基于双壳纲18S rDNA序列的系统发生分析及核DNA含量与其进化地位关系的初步探讨

摘要

本研究以16种双壳类核糖体小亚基18S rDNA为目的片段，构建进化树进行系统发生学分析；以双壳纲38种贝类为实验材料，测定不同种类的DNA含量，在种间和种内两个层次上比较其差异：综合两方面结果，初步探讨双壳类DNA含量的差异与其进化过程的联系。 1、系统发生分析 本研究检测了双壳纲4目10科16个种的18S rDNA序列，与GenBank中的20种双壳类共同组成内群，以6种腹足类、4种多板类为外群，运用最大简约法、最大似然法和贝叶斯推演三种方法分析了双壳纲的系统发生。结果显示：所有双壳纲的种类构成了单系发生的进化枝，与其姐妹群腹足纲聚在一起；双壳纲可以分为异齿亚纲和翼形亚纲两大类群，异齿亚纲是单系发生，翼形亚纲的系统发生关系则随方法的不同有所区别，牡蛎科的位置是造成此差异的主要因素。 异齿亚纲内，海螂目单系发生，而帘蛤目是并系发生的。与其他分子研究的结论不同，本研究分析结果支持现有的分类系统，即异齿亚纲可以向下划分为两个目：帘蛤目和海螂目。竹蛏科位于进化树的基部，与异齿亚纲的其他种类构成单系群，显示了该科在异齿亚纲内较为原始的进化地位。双壳纲各科都构成了单系群，樱蛤科和截蛏科除外，前者并系发生，后者则多系发生，二者可能具有较近的亲缘关系。 2、核DNA定量分析 以鸡(Callus domesticus)血红细胞和贻贝(Mytilus edulis)鳃丝细胞为内标，运用流式细胞仪测定了38种贝类的核DNA含量。结果显示，DNA含量最少的是太平洋牡蛎(Crassostrea glgas)(2.06±0.03pg)，最多的是硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)(5.42±0.18pg)。双因素方差分析结果显示，同种贝类个体间差异不显著(p>0.05)，而种间差异极为显著(p<0.01)，前者仅占总差异的0.09％，而后者所占比例高达97.34％，可见种间差异显著大于种内差异。 相关分析结果显示，实验贝类的DNA含量与染色体总数目、双臂染色体数目及染色体总臂数均呈不显著正相关关系；与单臂染色体数目呈不显著负相关关系。 3、核DNA含量与进化地位的关系 运用SPSS统计软件，在亚纲、目、科以及种4个分类等级上对双壳贝类的核DNA含量进行了统计分析。T检验结果显示，两亚纲核DNA含量的平均值有明显差异，异齿亚纲的核DNA含量平均值(3.77pg)显著大于翼形亚纲(3.14pg)，该结果表明，核DNA含量在较高的分类等级，即亚纲上表现出随着进化地位的升高显著增大的趋势。方差分析结果显示，在较低的分类等级，即目、科以及种，核DNA含量与进化地位未发现显著的相关性。

目录

声明

摘要

前言

第一章文献综述

第二章基于18S rDNA序列的系统发生分析

1、材料和方法

1.1主要试剂及仪器

1.2样品采集

1.3实验方法

2、结果

2.1基因组DNA的提取

2.2序列分析结果

2.3系统进化树构建

3、讨论

3.1 18S rDNA序列在双壳纲较高阶元系统发生分析中的应用

3.2 18S rDNA序列在双壳纲较低阶元系统发生分析中的应用

第三章核DNA的定量分析

1、材料与方法

1.1贝类样品的制备

1.2标准样品的制备

1.3 DNA含量检测

1.4数据统计与分析

2、结果

3、讨论

3.1种内核DNA含量的差异

3.2种间核DNA含量的差异

3.3核DNA含量与核型的关系

第四章核DNA含量与进化地位关系的初步探讨

1、材料与方法

1.1实验材料

1.2数据统计与分析

2、结果

2.1两亚纲的T检验

2.2目阶元的方差分析

2.3科阶元的方差分析

2.4 38种实验贝类核DNA含量的Q型层次聚类分析

3、讨论

附录

参考文献

致谢