基于微卫星和线粒体基因的中国西北地区狼的分子生态学研究

发布时间：2017-10-24 05:10

  本文关键词：基于微卫星和线粒体基因的中国西北地区狼的分子生态学研究

  更多相关文章： 狼 微卫星DNA 线粒体DNA 遗传多样性 系统分化

【摘要】：狼(Canis lupus)曾广泛分布在亚欧大陆和北美地区,是现存的最大的犬科动物。在我国,狼目前主要分布在新疆、西藏、青海、内蒙、四川西部和云南西北部等人口密度较小的偏远地区,而且呈现片段化分布。由于人类的干扰和栖息地的破坏,狼的生存现状越来越令人担忧,也受到越来越多的关注。本研究使用14对微卫星引物对内蒙、蒙古、新疆、青海和西藏5个地理种群的80个狼个体进行分析,同时对5个地理种群的74个狼个体的线粒体DNA的控制区(D-loop)和细胞色素b(Cytb)的部分序列进行系统分析。采用微卫星DNA和mtDNA两种不同的分子标记探讨5个地理种群狼的分子生态学问题。主要结果如下:1.筛选14对微卫星位点分析狼的5个地理种群的遗传多样性。结果显示,14个微卫星位点的等位基因的数目在5-20之间不等,平均为9.786个,多态信息含量PIC为0.740,各地理种群的等位基因数平均为5.6个,平期望杂合度0.6778,平均观察杂合度为0.6738。2.对狼的5个地理种群狼的线粒体HVRI和Cytb的部分序列分析。结果显示,5个地理狼种群中共检测出D-loop基因单倍型20种,Cytb基因单倍型19种。平均核苷酸多样性为0.1084和0.0065,变异位点占序列长度的比例为7.90%和10.18%。3.利用STRUCTURE软件的聚类结果,当K=2时,5个狼地理种群间的遗传结构最为清晰。根据STRUCTURE的结果,利用AMOVA软件对两个大居群的5个狼地理种群进行变异分析。结果显示,居群间的变异比例是11%,种群间的变异比例是5%,主要变异产生在种群内部,为84%。因此,中国西北地区的狼在各地理种群之间的遗传分化不显著,只是在两个居群之间存在一定的遗传分化。4.利用微卫星与线粒体数据对狼的5个地理种群构建系统发生树,结果表现一致,即青海与西藏两个地理种群聚为一支,而新疆、蒙古和外蒙三个地理种群聚为一支。5.根据Cytb基因分子钟原理,计算出5个地理种群狼的分歧时间,青海与西藏两个地理种群和新疆、内蒙和外蒙三个地理种群之间的分化时间在1.175-1.3MYA前。推断这一结果与青藏高原的隆起有关。6.从保护遗传学的角度,我们建议将我国西北地区狼划分为蒙新区和青藏区两个ESUs进行研究和管理。
【关键词】：狼 微卫星DNA 线粒体DNA 遗传多样性 系统分化
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q953
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 综述9-20
• 1.1 分子标记9-15
• 1.1.1 线粒体9-11
• 1.1.2 微卫星（microsatellite）11-15
• 1.2 狼的研究综述15-18
• 1.2.1 狼的形态学研究15-16
• 1.2.2 狼的进化以及与家犬的关系16-17
• 1.2.3 狼的分布与现状17-18
• 1.2.4 中国狼的分布与分类18
• 1.3 本研究的目的和意义18-20
• 第二章 基于微卫星标记分析5个狼地理种群20-34
• 2.1 材料、药品与仪器20-22
• 2.1.1 样品信息20
• 2.1.2 仪器与试剂20-22
• 2.2 试验方法22-27
• 2.2.1 总DNA的提取22-24
• 2.2.2 微卫星位点的初步筛选24-26
• 2.2.3 荧光引物设计与分组26
• 2.2.4 PCR扩增体系与条件26
• 2.2.5 数据统计与分析方法26-27
• 2.3 微卫星DNA的结果与分析27-31
• 2.3.1 种群的遗传变异27-28
• 2.3.2 种群间的遗传分化28-29
• 2.3.3 聚类分析29-30
• 2.3.4 不同地理种群间的遗传结构和分化30-31
• 2.4 讨论31-34
• 2.4.1 5个地理种群狼的遗传多样性分析31-32
• 2.4.2 多态信息含量（PIC）32
• 2.4.3 等位基因数和基因杂合度32
• 2.4.4 种群间的遗传分化32-33
• 2.4.5 种群间的遗传结构与变异分析33-34
• 第三章 基于线粒体基因分析5个狼地理种群34-58
• 3.1 材料、药品与仪器34
• 3.2 试验方法34-36
• 3.2.1 引物信息34
• 3.2.2 目的片段扩增的条件及体系34
• 3.2.3 凝胶电泳检测及PCR产物回收测序34-36
• 3.2.4 线粒体数据的处理与分析36
• 3.3 线粒体DNA的结果与分析36-54
• 3.3.1 线粒体基因D-loop的HVRI部分序列结果与分析36-46
• 3.3.2 线粒体基因cytb部分序列结果与分析46-54
• 3.4 讨论54-58
• 3.4.1 线粒体DNA序列的变异分析54-55
• 3.4.2 基于线粒体DNA的遗传多样性55
• 3.4.3 狼的分子系统地理学55-56
• 3.4.4 两种分子标记分析结果的比较分析56
• 3.4.5 狼的保护与管理建议56-58
• 第四章 结论与展望58-59
• 4.1 结论58
• 4.2 展望58-59
• 参考文献59-71
• 在校期间发表的学术论文71-72
• 致谢72-73
• 附录73-85

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本文编号：1087181