花尾榛鸡的系统地位与BLB基因多态性研究

摘要

花尾榛鸡(Tetrastes bonasia)是松鸡科鸟类中分布最广、最为常见的一个种。花尾榛鸡的分类地位一直存在争议，目前，从分子水平上专门对花尾榛鸡系统地位的研究还未见报道。花尾榛鸡由于肉味鲜美深得人们青睐，因野生数量减少已被列为国家二级保护动物，但其人工驯养繁殖中存在繁殖率低、幼雏成活率低和对疾病的易感性等问题，而MHC基因与抗病性和繁殖力都有很大的相关性，因此，对花尾榛鸡BLB基因多态性进行研究必要而可行。
　　本研究首先通过实验获得花尾榛鸡和黑琴鸡的COⅠ序列，并从Genbank中下载松鸡科17个物种的12S rRNA、Cytb、ND2序列和13个物种的COⅠ序列，通过单基因和多基因整合序列从分子水平探讨花尾榛鸡的系统地位。其次，对花尾榛鸡33个个体BLB基因的exon2进行PCR扩增，采用克隆测序的方法进行序列测定，并利用生物软件对所获得的核苷酸序列进行分析，结果如下:
　　1、依据12S rRNA、Cytb和COⅠ基因序列和四个基因的整合序列的系统发育分析结果，本研究支持将花尾榛鸡划入松鸡科(Tetraonidae)榛鸡属(Tetrastes)，即支持Tetrastes属有效。
　　2、对比单基因和整合数据的结果，所选择的4个基因中，COⅠ基因更适合松鸡科鸟类的系统发生关系研究。
　　3、从33个个体中得到234条克隆序列，比对分析后得到13个等位基因序列。核苷酸突变分析表明，花尾榛鸡13个BLB等位基因的突变主要以颠换为主。平均非同义替换率dn(0.111)与平均同义替换率ds(0.096)的比值为1.156，大于1，表现为正向选择。
　　4、利用BLB外显子2序列对花尾榛鸡种群进行遗传多样性分析，结果显示，该种群的遗传多样性偏低，暗示该物种的抗病能力较弱。
　　5、根据进化树、Network网络图以及个体基因型显示，花尾榛鸡可能存在至少3个BLB座位;在鸟类MHC的BLB中存在着基因重复事件。
　　6、构建的鸡形目10种鸟类的BLB进化树显示，所分析雉科中红腹锦鸡和环颈雉的BLB与松鸡科鸟类BLB的进化关系较近;BLB在鸡形目鸟类科间及科内都存在跨物种进化现象。

目录

摘要

1 绪论

1．1 花尾榛鸡简介

1．1．1 花尾榛鸡普通生物学特征

1．1．2 花尾榛鸡的地理分布

1．1．3 花尾榛鸡研究概况

1．2 花尾榛鸡的系统发育研究

1．2．1 系统发育研究方法

1．2．2 中国鸟类的系统发育关系研究概况

1．2．3 松鸡科系统发育关系及花尾榛鸡分类地位研究

1．3 主要组织相容性复合体MHC

1．3．1 主要组织相容性复合体(MHC)简介

1．3．2 脊椎动物MHC研究

1．3．3 鸟类MHC研究

1．4 研究的目的和意义

2 花尾榛鸡的系统地位

2．1 实验材料

2．1．1 样品来源

2．1．2 目的基因

2．1．3 主要仪器设备

2．1．4 主要试剂

2．2 实验方法

2．2．1 总DNA的提取

2．2．2 提取结果的检测

2．2．3 目的DNA片段的扩增

2．2．4 DNA扩增产物的电泳检测

2．2．5 PCR产物的回收纯化

2．2．6 目的片段序列测定

2．2．7 数据分析

2．3 结果与分析

2．3．1 总DNA的检测结果

2．3．2 COI基因的扩增

2．3．3 序列分析

2．3．4 松鸡科鸟类进化关系

2．4 讨论

2．4．1 松鸡科系统发育关系

2．4．2 花尾榛鸡的分类地位

2．4．3 基因有效性比较

2．5 本章小结

3 花尾榛鸡BLB基因多态性分析

3．1 实验材料

3．1．1 样品来源

3．1．2 主要仪器设备

3．1．3 主要试剂

3．2 实验方法

3．2．1 总DNA的提取

3．2．2 提取结果的检测

3．2．3 PCR反应体系的建立及扩增程序

3．2．4 DNA扩增产物的电泳检测

3．2．5 PCR产物的回收纯化

3．2．6 T-A克隆

3．2．7 菌液样品序列测定

3．2．8 数据处理

3．3 实验结果

3．3．1 DNA提取检测结果

3．3．2 BLB基因的扩增结果

3．3．3 T-A克隆结果

3．3．4 测序结果

3．4 数据分析

3．4．1 花尾榛鸡BLB等位基因的核苷酸分析

3．4．2 等位基因座位分析

3．4．3 花尾榛鸡BLB等位基因的氨基酸分析

3．4．4 鸡形目BLB基因的进化关系

3．5 讨论

3．5．1 花尾榛鸡13个BLB等位基因序列的变异分析

3．5．2 花尾榛鸡BLB基因的遗传多样性

3．5．3 花尾榛鸡BLB等位基因座位讨论

3．5．4 鸡形目10种鸟类BLB等位基因的进化关系

3．5．5 有效序列的确定

3．6 本章小结

4 结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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