中华大蟾蜍和中国林蛙线粒体基因组全序列研究

摘要

本文参照近源物种线粒体基因组序列，设计特异引物，采用PCR和Long-PCR产物直接测序法测得了中华大蟾蜍（Bufo gargarizans）和中国林蛙（Rana chensinensis）线粒体基因组全序列。结果显示：中华大蟾蜍线粒体和中国林蛙线粒体基因组序列全长分别为17,277bp和17,861bp，初步分析了其基因组特点，它们均包括13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个D-Loop区，两物种的线粒体基因排列顺序相同，并与黑斑蛙等物种及蟾蜍科其它物种相似，在WANCY区包含一个stem-loop结构。
　　结合已测出的蛙蟾类线粒体序列对其作了生物信息学分析，基于11个编码蛋白质基因合并序列用ML法和MP法构建系统进化树，分析了11种无尾类动物的亲缘关系；以及基于12S rRNA基因和16SrRNA基因用ML法和MP法构建了系统进化树，分析了21种无尾类动物的亲缘关系。其研究结果表明：支持了无尾目单系起源说；蟾蜍科与雨蛙科的亲缘关系比与蛙科的亲缘关系要近；支持将林蛙类从蛙属中分出，独立林蛙属；不支持将中蛙亚目从始蛙亚目中独立出来的观点。

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第一章 脊椎动物线粒体基因组概述

1.1脊椎动物线粒体基因组的基本特征

1.1.1脊椎动物线粒体基因组的大小

1.1.2线粒体基因组的基因组成

1.1.3线粒体基因组的基因排序

1.1.4线粒体基因的遗传特性为母系遗传

1.1.5线粒体基因组与核基因组的关系

1.1.6线粒体基因组的进化特点

1.2动物mtDNA的进化研究

1.2.1动物mtDNA分子进化特征

1.2.2线粒体DNA在分子系统学上的应用

1.2.3线粒体DNA在系统学上的优缺点

1.2.4动物线粒体基因组全序列测定方法

1.3蛙蟾类线粒体基因组

1.3.1蛙蟾类线粒体基因组测序研究概况

1.3.2蛙蟾类线粒体基因顺序及其与系统发生的关系

1.4本研究的意义

参考文献

第二章 中华大蟾蜍线粒体基因组全序列及其分子系统发生

2.1前言

2.2材料与方法

2.2.1实验动物与DNA提取

2.2.2引物设计和PCR扩增

2.2.3纯化、测序和序列拼接

2.2.4序列分析方法

2.2.5分子系统树构建方法

2.3结果

2.3.1线粒体基因组结构

2.3.2碱基组成

2.3.3蛋白质编码基因

2.3.4rRNA

2.3.5非编码区

2.3.6分子系统进化树

2.4讨论

2.4.1编码蛋白质基因的比较

2.4.2非编码区

2.4.3WANCY区与OL

2.4.4系统发生分析

参考文献

第三章 中国林蛙线粒体基因组全序列及其结构分析

3.1前言

3.2材料与方法

3.2.1实验动物与线粒体DNA提取

3.2.2引物设计和PCR扩增

3.2.3纯化、测序和序列拼接

3.2.4序列分析方法

3.2.5系统树的构建

3.3结果与讨论

3.3.1PCR结果

3.3.2线粒体基因组结构和碱基组成

3.3.3中国林蛙线粒体基因组限制性酶酶切图谱分析

3.3.4蛋白质编码基因

3.3.5rRNA与tRNA

3.3.6非编码区

3.3.7轻链复制起始点

3.3.8系统发生分析

参考文献

致谢

附:本人在读期间发表科研论文及获奖情况一览表