浙江沿海常见蟹类DNA条形码技术初步研究

发布时间：2020-06-02 15:19

【摘要】：DNA条形码作为一种新兴的鉴定技术,能够打破传统形态学分类中的一些局限,辅助形态学进行物种分类鉴定。自提出以来,在包括珊瑚、腹足类、甲壳动物、鱼类、两栖类及鸟类等多个类群的研究中得到了广泛应用。基于COⅠ基因的DNA条形码在动物分类鉴定研究中已经获得了大量认可,并逐渐扩大到其它基因。DNA条形码技术的分类鉴定必须满足两个重要标准:一是种间遗传距离与种内遗传距离存在条形码间隙,即种间遗传距离是种内遗传距离的10倍及以上;二是种与种之间为单系群。本研究将验证线粒体COⅠ基因、16S rRNA基因、Cyt b基因在浙江沿海蟹类中进行DNA条形码研究的可行性,并进一步探索mini-COⅠ、mini-16S rRNA基因在蟹类中进行分类鉴定的有效性及准确性。本论文的研究内容大致分为两部分:1.分别获得了6种蟹类的共70个个体的线粒体COⅠ、16S rRNA、Cyt b基因序列,碱基组成具有明显的AT偏倚性;种内平均遗传距离分别为0.002、0.002、0.003,种间平均遗传距离为0.130、0.111、0.147,种间平均遗传距离分别是种内平均遗传距离的65、55.5、49倍,均大于10倍,DNA条形码片段成功地检测到条形码间隙;在分别基于COⅠ、16S rRNA、Cyt b基因构成的NJ系统发育树中,各物种均形成单系群,满足DNA条形码分类鉴定的两个重要标准。所以,基于COⅠ基因、16S rRNA基因、Cyt b基因序列的DNA条形码技术能够用于本研究中蟹类的分类鉴定。2.分别测定了6种蟹类的共70个样品的线粒体mini-COⅠ、mini-16S rRNA基因序列,DNA条形码碱基含量普遍具有AT偏倚性;基于mini-16 rRNA基因的6种蟹类种内平均遗传距离为0.139,种间平均遗传距离为0.154,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的1.1倍,小于10倍,无法检测到条形码间隙,不满足DNA条形码分类鉴定的第一条标准。所以,mini-16S rRNA基因不适用于本研究中蟹类的分类鉴定。基于mini-COⅠ基因的6种蟹类种内平均遗传距离为0.004,种间平均遗传距离为0.365,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的91倍,大于10倍,符合DNA条形码分类鉴定的第一条标准。在基于mini-COⅠ基因构建的NJ系统发育树中,各物种均形成单系群且有较高的支持度,符合DNA条形码鉴定的第二条标准。这表明mini-COⅠ条形码在本研究蟹类分类鉴定上也具有一定的有效性和准确性。
【图文】：

图 1-1 DNA 条形码开发流程图Fig 1.1 Process of DNA barcode development1.1.4 DNA 条形码技术优越性生物表型特征具有一定可塑性，传统形态学分类方法对物种鉴定时易出现错误，而且此方法过于依赖分类学专家的识别能力，易忽略许多生物类群普遍存在的隐存分类单元，形态检索表只能够与鉴别物种特定发育阶段相对应，无法对鉴定物种进行精准地识别，，制约了生物多样性的研究。与之相比，DNA 条形码技术具有如下优势：①对样品要求低，没有器官、组织特异性和完整性要求，微克级样品量、毛发、甚至某些死亡后的组织等均可提取 DNA；②可以利用生物 DNA 序列的稳定性与特异性，避免表型差异引起的鉴别错误，能够有效地鉴别形态差异微小的物种；③同一个体的DNA 条形码序列在不同的生长阶段不会发生变化，这能够克服同一个体不同发育阶段表型差异显著而引起的误差，降低了鉴别工作量；④不同类群生物因生存环境等相似而易出现表型特征相似、趋同进化现象，DNA 条形码技术能够克服表型类似，从而鉴别出新种、隐存种，增加鉴定工作的准确性[13]；⑤DNA 条形码由四种碱基构成，

15图 2-1 6 种蟹类部分 PCR 产物电泳图谱.1 Electrophoresis patterns of PCR products in six kinds of00 bp）；1-6：锐齿圀；锈斑圀；日本圀；红星梭子蟹（A: COⅠ; B: 16S rRNA; C: Cyt b）
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4

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本文编号：2693360