缅甸蟒线粒体全基因组测定与进化分析及两地方种群遗传分化研究

【摘要】本文首次测定和描述了缅甸蟒线粒体基因组全序列,在结合其他已有蛇类线粒体基因组结构基础上,对缅甸蟒线粒体基因组结构特点进行了详细分析。同时,基于12种蛋白编码基因序列构建的系统进化树探讨缅甸蟒的进化地位。迄今为止,国内外还未有研究利用缅甸蟒线粒体基因组12个编码蛋白基因对缅甸蟒进行系统进化分析。此外,还对一定数量的缅甸蟒部分控制区Ⅱ序列进行测定和分析,研究控制区核苷酸序列结构和变异规律,探讨缅甸蟒种群遗传多样性及遗传分化,以期能对地方缅甸蟒种群作出区分,为缅甸蟒保护与管理提供重要的科学依据。主要研究结果如下：1、采用LA-PCR(longandaccuratePCR)、巢式PCR及TA克隆双向测序技术,首次获得缅甸蟒线粒体基因组全序列(GenBank登录号NC021479)。分析结果表明：缅甸蟒线粒体全长17617bp,由13种蛋白质编码基因(COXI-III、ND1～6和ND4L、CYTB、ATP6、ATP8)、2种rRNA(12SrRNA、16SrRNA)、22种tRNA和双控区(CRI、CRII)组成；基因间排列紧凑。缅甸蟒与蟒属内其它物种线粒体存在氨基酸数目的增减；tRNA中tRNA-Cys长度最短,其D环无配对的茎区。缅甸蟒在两个控制区各存在3个相同的串联重复,可能是造成个体间相差87-89bp的原因。2、利用12个编码蛋白基因和其氨基酸序列对缅甸蟒进行系统进化分析,系统进化树与传统的分类基本一致。支持蛇亚目为一个单系群,分为盲蛇下目(Scolecophidia)、原蛇下目(Henophidia)和新蛇下目(Caenophidia)。盲蛇下目位于蛇类物种进化树最底端,首先分化出来。其次是原蛇下目。利用Cytb构建的蟒科内物种系统进化树,蟒科内物种的生物地理特性在进化树中得到很好的体现。缅甸蟒进化较原始,与印度蟒亲缘关系最近。3、本实验所得65条缅甸蟒线粒体控制区序列发现缅甸蟒种群个体间存在mtDNA长度变异现象,分为四种长度类型：控制区内含有三拷贝数、二拷贝数、一拷贝数或零拷贝数类型。长度变异发在mtDNA控制区靠近亮氨酸70-332bp的位置,由该区域87bp左右的串联重复序列产生的差异造成。4、采用TA克隆双向测序方法对来自海南的37条和来自越南的28条缅甸蟒部分控制区Ⅱ序列进行测定。两个地理群体共分为25个单倍型,整体遗传多样性不高；基于控制区序列构建的ML树、Network网络分析和计算得到的两群体的固定指数(Fst)为0.201(P<0.001),显示海南缅甸蟒与越南缅甸蟒存在极显著差异,已出现明显的分化。
【作者】刘雅芳；
【导师】张立岭；
【作者基本信息】海南大学，野生动植物保护与利用，2014，硕士
【关键词】缅甸蟒；线粒体基因组；氨基酸；系统进化分析；控制区；遗传多样性；遗传分化；

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