基于微卫星标记的大绿臭蛙复合体系统地理学研究

摘要

基于线粒体12S、16S基因构建的系统关系和形态学研究显示，中国境内的大绿臭蛙不是单一的物种，而是包含卢氏臭蛙（O.chloronota）、大绿臭蛙(O.graminea)和龙头山臭蛙（O.leporipes）3个有效种的大绿臭蛙复合体(Odorrana graminea species complex)，分别对应A（西部）、B（南部）、C（东部）3大支持率很高的支系。而基于16个核基因构建的大绿臭蛙复合体的系统关系与线粒体基因的不一致，
　　要澄清大绿臭蛙复合体物种组成和分类界限，有必要检测大绿臭蛙复合体各支系、种群及个体间的基因流和渐渗杂交，探讨各支系（物种）的形成和演化历史。
　　本研究经广泛的野外采样，获得大绿臭蛙22个地理种群268号样本，基于大绿臭蛙复合体安徽黄山种群转录组序列筛选7对特异微卫星引物，选取其中2对微卫星引物和文献中的4对微卫星引物研究大绿臭蛙复合体的系统地理格局，经Popgene计算遗传分化系数、基因流，Structure聚类分析遗传结构、Bottleneck检测种群瓶颈效应，明确大绿臭蛙复合体的物种组成、遗传分化、基因流及种群动态。结果显示:
　　(1)筛选的7对微卫星引物可用于大绿臭蛙复合体种群遗传多样性和遗传结构研究。
　　(2)大绿臭蛙复合体22个地理种群的平均多态信息含量(PIC)为0.510＞0.5，PIC值＞0.5的地理种群占63.64％，具有较高的遗传多样性。
　　(3)大绿臭蛙复合体两两地理种群间遗传分化系数(FST)的平均值为0.1818，种群间FST值＞0.25的则占80.09％，存在高度的遗传分化。
　　(4)大绿臭蛙复合体分为A、B、C3个支系。A支系主要分布于四川东南部及广西东北部;B支系主要位于广东省、福建省及湖南省南部，囊括了龙头山臭蛙的模式产地广东韶关;C支系主要分布于云贵高原东缘、广西西南部及海南，涵盖大绿臭蛙的模式产地海南五指山。
　　(5)Bottleneck检测采用显示，广东梅县、广西金秀、贵州兴义种群经历了显著的瓶颈效应(P＜0.05)，广西武鸣种群经历了显著的瓶颈或极显著的瓶颈效应，湖南双牌种群极显著的瓶颈效应(P＜0.01)。
　　结论:
　　(1)基于微卫星标记，大绿臭蛙复合体包括3个支系。
　　(2)大绿臭蛙复合体3个支系缺乏明显的地理阻隔，支系间存在较大的基因流。
　　(3)大绿臭蛙复合体具有高的遗传多样性，同一支系种群间、不同支系间种群的遗传分化呈现中等程度分化、高度分化以及不分化共存的多态现象。
　　(4)广西金秀、广东梅县、贵州兴义、广西武鸣以及湖南双牌种群经历了显著或极显著的瓶颈效应。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 大绿臭蛙概述

1．1．1 大绿臭蛙分类地位

1．1．2 大绿臭蛙复合体研究现状

1．2 微卫星DNA概述

1．2．1 微卫星DNA

1．2．2 微卫星位点筛选方法

1．2．3 微卫星在脊椎动物系统演化研究中的应用

1．3 系统地理学概述

1．4 研究目的及意义

第二章 大绿臭蛙微卫星位点筛选和特征分析

2．1 实验方法

2．1．1 微卫星DNA引物设计

2．1．2 PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测

2．1．3 基因分型

2．1．4 跨种检测

2．1．5 分析方法

2．2 结果

2．3 讨论

第三章 基于微卫星标记的大绿臭蛙复合体系统地理学研究

3．1 研究材料的收集与处理

3．1．1 样本采集

3．1．2 标本处理

3．2 研究方法

3．2．1 基因组DNA提取

3．2．2 微卫星引物选择

3．2．3 PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳检测

3．2．4 基因分型

3．2．5 微卫星数据分析

3．3 结果

3．3．1 基因组DNA提取与微卫星PCR扩增结果

3．3．2 种群遗传多样性

3．3．3 种群遗传分化

3．3．4 种群Structure聚类分析

3．3．5 大绿臭蛙复合体NJ树

3．3．6 种群Bottleneck检测

3．4 讨论

结论

参考文献

攻读学位期间成果

致谢

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