两种茴鱼和魁蚶的系统发育及分类地位研究

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1、分类号：Q75学号：201500370013硕士学位论文两种茴鱼和魁蚶的系统发育及分类地位研究ResearchonthephylogenyandtaxonomicstatusoftwokindsofgraylingandScapharcabrouhtonii研究生姓名：李瑶瑶指导教师：刘云国教授学科门类：理学专业名称：生物学论文提交日期：2018年4月1日摘要1、两种茴鱼的线粒体全基因组序列特征及系统发育分析通过PCR扩增、测序和拼接技术测定了新疆北极茴鱼和蒙古茴鱼的线粒体基因组全序列，对其序列

2、特征、结构组成和密码子的使用等进行研究。结合已有的11种茴鱼属鱼类线粒体基因组（mtDNA）全序列，分析编码基因的非同义突变率与同义突变率的比值（Ka/Ks）和遗传距离，并用邻接法（NJ法）和最大似然法（ML法）构建进化树，研究茴鱼属的系统发育关系，结果显示：新疆北极茴鱼和蒙古茴鱼线粒体基因组全长分别为16,658bp和16,652bp，由2个rRNA基因、13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和1个控制区组成，AT含量高于CG含量。在蛋白质编码基因中，NADH脱氢酶亚基1基因（ND1）和AT

3、P合酶Fo亚基6（ATP6）的Ka/Ks较低，而ATP合酶Fo亚基8（ATP8）和细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ基因（COX2）比率较高，新疆北极茴鱼的线粒体基因组组成结构特征与蒙古茴鱼基本一致。新疆北极茴鱼和蒙古茴鱼的遗传距离最近（0.008），与北极茴鱼为0.039，已达到种间的分化程度（0.038~0.058），与蒙古茴鱼远低于属内种间的分化程度，应该是同一物种不同群体间的变异。系统发育树均显示新疆北极茴鱼和蒙古茴鱼聚为一小支，亲缘关系最近，北极茴鱼和堪察加茴鱼聚为一小支。上述结果证明新疆北极茴鱼

4、并不是真正的北极茴鱼，而和蒙古茴鱼是同一个种。2、鲑科鱼类系统发育分析利用测得的两种茴鱼以及从GenBank中下载40种鲑科鱼类的mtDNA全序列，通过生物信息学的方法分析其结构组成和变异特点，评估不同基因在研究系统发育时的适用性，并基于NADH脱氢酶亚基4基因（ND4）、ND1和细胞色素b（Cytb）构建进化树来探讨鲑科鱼类的系统发育关系，结果显示：鲑科鱼类线粒体基因组的结构和基因排列顺序和其它硬骨鱼类的相同，其全长为16,526bp～16,997bp，AT含量高于GC。在所有编码基因中，NA

5、DH脱氢酶亚基2基因（ND2）的序列变异程度和遗传距离最大，16SrRNA的变异程度最小，12SrRNA的遗传距离最小。从进化树可以看出白鲑亚科位于祖先的位置，是最早出现分化的一枝，鲑亚科和茴鱼亚科亲缘关系较近，互为姐妹群，拓扑结构表明同属的鱼都可以单独聚为一类，是单I系起源。3、魁蚶中国群体的分类地位测定了魁蚶中国群体的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因（COX1）和12SrRNA基因，并结合蚶科27种贝类的同源序列，分析其序列特征和遗传距离，以贻贝为外群，用ML法和NJ法构建蚶科贝类的分子系统进化树

6、，结果表明：魁蚶中国群体的COX1和12SrRNA基因长度为1,584bp和673bp，其碱基组成、密码子使用率及变异位点等与魁蚶日本群体和粗饰蚶属的Anadarasativa相似，且遗传距离最小（0.000）；进化树中魁蚶中国群体、魁蚶日本群体和粗饰蚶属的Anadarasativa聚为一支，再与毛蚶聚类，亲缘关系很近，初步确定魁蚶中国群体的分类地位和魁蚶日本群体的一致。4、双壳贝类系统发育分析测定了魁蚶中国群体的ND1、COX1和Cytb基因，并下载了双壳纲65个种类的同源序列进行分析，用ML

7、法构建系统发育树，研究双壳纲贝类线粒体基因变异规律及其分子系统进化关系。结果显示：双壳贝类ND1、COX1和Cytb序列有插入/缺失序列，存在明显的长度多态性，AT含量都高于GC，具有明显的AT偏好。目内科间遗传距离在0.169~0.468之间，目间遗传距离在0.323~2.557之间。ML树表明双壳纲的所有种类都形成了单系发生的进化枝，不同基因构建的进化树中翼形亚纲的系统发生关系不一致，异齿亚纲表现为单系性，部分帘蛤目和海螂目的种类彼此嵌套，没有完全聚到所属支系，缝栖蛤科从海螂目中分离出来。蛏

8、螂目位于进化树的基部，古异齿亚纲和古列齿亚纲聚为一支，亲缘关系可能较近。关键词：系统发育，线粒体基因组，新疆北极茴鱼，蒙古茴鱼，魁蚶IIAbstract1.MitochondrialgenomeandphylogeneticanalysisoftwokindsofgraylingThecompletemtDNAsequenceofThymallusarcticusgrubei(Dybowski)andThymallusbrevirostris(Kessler)weredeterminedtost