湖南省部分两栖动物的线粒体DNA条形码及分子系统发育研究.pdf

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1、·学校代码!Q5垒2密级学号2QQ814020003湖南省部分两栖动物的线粒体DNA条形码及分子系统发育研究DNABarcodingandMolecularPhylogenyofSeveralAmphibiansinHunanProvince指导教师姓名、职称墅堂建鏊筮研究方向．墅生边堑堡直鱼型周湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一一年四月中文摘要{IlIIIIIIIIIIIIIIIillllIIl

2、Y191913线粒体是绝大多数真核生物细胞内的一种基本的、重要的细胞器，是进行有氧呼吸的主要场所。脊椎动物的线粒

3、体DNA(mitochondrialDNA，mtDNA)是闭合的环状双链DNA分子，能进行严格的自我复制，具有母系遗传特征，在世代传递过程中不会发生基因重组【11。mtDNA已被广泛应用于脊椎动物进化遗传学和种群遗传学的研究，为在分子水平上解决物种的系统发育问题提供了很好的研究材料‘21。本次研究以mtDNA上的COI基因(MitochondrialcytochromecoxidasesubunitI)为研究对象，对湖南省的部分两栖动物的分类和系统发育问题进行了研究。研究克隆了11种两栖动物COI基因的DNA条形

4、码区域，11个物种均获得了650bp左右的序列。运用MEGA4．1软件以及P．distance的方法比较了这些动物COI基因的遗传相似性和序列差异并构建了MP系统进化树，结果显示：(1)A+T含量为56％，G屺含量为44％。不同物种中—6m含量都高于G忙含量，从密码子的使用频率来看，密码子第一位碱基G的使用频率最低，第三位T的使用频率最高，这说明碱基以及密码子的使用具有一定的偏向性。(2)遗传相似性在55．4．98．6％之间，序列差异在1．5．33．7％之间。泽蛙和棘腹蛙的COI基因的遗传相似性最高，中华蟾蜍和花

5、姬蛙的遗传相似性最低。大鲵和沼蛙的序列差异最大；泽蛙和棘腹蛙的序列差异性最小。(3)从分来看，蛙科、树蛙科、姬蛙科与蟾蜍科的各物种分别聚类，与传统分类学是一致的，说明用COI基因来鉴别物种是较理想的。(4)通过与GenBank中相同物种的COI基因序列比较，发现其相似度很高，但也有区别比较大的序列，这有可能是由于不同的亚种、个体差异、地理隔离等原因导致的，从另一方面来说COI基因可能对相同物种的不同亚种也有很好的鉴别能力【3-5】。通过以上的分析证明COI基因条形码在这些物种中有较好的鉴别能力，并能够很好的反应两

6、栖纲各物种间的遗传关系，这与传统的物种分类是相一致的。关键词：DNA条形码；COI基因；两栖纲；物种分类IIAbstractMitochondrialisanimportantorganelleexistinginmostofeucaryotecells．VertebratemtDNAisaclosedcirculardoublestrandDNA，whichisself-duplicateinastrictmaternalinheritancewayanddoesn’trecombinateinmultigen

7、erationaltransmissionprocess．MtDNAhasbeenextensiveiyusedinvertebratepopulationgeneticsandevolutionarygenetics，whichprovidesanidealresearchmaterialsforresolvingphylogenyonmolecularlevel．ThestudyisbasedonthemtDNACOIgene(MitochondrialcytochromecoxidasesubunitI)，

8、aimimgtoclassifytheamphibiansinHunanProvinceandreseachtherelatedPhylogeneticproblems．TheCOIgeneinelevenspeciesofamphibianswasamplifiedbyPCR,andthereareabout650basepairssequenced．ThepairwisegeneticsimilaritiesanddifferencesamongsequencesofCOlgenein1ampibiaspec

9、ieswerecalculatedbyusingMEGA4．1．Theresultsshowedthat：(1)ThecontentofA+Twas56％andThecontentofG+Cwas44％．ThecontentofA+TisobviouslymorethanG+C．Asregardsthepointofcodonusagefrequency,theusefr