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1、从细胞色素b基因序列分析羚牛分子系统进化西北大学(自然科学版)2007年6月,第37卷第3期,Jun.,2007,Vo1.37,No.3JournalofNo~hwestUniversity(NaturalScienceEdition)从细胞色素b基因序列分析羚牛分子系统进化任轶,丁虹,高德贵,蒙世杰(西北大学生命科学学院,陕西西安710069)摘要:目的分析羚牛分子系统进化,解决多年来关于羚牛分类地位及其与麝牛关系的争论.方法应用聚合酶链式反应(PCR)分别扩增羚牛,绵羊,山羊细胞色素b基因,并对其全序列(1140bp)进行测定.结合GenBank检索序列,对9种偶蹄类动物(麝牛,绵羊,羚牛
2、等),1种奇蹄类动物(斑马)的细胞色素b基因序列差异进行分析,并基于序列差异构建分子系统树.结果羚牛与羊亚科的动物亲缘关系最近(序列差异分别为9.085%和l1.652%),与其他动物亲缘关系较远(序列差异为12.344%～23.333%),与麝牛的差异达到了13.658%.羚牛与绵羊分歧的时间约在360万年前,而与麝牛的分歧时间约在550万年前.结论将羚牛归入羊亚科较为合理,羚牛和麝牛形态和行为上很强的相似性可能是趋同进化的结果.关键词:羚牛;麝牛;偶蹄目;细胞色素b基因;系统进化中图分类号:Q951.3文献标识码:A文章编号:1O00-274X(2oo7)03-0433-03羚牛(Budo
3、rcastaxicolor),产于亚洲大陆的一种大型珍稀动物,在分类上隶属偶蹄目(Artiodactyla),牛科(Bovidae).目前,羚牛已被我国列为一类保护动物并收录在CITES附录I中….羚牛的个体大似云南野牛(Bosgaurus)及青藏高原的牦牛(BosglTzl2一niens),但形态又酷似羊类,给人以似牛非牛,似羊非羊的印象.现仅产于北美的麝牛(Ovibosmoscha—)也是一种介于牛羊之间的古老动物,从其外表来看,与羚牛更为相似,但羚牛在牛科动物中应属哪一亚科,历来众说纷纭:有人将其列入岩羚羊亚科,有人将其列入羚羊亚科,有人将其列入羊亚科,还有人将羚牛及麝牛独立为麝牛亚科.
4、因此,羚牛分类地位的确定成了传统形态分类方法难以解决的问题.DNA序列具有易于分析,含有丰富的进化信息和易于获取等优点J.快速进化的线粒体DNA(mtDNA)是有效的分子标记,而细胞色素b(Cytb)的结构和功能在mtDNA的l3个蛋白质编码基因中被了解得最为清楚[9J,其进化速度适中,一个较小的基因片段就包含着种内到种问乃至科问遗传进化信息,且能用一些通用引物扩增.已经证实,Cytb序列在解决亲缘关系很近的分类阶元问的系统关系方面很有用,被认为是解决系统发育问题最可信的mtDNA标记之一.本研究旨在通过对羚牛与其他偶蹄类动物Cytb基因序列差异的分析,从分子水平上探讨羚牛与其他偶蹄类动物的系
5、统进化关系和羚牛的分类地位,并探讨羚牛与麝牛是否属同一亚科.1材料和方法1.1材料本实验所用材料为羚牛,山羊,绵羊的肝脏,分别来自陕西省佛坪县,定边县和宝鸡县.1.2mtDNA的提取和PCR扩增mtDNA是按改进的碱变性法从动物肝脏中提取的
6、】.PCR扩增所用引物为J:L147425'一GATATGAAAAACCATCGITG一3'H151495'一11CAGAATGATATrT℃CTCA一3'PCR反应总体积为50txL,其中10×Buffer5txL,dNTP2txL,BSA2lxL,DNA模板1txL,两引物各1txL,Taq酶4U,ddH2037txL.反应在Robocycler收稿日
7、期:2006-03-03基金项目:长江学者和创新团队发展计划基金资助项目(PCSIRT)作者简介:任轶(1982一),女,湖北黄陂人,西北大学硕士生,从事分子生态学研究...——434..——西北大学(自然科学版)第37卷Gradient40TemperatureCyler(Stratagene)上进行,参数模型(Kimura2一parametermode1),用MEGA2共运行35个循环,每一循环包括94~C变性1min,软件的邻近距离法(NJ法)及最大简约法(MP法)50℃退火1min,72~C延伸3.5min,最后一循环后,构建系统进化树,"Bootstrap"进行1000次,以检验于7
8、2~C保温10min.PCR产物用低熔点琼脂糖凝分枝的置信度¨.胶纯化.1.3测序和DNA序列分析2结果测序反应是在热循环仪(AmplitronI,BarnsteadPhermolyne)上进行的,用FS-DNA测序Kit(Abi#2.1Cytb基因序列差异402079),按半反应(总体积l0L)完成.反应产物我们用L14742和H15149引物扩增的3种动用CentrisepSpinColumn
