龙洞山溪鲵线粒体基因组和小鲵科分子系统发育关系初探

摘要

小鲵科Hynobiidae隶属于两栖纲Amphibia有尾目Caudata,现存7~8属,总计40余种,仅分布在亚洲大陆,各属在中国都有分布.以龙洞山溪鲵B.londongensis为小鲵科Hynobiidae山溪鲵属Batrachuperus的代表种,用Long and Accurate PCR(LA-PCR)法分两段扩增出龙洞山溪鲵的线粒体全基因组,采用鸟枪法测序的原理测定其全序列.龙洞山溪鲵的线粒体基因组全长16379bp,总共编码2个rRNA基因、13个蛋白质基因、22个tRNA基因和一个长791bp的D-loop区,基因的排列顺序与大多数的脊椎动物的线粒体相同.此外,在tRNA<'Thr>基因和tRNA<'Pro>基因之间还有一个长126bp的未知生物学功能的非编码区(Noncoding Region,NC),Genbank中还没有该非编码区的同源序列,推测这样的非编码区可能是有尾目动物线粒体基因组特有的序列.在基于线粒体基因组全序列的两栖动物分子系统发育研究中,不同的学者由于取样不同而得到了相左的结果,我们用目前已经公开发表的全部两栖类线粒体蛋白质基因编码序列,重新分析了两栖类的系统发育,该文的结果支持有尾目与无尾目为姐妹类群.但尝试选用不同的无尾目物种数据的组合进行两栖类系统发育分析,发现无尾目物种的选择对系统发育树的脱拓扑结构有较大影响,因此,我们认为需要加入更多无尾目和无足目的分子数据才有可能阐明两栖动物的系统发育关系.为研究小鲵科的分子系统发育,我们还测定了另外12种小鲵的线粒体Cytb→16S基因的一段序列,将去掉第三位密码子的Cytb基因和12S、16S基因合并组成一个数据集,以Luschani蝾螈为外类群,用NJ法、ML法、MP法和Bayesian法重建小鲵科的系统发育,结果表明爪鲵属是小鲵科中最原始的类群,巴鲵属和拟小鲵属为姐妹类群,它们和山溪鲵属的亲缘关系最近.50％多数一致树中将北鲵属、极北鲵属、肥鲵属和[山溪鲵属(拟小鲵属+巴鲵属)]折为平行枝后与小鲵属聚为一枝.根据该文的系统发育分析,结合地理分布的特点,我们认为巴鲵和拟小鲵属是华中区起源的,故秦巴拟小鲵与巴鲵的亲缘关系应比跟新疆北鲵的亲缘关系要近,鉴于目前巴鲵属和拟小鲵属的分类混乱的状况,我们建议将这两个属合并.

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1小鲵科简介

1.2小鲵科的研究现状

1.3山溪鲵属简介

1.4分子进化与分子系统学

1.5本论文的研究目的和拟采用的方法

第2章材料和方法

2.1材料来源

2.2研究方法

第3章结果与分析

3.1龙洞山溪鲵线粒体全基因组序列分析

3.2十四种小鲵线粒体Cytb→16S基因序列分析

3.3两栖类分子系统发育关系分析

3.4小鲵科的分子系统发育分析

第4章讨论

4.1龙洞山溪鲵线粒体基因组全序列分析结果讨论

4.2两栖类系统发育关系的讨论

4.3小鲵科的分子系统发育关系讨论

4.4本文小结

参考文献

附录一硕士期间论文发表情况

附录二龙洞山溪鲵线粒体基因组全序列

致谢

原创性声明