血色喙纽虫的DNA鉴定及种群遗传多样性分析

发布时间：2017-07-27 01:21

  本文关键词：血色喙纽虫的DNA鉴定及种群遗传多样性分析

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【摘要】：血色喙纽虫Ramphogordius sanguineus (纽形动物门：异纽目)广泛分布于世界各地,是潮间带的常见种,生活于石下、牡蛎、贻贝、海藻或其他污损生物间。个体可以身体片段的再生进行无性繁殖。长期以来,关于该种的命名及分类学比较混乱,有大量异名或疑似异名。1、血色喙纽虫的DNA分类及其地理分布血色喙纽虫在形态上与Lineus ruber和Lineus viridis等物种极其相似。三者主要是依据体色以及受到刺激时的收缩反应来进行区别的,但该鉴别方法并非完全是可靠的。在本文的研究中,我们通过DNA条形码的方法,采集了来自中国、加拿大、西班牙和阿根廷海岸的129个样品,并且参考了来自GeneBank的13个个体(包括Ramphogordius sanguineus, Ramphogordius lacteus, Lineus ruber, Lineus viridis)的序列,进行了基于COl序列的单倍型网络和系统树分析。结果表明：R. sanguineus在中国沿海(渤海、黄海、东海和南海)广泛分布,这也是首次报道了该种在中国的东海和南海的分布。该种是加拿大温哥华岛的常见种,分析的42个标本中均为R. sanguineus,未发现L. ruber和L. viridis,提示过去在该地区报道的L. ruber和L. viridis很可能是R. sanguineus的错误鉴定;R. sanguineus在南美洲(阿根廷和智利沿海)也有分布,部分文献在智利报道的L. ruber应属于本种。此外,本文还首次在中国沿海(青岛)发现了绿纵沟纽虫Lineus viridis。2、血色喙纽虫的种群遗传多样性分析以前对血色喙纽虫的研究主要集中在分类、生理、再生等,关于其种群分化的研究却寥寥无几。本文利用线粒体非编码区(m-NCR)和ITS作为分子标记,研究了血色喙纽虫的种群遗传结构和种群历史动态。基于线粒体非编码区的数据分析发现：血色喙纽虫具有较高的单倍型多样性(Hd=0.94±0.0096)和核苷酸多样性(π=0.044±0.022),来源于中国、加拿大和西班牙的所有样品在系统发育分析中分为两个谱系(Lineage A和Lineage B),并且两个谱系没有表现出种群遗传结构,即来自不同区域的个体并没有优先的聚为一支,不存在地理格局。大部分种群的遗传分化指数值Fst都达到了显著水平,但依地理区域将所有样品划分为三组(即中国、加拿大和西班牙)时,AMOVA分析发现种群并不存在遗传结构(FCT=0.039, P0.05),可能与取样不均衡及有的种群样本较小有关。AMOVA分析还显示,群体内的核酸变异贡献率(55.53%)高于群体间的遗传变异贡献率(3.92%)。中性检验Fu's Fs表明,谱系A的个体在历史上经历过种群扩张,而谱系B的个体则是稳定增长。血色喙纽虫可以随船体、藻类和漂浮物等传播,该种在过去很可能存在异域分化,后来由于谱系A的种群扩张,导致各种群间发生了二次混合。对血色喙纽虫核基因ITS分析发现个体基因组内普遍存在ITS的多态性。同一个体各拷贝的5.8S rDNA均存在保守的M1、M2和M3区域,具有该片段典型的二级结构,且ITS各个区域的G+C含量较高(60%以上),说明所获得的ITS基因片段并非假基因。运用ITS数据没有得到一致的贝叶斯树,说明个体内ITS的多态性影响了血色喙纽虫种群水平的研究。其个体内ITS的多样性可能是由于基因致同进化不完全导致的,这与血色喙纽虫有性繁殖的频率较低,通过身体断裂无性繁殖的频率较高,使得基因转换和基因间的不等交换发生的几率降低有关。
【关键词】：血色喙纽虫 COI基因 线粒体非编码区 ITS基因 种群遗传 致同进化不完全
【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
• Abstract7-12
• 第一章 文献综述12-24
• 1.1 DNA分类学12-14
• 1.1.1 DNA条形码的特点及其应用12
• 1.1.2 分子系统进化树的构建12-14
• 1.1.3 单倍型网络14
• 1.2 分子系统地理学14-20
• 1.2.1 分子系统地理学的研究内容14-15
• 1.2.2 常用的分子标记15-17
• 1.2.3 线粒体非编码区和ITS17-19
• 1.2.4 种群遗传结构影响因素19-20
• 1.3 血色喙纽虫分类学研究进展20-22
• 1.4 血色喙纽虫生态习性及种群遗传结构研究进展22-23
• 1.5 本文研究的内容23-24
• 第二章 血色喙纽虫的DNA分类24-35
• 2.1 材料与方法24-29
• 2.1.1 样品采集24-25
• 2.1.2 序列获取25-28
• 2.1.3 序列编辑28
• 2.1.4 系统发育分析28-29
• 2.1.5 单倍型网络构建及遗传距离计算29
• 2.2 结果29-32
• 2.3 讨论32-35
• 第三章 基于M-NCR分子标记的血色喙纽虫系统地理学分析35-48
• 3.1 材料与方法35-40
• 3.1.1 样品采集和DNA提取35-36
• 3.1.2 引物设计及序列获取36-39
• 3.1.3 数据分析39-40
• 3.2 结果40-45
• 3.3 讨论45-48
• 3.3.1 种群遗传多样性45
• 3.3.2 系统发育45
• 3.3.3 种群历史动态45-48
• 第四章 血色喙纽虫基因组内ITS遗传多样性分析48-53
• 4.1 材料与方法49-50
• 4.1.1 样品采集及DNA提取49
• 4.1.2 引物设计及序列获取49-50
• 4.1.3 数据分析50
• 4.2 结果与讨论50-53
• 4.2.1 ITS假基因判断51-52
• 4.2.2 系统发育分析52
• 4.2.3 基因组内ITS基因遗传多样性分析52-53
• 参考文献53-63
• 个人简历63-64
• 学术成果64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 ;国际年代地层表[J];地层学杂志;2013年03期

2 尹左芬;史继华;李诺;;山东沿海纽形动物的初步调查[J];海洋通报;1986年01期

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本文编号：579250