因鉴定和表达研究,该基因cDNA长1665bp,包含一段编码246个氨基酸残基的741bp的开放阅读框(ORF),一段12bp的5’-UTR区和一段912bp的3’-UTR区(GenBank accession number:KP260631)。氨基酸序列比对结果表明牙鲆 Emx2与其他物种具有71-98%的高度同源性,且具有高度保守的emx2的经典同源框序列。Neighbor-Joining法(bootstrap1000)构建的系统进化树表明牙鲆Emx2与硬骨鱼类同属于鲽形目的半滑舌鳎的Emx2聚为紧密的一支。不同组织和早期不同发育时期的定量PCR结果显示:牙鲆emx2基因在成鱼性腺中有很高的表达水平,且在卵巢中具有比精巢相对较高的表达水平,此外在脑组织中也有较高的表达。而在牙鲆胚胎早期发育阶段,牙鲆emx2基因在神经胚时期相对表达量最高。而在随后早期的胚胎发育和仔鱼生长时期emx2 mRNA的相对表达量逐渐降低。对比emx2基因和pol-miR-26a,26b在牙鲆雌雄性腺中的表达,发现二者在牙鲆精卵巢的表达趋势恰好相反,这也暗示了emx2基因很可能是pol-miR-26a,26b潜在的靶基因。
  为了进一步验证emx2基因是否为pol-miR-26a,26b的靶基因,最后成功克隆了牙鲆emx23’-UTR区,对其与pol-miR-26a,26b的结合位点进行了定点突变将GACTTGA突变为 AGTCCAG,并构建了野生型和突变型的靶标报告载体;采用DLR双荧光素酶检测系统验证emx2基因与pol-miR-26a,26b结合位点是否预测正确。结果表明:pol-miR-26a,26b与野生型质粒psiCHECK-emx2-3’UTR共转染后,与空白组和阴性对照组共转染相比较,海肾荧光素酶(RL)/萤火虫荧光素酶(FL)活性明显降低,证明pol-miR-26a,26b的“种子序列”与emx23’UTR的结合从而切割降解靶基因。pol-miR-26a,26b inhibitor与野生型质粒psiCHECK-emx2-3’UTR共转染后,pol-miR-26a,26b inhibitor海肾荧光素酶(RL)/萤火虫荧光素酶(FL)比值与blank、NC inhibitor比较P>0.05无统计学差异。表明细胞内源性pol-miR-26a,26b表达量没有达到能阻碍其与emx2基因3’UTR结合而影响其荧光活性改变。而突变型质粒psiCHECK-mutated emx2-3’UTR与pol-miR-26a,26b共转染后,海肾荧光素酶(RL)/萤火虫荧光素酶(FL)比值较之空白组和对照组均无显著性差异。从而证明由于位点的突变,pol-miR-26a,26b缺失与emx23’UTR的结合能力从而无法发挥对靶基因的切割降解作用。因此,双荧光素酶报告实验表明牙鲆emx2基因是pol-miR-26a,26b直接作用的靶基因,并为pol-miR-26a,26b在牙鲆性腺发育中的调控提供了分子证据。
[硕士论文] 卢燕梅
生物化学与分子生物学 安徽师范大学 2015(学位年度)
摘要:通过设计mtDNA-II基因序列扩增的引物,运用DNA提取、PCR技术、克隆培养、产物纯化和测序的方法,获得了尾突臂尾轮虫以及盖氏晶囊轮虫的mtDNA-II环上的基因组序列。
  尾突臂尾轮虫mtDNA-II环总长12200bp,包含8个编码蛋白质的基因,6个tRNA基因以及一段约4.7 kb的非编码区。尾突臂尾轮虫有6个基因的起始密码子是ATG(COI、NAD6、NAD4L、NAD5、COII和NAD3),另外的2个是ATA为起始密码子(NAD4和COIII)。mtDNA-II环的A+T的含量为74%。
  盖氏晶囊轮虫mtDNA-II环总长15081bp,包含8个编码蛋白质的基因,9个tRNA基因以及一段约7.5 kb的非编码区。8个编码蛋白质的基因中有6个起始密码子是ATG(COI、NAD6、NAD4L、NAD4、COIII和NAD3),另外的2个是ATA为起始密码子(NAD5和COII)。mtDNA-II环的A+T的含量为70.4%。
  依据这两种轮虫,结合Genbank和实验室研究中的其他11种轮形动物线粒体上的6种基因(COI、COII、COIII、NAD3、NAD5和NAD6),利用Clustal X和Mega等软件进行序列的比对和分析,以线形动物门的猪蛔虫为外群建立了系统树,对轮形动物门的13种动物的系统发生关系进行了探讨。
[硕士论文] 刘涛
动物学 重庆师范大学 2015(学位年度)
摘要:河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila),分布于我国长江中下游及其支流,是我国名贵淡水经济鱼类之一。长期以来对河川沙塘鳢的研究主要涉及生物学、胚胎发育、器官发育等方面,但关于河川沙塘鳢生化组成和营养代谢方面的研究还较为匮乏,尤其是关于河川沙塘鳢早期发育阶段即仔鱼、稚鱼、幼鱼三个发育时期的生化组成和营养代谢的研究。因此本文以河川沙塘鳢为研究对象,对其仔鱼(10日龄)、稚鱼(20、30、40、50日龄)、幼鱼(60、70、80、90、100日龄)三个发育时期的生化组成、脂肪酸和氨基酸组成进行了考察,拟为河川沙塘鳢野生资源保护、河川沙塘鳢人工饵料的开发提供数据支持和理论指导。
  主要研究结果如下:
  1.在仔鱼期,河川沙塘鳢生化组成中水分含量非常高,达到92.31%,到达稚鱼期,身体水分含量开始不断降低,从稚鱼期开始的87.90%下降到结束时的82.13%左右。而蛋白质含量不断增加,到达50日龄时高达10.32%。脂类物质的含量从仔鱼期向稚鱼期转变时大幅增加,到达8.30%,后随着蛋白质的增加开始不断降低,到50日龄,稚鱼期即将结束时降至3.99%,到幼鱼期时,随着摄食量的逐渐增加,生长速度也随之加快。60日龄时,水分含量从稚鱼末期的82.13%又降至79.10。而蛋白质含量持续增加,达到15.66%。整个早期发育阶段蛋白质的含量不断增加,而脂类物质的含量则不断下降,到100日龄时含量已经降到0.67%。可能是由于本研究中河川沙塘鳢处于早期发育阶段,主要储能和功能物质都是蛋白质,在此阶段,相对于蛋白质,脂类物质所发挥的作用较小。
  2.整个河川沙塘鳢的仔、稚、幼鱼发育过程中,鱼体内共检测出饱和脂肪酸10种,不饱和脂肪酸20种,而脂肪酸的种类和含量随发育的进行不断变化。在整个发育历程中,鱼体不饱和脂肪酸含量随着发育时间的延长,先上升,在40日龄时达到顶峰,然后又小幅度降低,达到稳定;而饱和脂肪酸含量则先有所降低,后又缓慢上升,达到稳定。发育过程中不饱和脂肪酸的含量一直高于饱和脂肪酸含量,到达幼鱼期时(60日龄),不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的含量均基本保持稳定,表明鱼体到此阶段,其相应的组织和器官可能已经发育成熟,对脂肪酸的需求保持相对稳定。在仔鱼期以及稚鱼早期,不饱和脂肪酸中单不饱和脂肪酸总量很高,而多不饱和脂肪酸总量较低,随着发育时间的延长,单不饱和脂肪酸逐渐降低,多不饱和脂肪酸逐渐升高,到幼鱼阶段时,两种脂肪酸含量比较接近,而且趋于稳定。这可能都与幼鱼阶段河川沙塘鳢的食物结构以及相对应的组织和器官的发育程度有关。n-3/n-6脂肪酸比值在仔鱼期时保持相对较高的水平,进入稚鱼期时大幅降低,然后又逐渐提高,到40日龄的稚鱼时达到顶峰,随后又不断下降,到幼鱼期时稳定下来。n-3/n-6脂肪酸比值在进入稚鱼期的剧烈波动可能与其营养由内源性营养向外源性营养的转变以及稚鱼期不同器官的异速生长有关。
  3.早期发育过程中河川沙塘鳢鱼体含氨基酸的种类保持不变,而含量随发育的进行不断变化。期间检测到鱼体含有Tan,Asp,Tyr,Ser,Glu,Gly,Ala共7种非必需氨基酸,以及Val,Met,Ile,Thr,Leu,Phe,His,Lys,Arg9种必需氨基酸。此外,虽然必需氨基酸种类高于非必需氨基酸,但其含量与非必需氨基酸非常接近,且伴随整个发育阶段。必需氨基酸中,赖氨酸(Lys)含量一直最高,保持在5.11%与6.575%之间波动;而非必需氨基酸中,谷氨酸(Glu)含量最高,维持在8.326%与10.742%之间,甚至高于任何必需氨基酸的含量,这与以往大多数研究结果一致。河川沙塘鳢仔鱼期时,必需和非必需氨基酸含量均较低,到稚鱼期后有所升高,然后一直保持在一个相对稳定的水平,直到幼鱼早期(60日龄)有所提高,然后到80日龄和90日龄的时候有所降低,到100日龄时又有所提高,这些氨基酸含量的不断变化也是对鱼体氨基酸需求的反应。由此,河川沙塘鳢作为一种重要的经济鱼类,在其养殖过程中不仅要充分考虑避免氨基酸添加的不足和不均衡,也要根据其不同发育阶段对氨基酸的不同利用需求,采用不同的添加量和配比方式,这样才能保证鱼体的健康,同时也避免了资源浪费。
[硕士论文] 杨松霖
遗传学 中国科学技术大学 2014(学位年度)
摘要:自然界存在成千上万的苦味物质,大多数被认为是有毒有害的。苦味味觉在动物的生存防御过程中扮演着重要的角色。不同物种或相同物种不同个体之间对苦味物质的敏感性各不相同,反映了动物进化过程中饮食发生了变化。在长期的进化过程中,生活在相同或相似环境中的不同物种,生活习性包括食性极有可能相近,即觅食时接触的苦味物质可能相同,逐渐会表现出对苦味物质极其敏感的趋同现象,是适应性进化的表现。
  苦味受体(TAS2Rs)是典型的G蛋白偶联受体,家族成员较多。不同的哺乳动物苦味受体数目各不相同。不同的苦味受体识别不同或相同的苦味物质,而不同物种中相同的受体通过氨基酸替换表现出不同的敏感性。可见苦味味觉的复杂性。TAS2R16是第一个鉴定出苦味物质为β-吡喃葡萄糖苷的受体,自然界10%的植物含有该苦味物质。我们提出假设,在进化过程中,不同哺乳动物TAS2R16受体可能会发生趋同进化的现象。为了验证该假设,本文通过进化分析和功能实验相结合的方法对此进行深入研究。结果如下:
  1)序列比对发现,不同哺乳动物中只有白面僧面猴和人TAS2R16序列在172氨基酸位点均为天冬酰胺(N),其余物种均为赖氨酸(K);通过构建共同祖先序列并计算显示该位点不是随机变化的,而是平行进化的结果;自然选择检测发现白面僧面猴和人TAS2R16基因在172位点受到正选择,说明该位点在进化中对适应环境很重要。此外,实验结果表明从人猿超科、旧大陆猴、新大陆猴、到原始猴共同祖先氨基酸替换率不断增大;类人猿下目(Simiiformes)共同祖先枝检测到正选择信号并且极显著;并且检测出15个正选择位点,为进一步功能实验提出理论指导。
  2)点突变介导的功能试验表明,白面僧面猴TAS2R16受体的172位点突变为赖氨酸(K)后,反应的EC50值增加,同源模建受体与配体结合(docking)时发现结合自由能值增加,172位点位于受体第五跨膜区胞外与胞内的交界处,对TAS2R16受体功能有着重要的作用。综上,白面僧面猴与人TAS2R16受体探测苦味能力发生了趋同进化。本研究首次在哺乳动物中发现苦味受体功能趋同。这将为以后苦昧受体功能趋同进化的研究提供新视野。
[硕士论文] 战莹
生物学 哈尔滨工业大学 2014(学位年度)
摘要:MicroRNA是非编码RNA的重要家族成员之一,广泛存在于动植物中,大小约为22个碱基,是一类在进化上高度保守的内源性的小分子RNA。本课题所研究的miR-370位于位于小鼠12号染色体(12qF1),对应人14号染色体(14q32)。miR-370的成熟体包含20个核苷酸,位于Dlk1-Dio3印记基因簇的Gtl2下游。miR-370在胚胎中特异性表达,对miR-370的异常表达进行深入研究,对小鼠胚胎发育、个体生长、疾病发生调控生命活动具有重要意义。
  为了阐明miR-370对小鼠发育的影响,本课题通过建立过表达miR-370转基因小鼠模型,以野生型FVB鼠和转基因鼠的胚胎和成年小鼠为研究对象,利用实时定量PCR、苏木精-伊红染色和亚硫酸盐测序等方法,检测野生鼠和转基因鼠胚胎和成鼠中miR-370的表达情况、组织形态变化和DNA甲基化水平,并观察雄性小鼠的精子活力和雌性小鼠的动情周期,以此分析miR-370过表达对小鼠各个组织尤其是生殖腺的影响和对小鼠胚胎发育及性成熟后发育的影响。
  形态学观察显示miR-370转基因小鼠每胎产子数降低,异常死亡情况增多,雌雄比例异常。雄鼠在胚期18.5天和出生后体重均有所增加。实时定量RT-PCR结果表明相对野生型小鼠,miR-370在转基因鼠各组织中表达水平均有所上升。HE染色结果显示转基因鼠胚期肺脏出现大量瘀血。肾脏皮质发育尚可,髓质部分发育不完全,皮髓交界处不清晰。胎盘三层界限不清晰,成胶质细胞层和蜕膜层明显减少,血窦扩张,存在淤血。成体转基因鼠肺脏间质大量出血,肺泡断裂融合,瘀血严重,局部出现实变。肾脏大量瘀血,血管扩张,肾小球内出血。精巢中曲细精管的间隙增大,出现曲细精管萎缩和生精细胞减少现象,并伴随精子活力降低,畸形率升高,质膜完整率下降的情况。卵巢颗粒细胞层减少,卵泡内卵母细胞放射冠消失,颗粒细胞排列疏松,间隙增宽,核固缩以及卵泡囊性扩张,同时动情周期出现紊乱。
  综合以上结果可知,miR-370过表达对小鼠胚胎、胎盘和成体各组织的发育均产生影响,为进一步阐述miR-370在小鼠发育中的功能奠定了基础。
[硕士论文] 刘小召
水产养殖 华中农业大学 2014(学位年度)
摘要:通过文献查阅的方法,综述了鱼类和两栖类年龄鉴定的方法。2012年6月到2014年3月,陆续从浙江某养殖基地采集大鲵(Andriasdavidianus)261尾,包括1~6龄6个年龄段,测量其体长体重并取骨骼材料。比较选择了大鲵年龄鉴定的骨骼材料,对利用趾骨材料进行年龄鉴定的实验方法作了详细研究,对体长体重法鉴定大鲵年龄作了初步探索,用骨龄学方法结合体长体重数据对大鲵的生长特征作了一定的描述。
  选择2龄大鲵作为实验材料,分别对大鲵的脊椎骨、耳石、趾骨和跖骨进行初步观察和切片处理。发现耳石细小且脆弱,取材较困难。脊椎骨材料丰富,取材方便,但骨质较坚硬。选用大鲵的趾骨和跖骨共17块骨骼材料进行切片和染色处理,结果显示,共有7块骨节可以作为年龄鉴定的材料,包括所有五趾的第二趾骨和第三、四趾的第三趾骨。其中以第三、四趾的第二趾骨的骨骼横截面直径大、骨髓腔最小、骨化面积最大,可以作为年龄鉴定的理想材料。
  选择5龄大鲵趾骨作为实验材料,对其进行了去福尔马林、去除肌肉和结缔组织、脱钙、冰冻切片机切片、染色观察的处理。分别对趾骨切片法的各步骤具体的处理方法进行了探究。结果显示,用2%的氢氧化钠进行短暂的煮沸处理是去除骨骼上附着组织的最好方法。2%~6%浓度的硝酸均可以用来进行5龄大鲵趾骨的脱钙,其中以3%和4%效果最好。脱钙不足的切片重新脱钙后,在潮湿状态下可以在短时间内重新显现年轮。染色对比实验显示,染色和不染色两组切片均能有效的显示年轮。染色后主要对骨髓腔的显示更为清晰,对年轮的加强效果一般,可以选择不染色。
  大鲵趾骨切片显示为疏密、明暗交替的环纹,环片成闭合的同心圆排列。暗而窄的环纹即为年轮,年轮特征明显,可以用于年龄鉴定。没有经历越冬的1龄大鲵不形成年轮,从2龄越冬开始开始,每一年增长一个年轮,表现出一年一轮的增长规律。年轮形成的时间与冬眠时间同步,即1次冬眠1个年轮。6龄之内年轮的直径匀速增长。
  对1~5龄大鲵体长体重数据进行分析,对大鲵的体长体重和年龄的关系分别进行拟合,并分析体长体重的频率分布。根据相关分析结果对大鲵年龄进行推算,对大鲵年龄实测值与估算值进行比较,判断其对年龄鉴定的准确度。5个年龄组,各年龄组体长范围分别为:1龄体长范围≤23.33cm,平均体长为18.64cm;2龄体长范围27.47~36.61cm,平均体长为32.18cm;3龄体长范围38.03~47.15cm,平均体长为46.05cm;4龄体长范围为48.68~54.49cm,平均体长为49.43cm;5龄体长58.17~69.88cm,平均体长为63.24cm。不同年龄段体长数据没有交叉。各个年龄组体长增长的级差幅度不大,除了3龄到4龄增长幅度较小外,其他相邻年龄组体长增长均匀。方差分析表明,不同年龄组体长之间具有极显著差异(P<0.01),其中3龄和4龄大鲵体长差异显著,其他相邻年龄组体长差异极显著。体长随年龄增长呈直线上升。二者关系以最小二乘法求出其一元回归方程为y=10.646x+9.97,回归系数b=10.64,相关系数R2=0.9728,为显著相关。利用体长范围对大鲵年龄进行计算,存在数据范围过窄,无法涵盖所有的大鲵样本的问题,可鉴别率63%,准确度79%;利用体长年龄回归方程对大鲵年龄进行计算,可鉴别率100%,准确度71%,存在低估大鲵年龄的问题;利用体长频率分布对大鲵年龄进行鉴定,可鉴别率86%,准确度61%。
  对5个年龄组的大鲵体重进行分析,各年龄组体重范围为:1龄体重≤55.40g,平均体重为40.47g;2龄体重范围168.37~246.99g,平均体重为199.19g;3龄体重范围437.85~674.02g,平均体重为626.94g;4龄体重范围699.43~931.46g,平均体重为783.36g;5龄体重范围1200.80~2013.56g,平均体重为1691.45g。不同年龄段体重数据没有交叉。随着年龄增长,大鲵体重增加越来越快,并且体重增长的速度也越来越快。方差分析结果显示,不同年龄大鲵体重之间具有显著差异(P<0.05),其中除了3龄和4龄的体重差异不显著外,其他相邻年龄组体重差异均显著。1~5龄大鲵体重的增长随年龄龄增长呈指数函数曲线。以最小二乘法求出其一元回归方程为y=25.94e0.8835x,回归系数b=25.94,相关系数R2=0.8835,为显著相关。利用体重范围对大鲵年龄进行鉴定,可鉴别率74%,准确度63%;利用体重年龄回归方程计算大鲵年龄,可鉴别率100%,准确度60%。
  综合体长体重年龄鉴定法和硬组织材料年龄鉴定法两种方法,比较可知:趾骨切片法是大鲵年龄鉴定的最精确方法。利用体长体重进行年龄鉴定比较方便快捷,缺点是需要较大的样本量和有效的数据分析方法,否则鉴定结果不准确。大鲵趾骨轮纹的形成周期和冬眠周期可能保持一致,在进行硬组织年龄鉴定时要考虑到具体的饲养条件。
[硕士论文] 黄晓晨
水生生物学 南昌大学 2014(学位年度)
摘要:淡水蚌类(双壳纲:蚌目)广泛分布于世界各地,是淡水生态系统中最重要的生物类群之一。中国长江中下游地区淡水蚌类种类繁多,主要基于贝壳形态学特征的种类鉴定使得一些蚌科物种的种名有效性仍存在争议,属及其以上阶元的分类混乱。
  双壳纲中蚌目、贻贝目和帘蛤目的线粒体遗传模式是特殊的双重单亲遗传,存在父系和母系两种高度分化并与性别相关的线粒体基因组,且两种线粒体分布具有组织特异性。基于线粒体基因组全序列的系统发育分析能够增强系统树的解析度和数据置信度,适用于各阶元的系统发育关系。
  蛏蚌属(Solenaia)是亚洲特有属,中国目前能采集到活体样本的蛏蚌有3种且均为中国特有种,分别是龙骨蛏蚌 S. carinatus、橄榄蛏蚌 S. oleivorus以及河蛏蚌 S. rivularis。因食用需求的大量捕捞,以及人类活动导致的栖息地退化、改变和破碎化,蛏蚌属物种的分布范围日益狭窄、种群数量急剧下降。仅基于贝壳形态或解剖学特征,蛏蚌属属上单元分类仍具有争议,相关遗传信息也少见报道。
  本研究首次报道龙骨蛏蚌、橄榄蛏蚌以及河蛏蚌的父系与母系线粒体基因组全序列,其中所测定的父系线粒体全基因组为中国淡水蚌类中首次报道。结合 Genbank数据库中其它淡水蚌类的线粒体基因组数据,进行比较基因组学分析。首次基于线粒体全基因组对蚌目进行系统发育分析,以期为淡水蚌类的分类提供强有力的分子证据,真实反映它们的亲缘关系。主要研究结果如下:
  1.使用 LA-PCR扩增和步移法测序,拼接获得中国特有三种蛏蚌的父系与母系线粒体基因组全序列,6个线粒体基因组全长范围从16392 bp到17550 bp不等。线粒体基因组大小的差异主要源于非编码区长度的不同,此外,父系线粒体 cox2比母系线粒体 cox2要长~80%。
  2.三种蛏蚌父系与母系线粒体的基因排列有较大差异,父系或母系线粒体基因组种间无任何基因重排。与 Genbank数据库中其他淡水蚌类的线粒体全基因组比较,父系线粒体基因组均显示出一致的基因顺序,母系线粒体基因组则存在重排现象。与除隆嵴蚌亚科(Gonideinae)外的蚌科(Unionidae)母系 mtDNA的基因顺序相比,珍珠蚌科(Margaritiferidae)母系 mtDNA发生 trnE的移位。蛏蚌所隶属的隆嵴蚌亚科母系 mtDNA与其他蚌科动物的相比,cox2-rrnS区域因串联重复随机丢失发生了重排。cox2-rrnS区域的基因重排被认为是隆嵴蚌亚科母系线粒体基因组水平的共同衍征,该区域内 nad2与 nad3相对排列位置变化这一母系线粒体基因组特征可用来客观准确的判别一些贝壳形态上相似的属种。
  3.三种蛏蚌父系与母系线粒体基因组表现出显著的序列差异,同种蛏蚌父系与母系线粒体基因组间核苷酸序列差异超过40%(pDnt),氨基酸序列差异超过47%(pDaa),均超过父系或母系 mtDNA种间差异。母系 mtDNA种间核苷酸与氨基酸差异均要小于父系 mtDNA种间的差异。单个蛋白质编码基因方面,cox1最为保守,atp8最不保守,COX和 CYTB基因普遍比要 NADH脱氢酶亚基基因保守。
  4.基于淡水蚌类父系与母系线粒体全基因组,使用贝叶斯法和最大似然法构建的系统发育树都获得很高的数据置信度,结果表明:三种蛏蚌与尖锄蚌、背瘤丽蚌、三角帆蚌、池蝶蚌以及日本的 Pronodularia japanensis亲缘关系密切,都隶属于隆嵴蚌亚科;父系与母系演化支互为单系群;父系比母系线粒体基因组有更快的进化速率;支持蚌科中的珠蚌亚科、无齿蚌亚科、小方蚌亚科和隆嵴蚌亚科为单系群,系统发育树的基本结构为(珠蚌亚科 Unioninae+无齿蚌亚科 Anodontinae)+(小方蚌亚科 Ambleminae+隆嵴蚌亚科 Gonideinae)。
  5.基于线粒体16S与 ND1基因联合数据,分类单元使用更为全面的淡水蚌类系统发育分析表明:北美的西方隆嵴蚌与亚洲的蛏蚌和尖锄蚌有着密切的关系,它们来源于一个最近的共同祖先。
[博士论文] 李恩
生态学 安徽师范大学 2014(学位年度)
摘要:线粒体基因组作为独立于细胞核外的遗传物质,具有分子量小、基因组织结构保守、母系遗传等特性,因此,作为一个重要的分子标记,广泛应用于分子系统学和分子进化等方面研究。本文采用常规PCR和长片段PCR(LA-PCR)技术测定了游蛇科五种蛇类的线粒体基因组全序列,结合GenBank中蛇亚目线粒体基因组全序列,对蛇亚目线粒体基因组结构进行了比较分析,并探讨了蛇亚目主要类群的系统发生关系和分歧时间。主要结果和结论如下:
  1.所测定的五种蛇类线粒体基因组分别为翠青蛇(Cyclophiops major)(17217 bp),赤链蛇( Dinodon rufozonatum)(17189 bp),红纹滞卵蛇( Oocatochus rufodorsatus)(17159 bp),黑眉锦蛇(Elaphe taeniurus)(17183 bp)和乌梢蛇(Zaocys dhumnades)(17164 bp)。它们的基因组织结构与其他真蛇类一样,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因,2个rRNA基因、2个控制区(CRI和CRII)和1个轻链复制起点(OL),其中,赤链蛇、红纹滞卵蛇和黑眉锦蛇额外多了个tRNAPro假基因。
  2.通过对蛇亚目各物种线粒体基因组的碱基组成比较,发现AT含量明显高于GC含量,且AT偏斜为正值,GC偏斜为负值。所有真蛇类线粒体基因组都具有显著特征,即基因组不同位置具有两个几乎完全相同的重复控制区,tRNALeu(UUR)基因移位(导致LQM基因簇的形成)和大多数tRNA基因具有较短的TΨC臂。在五种所测定的蛇类tRNA二级结构中,一些tRNA基因的TΨC环也存在缩短现象,同时,tRNACys基因在五种蛇中都缺失TΨC环,这在蛇类中尚属首次报道。
  3.本研究基于12种蛋白质编码基因序列,运用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)构建了蛇亚目56个物种的系统发生关系。系统发生树强烈支持蛇亚目的单系性,蠕蛇附目聚于系统树的基底部,最先分化出来。在游蛇超科中,美姑脊蛇位于基部,与蝰科、眼镜蛇科和游蛇科存在并系群关系,其分歧时间也早于游蛇超科的其他类群,建议将美姑脊蛇所属的闪皮蛇亚科上升为闪皮蛇科;四川温泉蛇始终与美洲钝头蛇亚科聚成一支形成姊妹群关系,建议将其置于美洲钝头蛇亚科。所有系统树中铅色水蛇与游蛇科和眼镜蛇科组成的单系群均互为姊妹群关系,从而支持水蛇科的科级分类地位。
  4.分歧时间估算显示,蛇类线粒体基因组结构发生显著变化的时间约在66.57 MYA(95%置信区间为58.34-74.59 MYA),突出表现在双控制区的出现、tRNALeu(UUR)基因的移位;同时,在游蛇超科中,绝大多物种的分歧时间在10-40 MYA之间,这与新生代的气候环境有利于蛇类的物种形成和辐射演化密切相关。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

万方选题

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部