挂榜山小鲵线粒体基因全长测定及小鲵科系统发育分析

摘要

线粒体是存在于绝大多数真核生物细胞内的一种基本的、重要的细胞器。脊椎动物线粒体DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)是共价闭合的环状双链DNA，能进行自我复制，具有严格的母系遗传特性，在世代传递过程中不发生基因重组。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，为从分子水平上解决物种的系统发育问题提供了理想的研究材料。
　　 挂榜山小鲵(Hynobius guabangshanensis)隶属于两栖纲(Amphibia)、有尾目(Urodela)、小鲵科(Hynobiidae)。本研究通过通用引物测出几个基因片段然后通过LA-PCR扩增出两个基因之间的长片段，再用PCR引物步移测序等方法，测定了挂榜山小鲵线粒体全长。测序结果利用DNAStar软件包中的Megalign程序对同源序列进行排列，并经人工仔细核查。实验分析结果表明：挂榜山小鲵线粒体全长为16408bp，其中A为5484个，占33.4％；C为3478个，占21.2％；G为2255个，占13.7％；T为5191个，占31.6％。A+T含量明显大于G+C含量。
　　 小鲵科物种截止2009年10月共有19个物种测定了线粒体基因全序列。本文利用MEGA4.0对NCBI上19个小鲵科物种线粒体基因全序列进行了比对，并选取了线粒体上几个基因进行系统进化分析，计算不同序列间的碱基组成、变异位点、简约信息位点数、转换/颠换比等等；用MEGA4.0软件基于P-distance模型构建19个小鲵科物种的遗传距离，采用Kimura2-parameter模型最大简约法(Maximum-Parsimony)和邻接法(Neighbor-Joining Method)分别构建MP分子系统树和NJ分子系统树。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1小鲵科研究背景

1.2小鲵科线粒体基因研究进展、研究意义

1.3小鲵科线粒体结构和组成

1.4与分子生物学系统分类资料分析相关的计算机软件

1.5由进化距离构建进化树的主要方法

2挂榜山小鲵线粒体全基因组及结构分析

2.1实验材料

2.1.1试剂

2.1.2实验器材

2.2实验方法

2.2.1总DNA的提取

2.2.2引物设计和PCR扩增

2.2.3线粒体基因组各片段的测序

2.2.4用CaCl2转化法将重组质粒DNA导入细菌细胞

2.2.5全序列的拼接

2.2.6全序列分析方法

2.3结果与分析

2.3.1挂榜山小鲵线粒体全基因组组成及结构分析

2.3.2非编码区

2.3.3基因间重叠区域

2.3.4基因间隔区域

2.3.5 tRNA基因

2.3.6 rRNA基因

2.3.7蛋白质编码基因

2.3.8 COI基因

2.3.9 Cytb基因

2.3.10 NADH氧化还原酶基因

3小鲵科19个物种系统发育分析

3.1材料和方法

3.2结果和分析

3.2.1基于D-loop区的小鲵科系统分析

3.2.2基于COI基因的小鲵科系统分析

3.2.3基于Cytb基因的小鲵科系统分析

3.2.4基于12S和16S rRNA基因的小鲵科系统分析

4讨论

5参考文献

致谢