中华蒙潮虫（等足目：潮虫亚目）种群遗传多样性与谱系地理研究

论文摘要

中华蒙潮虫Mongoloniscus sinensis（Dollfus,1901）是中国古北界特有种,对环境中重金属具备一定的耐受性与富集作用,可以作为重金属污染修复的备选类群。本文以中华蒙潮虫（Mongoloniscus sinensis）为研究材料,采集共跨越山西,河北、北京、河南、辽宁、陕西、山东7个省份,不同区县下,共26个居群,基于mtDNA中ND5,12S以及COI为分子标记进行PCR扩增;采用单基因与3基因联合分析的方法,对中华蒙潮虫进行种群动态演化的分析,探讨其可能的演化路径,并比较不同分子标记的优劣性,为该物种系统发育提供分子方面证据,填补中华蒙潮虫在中国的具体分布情况。本文所得结果如下:1:经比对剪切,共获得12S基因500bp,COI基因600bp以及ND5基因629bp,3基因联合共1729bp;基因总体序列特点为具备高的A+T含量,编码蛋白基因的第三密码子位点变异较高,所有基因序列均转换明显多于颠换。2:在234条序列中,12S基因共70个单倍型,5个共享单倍型,整体平均单倍型多样性（Hd）为0.9361,核苷酸多样性（Pi）为0.0638;COI基因共72个单倍型,9个共享单倍型,Hd为0.9038,Pi为0.0586;ND5共44个单倍型,共享单倍型12个,Hd为0.9274,Pi为0.0359;联合基因共166个单倍型,9个共享单倍型,Hd为0.9876,Pi为0.0356;总体而言,单倍型多样性较高的种群为大同（DT）,五台（WT）、朔州（SZ）、小店区（XDQ）、个别种群如北京（DCQ）,河南新乡（XX）,西安未央区（WYQ）单倍型只有一种,几乎不存在单倍型多样性。3:种群遗传多样性总体不高,存在个别地区种群多样性偏高,主要分布在华北以北地区,如大同（DT）,朔州（SZ）和五台（WT）均显示出高的种群遗传多样性,且随着分布逐步南移,种群多样性呈现降低的趋势。4:AMOVA显示,中华蒙潮虫26个居群的变异主要来自种群内部;错配分布以及中性检验结果表明,中华蒙潮虫近期未经历扩张现象,但个别种群Tajima’s D出现了显著的负值,存在个别种群的缓慢扩张;种群间的遗传分化系数Fst与种群间距离比较,表明它们之间是正相关关系。5:基于系统发育树与单倍型网络图,结合第四纪冰川对我国古北界物种的影响,认为中华蒙潮虫在我国的起源区域为华北平原,这与前期单基因（COI）的推论是相吻合的,但对演化路径的进一步分析比较发现,除了遵循从北往南的演化路径外,后期出现了往北折返的趋势,且几乎每个基因的系统发育树都显示出此特征;结合近50年气候的变化特点,发现中华蒙潮虫的回迁应该与全球气候变暖相关;这一特殊演化路径,在一定程度上警示人类,全球气候的变暖,不容小觑,气候变暖带来的毁灭性的灾难,是不可估量的,应引起全球人类的普遍关注。6:系统演化中,12S基因中出现了较多平行分支,无法对平行分支进一步细化,结合12S基因保守性的特点,建议今后在分子标记使用上,将该基因应用于种级以上的鉴定;COI基因,是自分子标记使用以来,公认的种级及以下鉴定较好的标记类型,在本研究中也再次得以印证;过去认为ND5基因适用于种级以上,对比本研究结果,认为对于中华蒙潮虫种级以下研究同样适用。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
•   1.1 中华蒙潮虫研究概况
•   1.2 潮虫研究动态
•   1.3 研究背景
•   1.4 研究目的与意义
•   1.5 研究创新点
• 2 实验材料与方法
•   2.1 研究材料
•   2.2 实验仪器
•   2.3 实验试剂及相关配制方法
•   2.4 实验方法
•   2.5 数据的处理和分析
• 3 实验结果与分析
•   3.1 总DNA提取
•   3.2 中华蒙潮虫mtDNA基因序列分析
•   3.3 系统发育分析
•   3.4 单倍型网络图构建
•   3.5 种群遗传多样性参数
•   3.6 种群动态历史分析
• 4 讨论
•   4.1 基因序列特征分析
•   4.2 中华蒙潮虫种群遗传多样性
•   4.3 种群遗传分化动态
•   4.4 谱系演化路径的探讨
•   4.5 其他因素对物种分布的影响
• 5 总结
•   5.1 本文结论
•   5.2 研究展望
• 参考文献
• 在学期间研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王明晓

导师: 安建梅

关键词: 等足目,潮虫亚目,中华蒙潮虫,线粒体,种群遗传多样性,谱系地理学

来源: 山西师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 山西师范大学

分类号: Q968

DOI: 10.27287/d.cnki.gsxsu.2019.000176

总页数: 108

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