中华蒙潮虫（甲壳动物亚门：等足目）种群遗传结构和扩张历史研究

摘要

等足目潮虫亚目是动物陆地化进程中的关键类群。本文以中国古北界特有种中华蒙潮虫Mongoloniscussinensis（Dollflls,1901）作为研究材料，选用以母系遗传的线粒体细胞色素氧化酶I（mtCoI）基因作为分子标记进行种群遗传结构和扩张历史的分析。对采自山西、河南、河北和山东、北京五个省15市的26个县、区的26个居群的193个个体进行DNA提取和mtCoI的PCR扩增。测序结果经比对剪切后，获得600bp的DNA目的片段，统计其碱基组成，所有单倍型中T、C、A、G四种碱基的平均含量分别为39.7％，15.1%，27.8%，17.5%；A+T含量（67.5%）明显高于C+G（32.6%）的含量。保守位点357个，变异位点243个，其中简约信息位点185个，单变异位点58个，序列转换36.00处，颠换20.00处，转换现象明显多于颠换，平均转换颠换比Ti/Tv为1.80。
　　对所有序列进行了序列变异和单倍型的统计和分布分析，26个居群共有87个单倍型，平均单倍型多样性（Hd）为0.796349，核苷酸位点多态性值Pi为0.08170，并发现6个居群间共享单倍型。单倍型间的系统发育关系分析和单倍型网络图表明：中华蒙潮虫共有6个单倍型进化支（C1-C6），根据进化支分支的先后顺序结合地理事件，推测该物种可能的扩散路线为从北往南，而该属最有可能的发源地为我国的东北平原。
　　种群遗传结构和谱系地理分析得出：居群间平均遗传距离为0.05787，平均FST（p<0.01）值为0.525，平均GST值为0.26154（p>0.05），表明各种群之间和种群内部都存在遗传分化，且分化程度较高，说明中华蒙潮虫种群间存在较高的遗传和进化潜力。分子变异分析结果表明，该物种发生在居群内的变异和居群间的变异的贡献百分比相近。
　　基因流分析得出：Nm值为1.83，说明这些种群间发生了一定程度的基因交流，并且该基因流足以抵制遗传漂变的影响作用，但仍有部分种群间的Nm值小于1或接近1，说明这些种群间的基因交流比较弱，不足以抵制遗传漂变的影响，而导致遗传分化的产生。错配分布呈多峰曲线分布，表明中华蒙潮虫种群在过去较近的历史时期内没有经历种群扩张事件。中性检验（Neutrality test）结果, Tajimas'D值为-1.33511和Fu's Fs统计值为-2.45405（p<0.01），二者均为负值。中性检验结果与错配分布结果结合表明，中华蒙潮虫Mongoloniscussinensis种群经历过扩张，但是是较为平稳的增长，而且在近期并未发生快速扩张。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1前言

1.1 分类地位及鉴定

1.2 研究动态

1.3 研究背景

1.4 研究目的与意义

1.5 本文的创新点

2 实验材料与方法

2.1 研究材料

2.2 实验仪器

2.3总DNA提取

2.4 mtCoI基因序列的扩增及检测

2.5 数据处理及分析

3 实验结果与分析

3.1总DNA的提取及纯度检测结果

3.2 mtCoI基因序列的扩增结果

3.3 mtCoI基因序列扩增产物的测序结果

3.4 序列变异和单倍型分布

3.5 单倍型之间的系统发育关系分析

3.6 种群遗传结构与动态历史分析

4 讨论

4.1 关于实验材料的保存方法

4.2 单倍型系统发育结构

4.3 分子钟的校准

4.4 对种群遗传分化有影响的因素

5 总结

5.1 本文结论

5.2 研究的不足之处

5.3 研究展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文