蓝蛸Octopus cyanea和栗色蛸Octopus conispadiceus的线粒体基因组研究

发布时间：2017-04-04 14:02

  本文关键词：蓝蛸Octopus cyanea和栗色蛸Octopus conispadiceus的线粒体基因组研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,许多研究表明基于线粒体基因组的系统发生分析比单存依靠单一或部分基因片段进行的系统发生分析信息量更大,说服力更强。蓝蛸(Octopus cyaned)和栗色蛸(O. conispadiceus)为两种常见头足类,其分布广,经济价值高,尤其是前者为我国重要的经济种类之一。然而,基于线粒体基因组对蛸科动物的研究并不多,目前只有5个物种线粒体基因组测序完成。本研究新测定了这2种蛸的线粒体基因组,并构建已知全序列的鞘亚纲头足类的系统发生树。蓝蛸线粒体基因组全长为15,938 bp,共编码37个基因,与其它海洋贝类不同的是,其蛋白编码基因中含有atp8基因,故而蛋白编码基因大于12个(protein coding genes),这些基因中除nad3基因外,其余基因中的AT含量均在70%以上,在atp (atp6和atp8)基因中高达79.5%。使用最多的密码子是UUU (F),最少的密码子则是GCG (A).氨基酸使用频率也存在较大差异,亮氨酸的使用频率最高,异亮氨酸次之,丙氨酸的使用频率最低。2种tRNA基因在该物种中出现了重复,分别为trnS1 (gct和tga)和trnL (tag和taa)。蓝蛸线粒体基因组中有22个独立的非编码区,较栗色蛸的数量多,其总长度为1,017 bp,片段大小在1-822 bp之间不等,其中有8个长度大于10 bp的非编码区,最长非编码区占线粒体基因组总长的5.2%,长度为822 bp。这一非编码区中发现了3个79 bp的重复,A、T、G、C含量分别为40%,35%,7%,17%。栗色蛸(O. conispadiceus)的线粒体基因组全长为16,027 bp,其线粒体基因组中同样含有37个基因,也编码atp8基因。其蛋白编码基因中也存在碱基组成偏斜,在nad2, nad3, nad5, nad64个基因中AT含量均高于80%,除coxl中AT含量为68.2%略低于70%外,绝大多数基因中的AT含量介于70-80%之间。A、T、G、C4种碱基,在不同的基因中含量差异大,同样表现出三种类型,高T低G,高A低G,高T低C。栗色蛸的线粒体基因组中非编码区较蓝蛸少(18个),长度在1-971 bp之间不等,总长度为1,089 bp,大于10 bp的区域有7个,最长非编码区为971 bp,占整个线粒体全基因组的9.2%。此区域,发现2段(13bp和14bp)较为典型的串联重复序列,各自含有3.2和3.3个拷贝。相比于其它软体动物非编码区中存在的1000 bp以上大片段重复序列,栗色蛸中的串联重复序列不长。利用新测定的2种蛸和目前已公布的其它全部头足纲动物线粒体基因组,共计29种头足类的13个蛋白质编码基因的核苷酸信息,以鹦鹉螺作为外群,依据最大似然法(maximum likelihood, ML)和贝叶斯法(Bayesian inference, BI)方法构建了该纲动物的系统发生树。研究结果显示线粒体全基因组可作为物种鉴定及系统发生研究的有效手段,能区分亚目以上分类阶元。研究还发现,蓝蛸、栗色蛸、真蛸和小孔蛸聚在一起,而后与短蛸、长蛸和栗色蛸聚为一支,表明蛸属与拟蛸属和小孔蛸属具有较近亲缘关系。另外,不论是依据ML还是贝叶斯方法构建的系统发生树均支持鞘亚纲和蛸科动物的单系发生。
【关键词】：蓝蛸 栗色蛸 线粒体基因组 头足类 蛸科 系统发生
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 文献综述11-26
• 1 线粒体基因组概述11-15
• 1.1 线粒体的起源与进化11-12
• 1.2 线粒体基因组的基本特征12-15
• 2 头足纲及其线粒体基因组研究进展15-24
• 2.1 头足纲简介15-16
• 2.2 头足纲动物mtDNA组成和特点16-18
• 2.3 mtDNA在头足类分子系统学研究中的应用18-24
• 3 立论依据、研究内容及目的意义24-26
• 3.1 mtDNA立论依据24-25
• 3.2 研究目的和意义25-26
• 第二章 蓝蛸Octopus cyanea线粒体全基因组研究26-40
• 0 引言26-27
• 1 材料与方法27-33
• 1.1 样品采集与保存27
• 1.2 主要试剂与仪器27-28
• 1.3 DNA提取28-29
• 1.4 PCR扩增与DNA测序29-32
• 1.5 序列拼接与基因注释32-33
• 2 结果与分析33-40
• 2.1 PCR扩增结果33-34
• 2.2 线粒体基因组的基本特征34-36
• 2.3 蛋白质编码基因36-37
• 2.4 tRNA和rRNA基因37-38
• 2.5 非编码区38-40
• 第三章 栗色蛸Octopus conispadiceus线粒体全基因组研究40-54
• 0 引言40
• 1 材料与方法40-47
• 1.1 样品采集与保存40-41
• 1.2 主要试剂与仪器41-42
• 1.3 DNA提取42
• 1.4 PCR扩增与DNA测序42-45
• 1.5 序列拼接与基因注释45-47
• 2 结果与分析47-54
• 2.1 PCR扩增结果47
• 2.2 线粒体基因组基本特征47-50
• 2.3 蛋白编码基因50-52
• 2.4 tRNA和rRNA基因52
• 2.5 非编码区52-54
• 第四章 鞘亚纲头足类系统学研究54-61
• 0 引言54
• 1 材料与方法54-56
• 2 结果与讨论56-59
• 2.1 系统学分析结果57-59
• 2.2 与分类学比较59
• 3 小结59-61
• 参考文献61-71
• 致谢71-72
• 个人简历72
• 学术成果72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑小东;马媛媛;程汝滨;;线粒体DNA标记在头足纲动物分子系统学中的应用[J];水产学报;2015年02期

2 王鹤;林琳;柳淑芳;姜志强;庄志猛;;中国近海习见头足类DNA条形码及其分子系统进化[J];中国水产科学;2011年02期

3 李建柱;陈丕茂;贾晓平;徐实怀;;中国南海北部剑尖枪乌贼资源现状及其合理利用对策[J];中国水产科学;2010年06期

4 傅美兰;彭建军;王莹;于冬梅;王利利;张宇姝;;DNA条形码技术的应用与分析[J];河南师范大学学报(自然科学版);2010年04期

5 宋海棠;丁天明;徐开达;;东海头足类的数量分布与可持续利用[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2008年06期

6 黄梓荣;;南海北部陆架区头足类的种类组成和资源密度分布[J];南方水产;2008年05期

7 于晓丽;黄原;;动物线粒体DNA重组的研究进展[J];动物学杂志;2008年02期

8 郝振林;张秀梅;张沛东;;金乌贼的生物学特性及增殖技术[J];生态学杂志;2007年04期

9 林祥志;郑小东;苏永全;王如才;;蛸类养殖生物学研究现状及展望[J];厦门大学学报(自然科学版);2006年S2期

10 潘宝平,卜文俊;线粒体基因组的遗传与进化研究进展[J];生物学通报;2005年08期

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本文编号：285622