导读:本文包含了分子系统演化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:线粒体,系统,基因组,分子,淮河,半边莲,质体。
分子系统演化论文文献综述
李春姣[1]（2018）在《中国半边莲属植物表观结构植纹鉴定及东亚lobelias的分子系统演化研究》一文中研究指出本文利用光学显微镜技术和扫描电子显微镜技术对中国半边莲属的22种植物38个样本的叶表皮形态进行研究。结果表明,气孔和其它的叶表皮特征在种内基本一致,因此可以被有效地作为分类特征。通过使用叶表皮特征能够区分Lobelia clavata和Lobelia pyramidalis,Lobelia alsinoides和Lobelia terminalis,Lobelia davidii和Lobelia erectiuscula,由此说明叶表皮的微观结构在区分半边莲属植物上具有显着重要性,而且,某些物种的叶表皮特征还可以更方便地被用于该种植物的鉴定。本文对叶表皮微观结构的研究还为半边莲属目前的细分提供了理论支持。此外,物种的叶表皮微形态为评估早期对半边莲属的分类修订提供了资料,结果显示Pratia应与Lobelia合并,Lobelia chevalieri应作为独立的物种,Lobelia brevisepala不应该被包括在Lobelia montana在内,由此可见,该属植物的叶表皮微观结构在评论前人对半边莲属植物的分类上也至关重要。同时,探讨了Lobelia在Campanulaceae的进化历史中的地位,结果表明半边莲属物种保持许多原始的叶表皮性状。本文共选用44个植物性状,其中包括20个植物宏观形态性状和24个叶片微观植纹性状,对中国半边莲属植物进行聚类分析并得出树形图。依据植物的宏观性状所得的树形图,可将22种植物分为七大分支,大部分分支的数值分类结果与传统分类相吻合,说明本文所采用的定量分类方法具有较高的可靠性。综合叶片的微观形态特征所得的树形图,显示这些植物被分为四大分支。两种聚类分析树形图都显示Pratia应与Lobelia合并,同时说明了Lobelia brevisepala和Lobelia montana不是同一种植物。但是,L.heyneana和L.zeylanica始终被归到同一分支,这与传统的分类相反。通过使用高通量测序技术,获得了43个半边莲亚科植物的质体基因组,结果表明起源于南非的半边莲亚科植物,经历了一场壮观的世界性扩散。一个分支由马达加斯加和东亚的物种构成,东亚地区是巨型lobelias的进化起源地。第二个分支包括地中海和北美的物种。南美和澳大利亚所在的分支同样起源于南非,但是物种灭绝事件将会限制对生物地理的详细重建。Apetahia属和Sclerotheca属植物被太平洋分开,都起源于夏威夷岛。南非东部的物种单独的扩散到埃塞俄比亚、南非西部和巴西。适当的分子和类群取样使得物种的迅速扩散能够被准确推断。通过对中国的13种半边莲属植物的atpB-rbcL序列的研究,揭示了六个起源事件,即一个起源于马达加斯加的事件,两个起源于南非的事件,叁个起源于澳大利亚的事件。但是全部半边莲属植物的完整的质体基因组的研究还有待解决,进而使得该属植物生物地理的重建更加详细和准确。半边莲属植物叶片的微形态研究、植物的数值分类学研究和分子系统学研究,其结果都表明Pratia与Lobelia应合并为一个属;Lobelia brevisepala和Lobelia montana不是同一种植物;L.terminalis与L.alsinoides和L.chevalieri隶属于不同的分支;L.chinensis和L.nummularia属于同一个分支,即半边莲组Sect.Hypsela,以上均与传统的分类相符合。但是,实验结果表明将L.heyneana和L.zeylanica归到一个分支更为准确,这与传统的分类相反。在分子进化树中亲缘关系较近的有L.pleotricha和L.iteophylla;L.davidii和L.colorata;L.seguinii和L.melliana,并且这叁对物种在数值分类学的分支分析树中关系也是最密切的。但是这两种进化树具有显着的不同。在分子进化树中L.alsinoides和L.zeylanica亲缘关系较近,而在数量分类学的分析树中,它们分别位于不同的分支类群中。质体基因组序列从进化上来说相对稳定和独立,能够进一步支撑以植物宏观和微观形态所得的分析树,从而能够更加准确地阐明研究结果。总之,本文从植物解剖学、数值分类学和分子系统学方面探讨了中国半边莲属的分类和东亚半边莲属的系统发生问题,同时揭示了半边莲亚科的世界性扩散和巨型lobelias的起源问题,为宏观表型相似的半边莲属植物的分类、鉴定和解决半边莲亚科物种的起源和发生问题提供了宝贵的资料。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-06-01）
刘霞[2]（2017）在《杨属分子系统发育重建及其演化历史研究》一文中研究指出杨柳科(Salicaceae)是一个分布极广的植物类群,自林奈创建杨柳科以来,该科只包括杨属和柳属两个属。根据经典形态学分类方法,杨属分为6大派。由于早期的研究所用分子标记包含的系统信息不足或取样的限制,杨属6大派间的系统发育关系一直缺乏系统的研究,特别是关于杨属起源、演化历史和进化的时间框架等都是系统学家比较关心的问题。基于以上存在的问题,本研究首先以蓖麻属(Ricinus)的蓖麻(Ricinus communis)为外类群,选取54个代表了广义杨柳科中的11个属的物种,使用matK和rbcL联合序列数据,应用最大简约法(MP)和贝叶斯方推断法(BI)对广义杨柳科内关键属的亲缘关系进行了系统发育重建,目的是为杨属和柳属系统发育的研究选择外类群提供理论依据。其次选择4个代表性柳属物种和3个近缘属物种(山桐子、山拐枣和栀子皮,曾归类于大风子科)为外类群,选取杨属在欧亚和北美分布区的代表性物种34个,这些物种涵盖了杨属的6大派。采用分子生物学方法,对41个物种进行23个单拷贝核基因片段和34个叶绿体片段测序,并分别进行联合片段构建系统发育树,然后采用宽松分子钟法和化石数据标定估算杨属各节点分歧时间,以解析和探讨杨属植物的起源、演化历史及现代地理分布格局形成的机制。获得的主要结果如下:(1)基于matK+rbcL序列构建的系统发育树表明,广义杨柳科的MP树和BI树的拓扑结构基本一致,各分支均有较高的支持率,其中山桐子属(Idesia)和山桂花属(Bennettiodendron)与杨属和柳属的亲缘关系最近,是杨属和柳属的姐妹属(0.99/70),其次是山拐枣属(0.97/64)。杨属和柳属分别形成一个具有较高支持率的单系类群(1/99),彼此形成姊妹关系,共享最近的共同祖先。由于现存的杨属-柳属的近缘属物种,特别是亲缘关系最近的山桐子属和山桂花属的植物均分布于亚洲,因此可以进一步确认杨柳科为亚洲起源。(2)cpDNA系统树和核基因系统树对比表明,胡杨派、墨杨派和白杨派物种均形成很好的单系,因此将胡杨派、墨杨派和白杨派物种作为3个独立派的分类处理是合理的。而青杨派、黑杨派和大叶杨派物种由于派间存在的杂交事件,导致cpDNA树和核基因树产生不一致,呈网状进化关系,派间界线仍然不够明晰。(3)基于化石数据和cpDNA时间树推测,杨柳科在晚白垩纪到始新世早期分化后,有一支杨属的祖先率先越过白令海峡或大西洋陆桥进入北美,在北美分化和多样化,并伴随着始新世持续降温,特别是在渐新世时期的急剧降温,导致来自始新世的最早世系全部灭绝。而现存的北美支系属于来自古地中海中新世中期(14.26Ma)的支系。基于此,提出在地质历史上北美杨属物种有两次(分别于始新世和中新世)来自欧亚大陆祖先世系物种拓殖的观点,而第一次的拓殖物种因渐新世(34-23Ma)全球气候急剧下降而全部灭绝。(4)基于cpDNA时间树,现存杨属的祖先起源于古地中海后(14.26Ma),是渐新世灭绝事件后亚洲世系的残存支系,由于17-15Ma期间气候适宜,导致残存祖先世系的扩张。但随后由于中中新世降温导致杨属分歧为两大分支。第1大分支包括以胡杨派物种为基部类群的分支B、由中亚的阿富汗杨、我国北方的小叶杨和南方大叶杨组成的A1分支(阿富汗杨为基部类群)、由白杨派(银白杨、响叶杨、毛白杨)和黑杨派(欧洲黑杨)以及青杨派(青杨和青甘杨)组成的一个欧亚的A2分支、由其他白杨派物种(包括分布在欧亚的中国山杨、河北杨、欧洲山杨以及分布在北美的美洲山杨和大齿杨)组成的欧亚-北美A3分支。很明显A分支和B分支均起源于欧亚大陆。另一个大分支包括了亚洲分支C和北美分支D。研究发现,北美支系D与亚洲支系C于12.58Ma分歧后进入北美,但物种多样化则发生在6.68Ma,呈单系类群。香脂杨和毛果杨位于D分支的基部,是北美D支系的原始物种。基于北美D分支的单系起源,推测北美物种的形成和地理分布格局是气候变化直接驱动产生的。(5)欧亚白杨派中的中国山杨、欧洲山杨和北美的美洲山杨、大齿杨呈欧亚-北美间断分布,分歧于5.34Ma,是白令陆桥断裂导致地理隔离的结果。白杨派物种的祖先世系进入北美的时间为6.13Ma,而黑杨派、墨杨派、青杨派、北美大叶杨的祖先世系进入北美的时间要远早于白杨派祖先世系,为12.58Ma。(6)研究发现,在晚上新世(5.33Ma)发生过一次欧亚和北美跨洲际的杂交事件,进而导致了A1支的阿富汗杨、大叶杨和小叶杨与A2支的欧洲黑杨、青甘杨和青杨杂交物种的形成,并导致了cpDNA树和核基因树拓扑结构的不一致性。本研究初步确认杂交事件的父系来自北美的D支系,并且很可能是通过北大西洋陆桥完成的,由此进一步推测白令陆桥和北大西洋陆桥断裂可能均发生在5.5-5.4Ma。(7)关于墨杨物种的形成,甚至北美D分支单系是cpDNA捕获于已灭绝的北美杨树的―ghost lineage‖的产物还是气候驱动的地理隔离造成的还需要进一步研究。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2017-05-01）
李翠[3]（2013）在《牡蛎超科（Ostreoidea）分子系统演化及猫爪牡蛎（Talonostrea Talonata）线粒体基因组研究》一文中研究指出一、本次研究利用线粒体16S rRNA和核基因28S rRNA重建牡蛎超科(Ostreoidea Rafinesque，1815)的系统发育及演化关系。结果表明：1)联合使用上述两个基因构建的系统树比单独采用线粒体基因与核基因分别构建的系统树获得更好的分辨率和支持率2)遗传距离分析和系统发育分析结果表明，牡蛎超科为单系起源，牡蛎在科水平的分类为两个科牡蛎科(Ostreidae Rafinesque，1815)和缘曲牡蛎科(Grypheidae Vyalov，1936)。当前的牡蛎分类系统在亚科水平做如下修正更为合理：巨牡蛎亚科（Crassostreinae Torigoe，1981）中的小牡蛎属（Saccostrea Dollfus et Dautzenberg，1920）应独立为新的亚科，我们将其命名为小牡蛎亚科（Saccostreinae）。脊牡蛎亚科（Lopheinae Vyalov，1798）和牡蛎亚科（Ostreinae Rafinesque，1815）亲缘关系很近，应合并为同一个亚科——牡蛎亚科（Ostreinae）。3）在属的水平：牡蛎属（Ostrea）在分析中为多系群；由于猫爪牡蛎（Talonostrea talonata Li et Qi，1994）的存在，巨牡蛎属（Crassostrea Sacco，1897）成为并系群。巨牡蛎属（Crassostrea）不同地域之间的物种存在较大的遗传分歧，主要为亚洲的和美洲的牡蛎两大地理分支。猫爪牡蛎（Talonostrea ta-lonata）在进化树中嵌合于巨牡蛎属（Crassostrea）中，其分类地位需要进一步求证。4）利用分子数据预测牡蛎超科（Ostreoidea）起源与分化，获得的结果为：支持牡蛎超科（Ostreoidea）起源于二迭纪,约272百万年前（Mya）。牡蛎物种生物多样性辐射大约发生于白垩纪100-60百万年前。使用分子数据获得各个属的分化年代，结果与化石记录基本一致。可见，利用分子数据得到的演化年代和化石数据相互补充和验证，可共同应用于演化方面的研究。二、猫爪牡蛎(Talonostrea talonata)线粒体基因组测序及其分类地位研究。采用Long-PCR扩增技术猫爪牡蛎线粒体全基因组序列。1）获得的猫爪牡蛎线粒体全基因组长20484bp。共包括38个基因，其中13编码蛋白基因，2个编码rRNA的基因和23个编码tRNA基因。与其他牡蛎线粒体基因组相比，具有ATP8基因，只有一个编码12SrRNA的基因；2）16SrRNA基因分为两段，重复tRNA基因为编码tRNLeu，tRNAMet，tRNASer的基因；3）结合GenBank已公布的牡蛎序列进行比较研究。研究发现其基因排布顺序与Crassostrea属牡蛎相同。(本文来源于《中国科学院研究生院（海洋研究所）》期刊2013-04-01）
申欣,田美,孟学平,程汉良,彭永兴[4]（2012）在《鲟类线粒体基因组分子标记、遗传距离及系统演化分析》一文中研究指出鲟形目鱼类9个物种线粒体基因组的基因组成高度保守,均编码37个基因,长度为16 438bp(达氏鲟)～16 760bp(欧洲鳇)。主编码链的A+T含量为53.3%(密苏里铲鲟)～54.6%(中华鲟和匙吻鲟)。9个蛋白质编码基因(atp6、atp8、cob、cox1、cox3、nad1、nad3、nad4和nad4L)编码氨基酸数目相同,分别为227、55、380、517、261、324、116、460和98个。15个主编码基因的差异位点分析表明,在鲟形目鱼类分子生态和群体遗传的研究中,nad5、nad4、cox1和cob基因是理想的分子标记,可用于分析其不同物种和群体之间的遗传多样性。在9种鲟形目鱼类中,遗传距离最小的是中华鲟与俄罗斯鲟(0.0070),遗传距离最大的是闪光鲟与白鲟(0.1777)。2个科之间的遗传距离远远大于科内部的遗传距离,因此支持传统的科级分类。基于线粒体基因组的系统发育结果表明,鲟形目鱼类分为2支:鲟科的7个物种和匙吻鲟科的2个物种分属2个类群(BPN=100,BPM=100,BPP=100),这与经典的系统分类观点一致。隶属于鲟属的中华鲟、俄罗斯鲟及闪光鲟与欧洲鳇聚类,支持率非常高(BPN=100,BPM=100,BPP=100),而将同为鲟属的高首鲟和达氏鲟排除在外,从而表明,线粒体基因组的数据支持将欧洲鳇并入鲟属。基于线粒体基因组数据支持鲟科内部的亲缘关系为:{[(中华鲟+俄罗斯鲟)+闪光鲟]+欧洲鳇}+(高首鲟+达氏鲟),密苏里铲鲟与它们关系最远。(本文来源于《水产科学》期刊2012年07期）
姜虎成[5]（2012）在《淮河流域日本沼虾野生群体分子遗传多样性及系统演化分析》一文中研究指出日本沼虾（Macrobrachium nipponense）是我国最重要的淡水经济养殖虾类，淮河流域是我国日本沼虾种质资源分布较多的主要区域之一。近20年来，淮河流域日本沼虾由于过度捕捞及长期环境恶化等原因出现了种质资源衰退现象，本研究，利用微卫星标记（SSR）和线粒体COI序列变异分析了淮河流域17个日本沼虾野生群体（半岗、城东湖、正阳关、焦岗湖、花家湖、瓦埠湖、高塘湖、芡河、天河、花园湖、五河、女山湖、老子山、金湖、界首、高邮、邵伯湖）的种质资源遗传多样性和系统演化，为淮河流域日本沼虾种质保护、资源利用和良种选育等提供基础资料。主要内容如下：1.淮河流域日本沼虾野生群体遗传多样性的微卫星分析利用13对中高多态性的微卫星引物分析了淮河流域日本沼虾野生群体的遗传结构和遗传多样性。结果表明：17个群体中共有192个位点经Bonferroni校正后显示杂合不足且显着偏离Hardy-Weinberg平衡；群体平均期望杂合度均小于0.716，显示出较低的遗传多样性水平，其中女山湖、邵伯湖群体遗传多样性相对较高，正阳关、高塘湖群体相对较低；淮河日本沼虾群体偏离了突变-漂移平衡，呈现出遗传多样性下降的趋势，说明群体即将或曾经经历瓶颈效应；群体间AMOVA分析表明，群体间遗传分化程度较低，淮河日本沼虾分化形成了中游和下游2个大类群，中游安徽段没有形成显着的遗传结构，在种质资源保护和管理上可将安徽段种群视作一个单元，这为日本沼虾种质资源保护和合理开发利用提供了基础资料。2.淮河流域日本沼虾野生群体遗传多样性及系统演化的线粒体COI序列分析测定了淮河流域17个日本沼虾野生群体共248个个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基I（COI）部分序列，获得623bp核苷酸片段，包括48个变异位点，定义了31个单倍型，共享单倍型有12个，整体单倍型多样性和平均核苷酸多样性均处于中间水平。AMOVA分析表明，17个群体间的遗传分化系数FST＝0.0413（P <0.05），群体间遗传分化较小。Kimura2-paramter遗传距离在五河和焦岗湖、花家湖及瓦埠湖群体间最大为0.014，在高邮和卲伯湖群体之间最小为0.003。最大简约性(MP)分析构建系统树与单倍型进化网络关系图具有较高的一致性，31个单倍型被分为3个进化枝，其中一个进化枝主要以下游群体为主，另外2个进化枝主要以中游群体为主。群体中性检验、错配分析表明淮河日本沼虾近期曾经历过种群扩张。(本文来源于《上海海洋大学》期刊2012-05-20）
杨永倩[6]（2012）在《HP-PRRSV HuN4株感染仔猪发病过程中蛋白质分子演化网络的系统生物学研究》一文中研究指出HP-PRRS的暴发给我国养猪业带来了巨大的经济损失，但其分子致病机制尚缺乏研究。本研究利用蛋白质组学方法，筛选出HuN4株HP-PRRSV感染仔猪不同时期肺脏、颌下淋巴结和血清的差异蛋白谱，明确了差异蛋白在HP-PRRS发生过程中的动态变化情况，并对差异蛋白进行生物信息学分析，在系统生物学研究方面进行了初步探索。本研究将有助于揭示HP-PRRS发病机制的分子基础，对该病疫苗研制和抗病育种具有重要的理论和实际意义。肺脏是PRRSV的靶器官，本研究采用2DE技术分析了HuN4感染仔猪6h、12h、24h (1d)，3d，7d，14d后肺脏蛋白质表达模式的变化，共发现20个差异蛋白点，经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定出17个点，代表了14种蛋白质，包括细胞骨架、氧化还原酶、生物合成、细胞代谢、脂肪分化相关蛋白、白蛋白、免疫应答、蛋白翻译后修饰加工和转录调节蛋白等。其中，所有酶类和细胞骨架蛋白皆下调，说明肺脏的正常功能受到严重影响。生物信息学分析发现，Q31068(MHC PD14transplantation antigen)在肺脏蛋白相互作用中起核心作用。细胞骨架蛋白Q2XQY5和B5APU3以及肿瘤抑制因子B8XSI6在肺脏蛋白相互作用中都为结点蛋白。这些蛋白的变化为了解PRRSV引起的呼吸道症状提供线索。淋巴结是机体产生免疫反应的器官。HuN4感染仔猪颌下淋巴结和肠系膜淋巴结发生肿大、出血。采用2D-DIGE技术分析HuN4感染仔猪1d、3d、7d后颌下淋巴结蛋白质组，共发现22个差异蛋白点，经质谱鉴定成功20个，代表19种蛋白质。其中，3个细胞骨架蛋白(plasma gelsolin precursor, actin related protein2/3complex subunit3和actin-related protein2-like protein)集中下调，说明淋巴结的结构和功能受到损害。3个热休克蛋白HSP60、HSP70和gp96集中上调，说明淋巴器官在病毒感染后产生了强烈的免疫应答。另外，具有广谱抗病毒活性的Mx1发生下调，多种参与转录调节以及蛋白翻译后修饰的差异蛋白分别在基因和蛋白水平调控基因的合成表达。差异点中还包括5种血浆蛋白质，生物信息学分析发现其中的P01965(Porcine Hemoglobin)是颌下淋巴结蛋白相互作用网络的核心蛋白。以上蛋白的变化不仅证实淋巴组织受到严重损害和病变，也为进一步了解HP-PRRSV感染机体免疫应答提供了思路。为了降低实验动物的遗传背景，本研究选择同一窝健康仔猪进行血清蛋白质组学研究。在HuN4感染后4个不同的时间点1d、3d、7d和14d采血并分离血清，利用2D-DIGE和质谱鉴定技术分析血清中蛋白的变化情况。结果发现PRRSV引起仔猪血清中补体C1s亚组分前体，α1-抗胰凝乳蛋白酶家族成员和触珠蛋白表达上调，载脂蛋白表达下调。变化的蛋白大多属于急性期蛋白，在免疫相关活动中发挥广泛作用，并参与抗炎调节。生物信息学分析显示补体蛋白和触珠蛋白的作用最为核心，抗胰凝乳蛋白酶也是重要的结点蛋白。以上蛋白的变化情况为了解HP-PRRSV致病性提供了宿主血清方面的信息。本研究提供了HP-PRRSV HuN4株感染仔猪不同时间点肺脏、颌下淋巴结和血清中蛋白表达模式的变异情况，对差异蛋白点的功能及其参与的蛋白质相互作用网络进行了生物信息学分析，是迄今为止PRRSV感染仔猪最全面的系统生物学方面的研究。综合分析肺脏、颌下淋巴结和血清差异蛋白参与的蛋白质相互作用网络，发现多个结点蛋白。其中，MHC和补体蛋白发挥核心的免疫调节功能；血浆触珠蛋白、转铁蛋白、血红蛋白等通过调节氧、铁的平衡来影响机体的能量系统；细胞骨架相关蛋白参与细胞动力学的调节，与细胞结构的完整性、物质运输和能量代谢息息相关；转录调节蛋白则控制多种基因的合成。这些结点蛋白具有多重的调节功能，为了解HuN4感染仔猪发病过程中蛋白相互作用研究和病毒致病机制提供了切入点。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2012-04-01）
麦维军,张吕平,沈琪,胡超群[7]（2011）在《中国近海13种对虾分子系统演化和近似种问题的研究》一文中研究指出对中国沿海13种对虾科动物的16S rRNA基因(约371 bp)和细胞色素氧化基因I(COI)部分序列(约385 bp)进行了分析,并采用"最大简约法"、"最小进化法"和"最大似然法"构建了分子系统树。结果表明:在COI基因序列中,有113个位点存在变异(约为总位点数的31.8%),高于16S rRNA基因序列的44个变异位点(约为总位点数的11.9%);构建的分子系统树显示,所构建的NJ、ME和MP树的拓朴结构较为相似,但斑节对虾、日本对虾和缘沟对虾在3个树中相聚位置不同。中国沿海对虾科6属13种,形成3个明显的分支,这3支分别隶属新对虾属、仿对虾属和原对虾属。对虾属、新对虾属、仿对虾属的种间关系与分子系统发育分析结果与传统分类学相一致。16S rRNA序列可能更适用于对虾属以上阶元的遗传多样性分析;COI序列更适合对虾科种间和群体遗传多样性的研究。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2011年18期）
文菁,胡超群,范嗣刚[8]（2011）在《中国15种海参的分子系统发育和骨片演化的分析》一文中研究指出基于线粒体16S rRNA基因部分序列,对我国15种海参的分子系统发育进行了分析。结果表明,片段长度约为570bp,A+T的平均含量为54.7%。15种海参的遗传距离在0.041(花刺参与糙刺参)至0.327(红腹海参与花刺参)之间,不同海参种类间的遗传距离差别很大。NJ和MP聚类分析方法一致,符合传统的形态学分类结果。刺参科、海参科、刺参属、梅花参属和辐肛参属均呈单态性。利用系统发育方法对刺参科与海参科内骨片的进化关系进行了推断,发现桌形体和扣状体是较原始的骨片类型,随后进化为杆状体和花纹样体。(本文来源于《海洋科学》期刊2011年05期）
时伟[9]（2011）在《应用线粒体全序列研究鲽形目鱼类的分子系统关系及演化》一文中研究指出鲽形目鱼类(Pleuronectiformes)又称比目鱼,隶属脊椎动物亚门(Vertebrate)、硬骨鱼纲(Osteichthyes),是鱼类中较大的目之一,也是唯一一个身体不对称的目,两眼位于头部一侧,另一侧无眼。该目在整个鱼类中无论从生物学意义还是经济地位都具有非常重要的意义,许多鱼类都是重要的海产经济鱼类。现已有很多研究利用分子手段分析鲽形目的进化地位,但是大都集中在整个硬骨鱼纲的分类上,其中只有一两种鲽形目鱼类作为代表,部分研究是关于鲽形目的科内及科间的系统关系。然而,关于鲽形目在起源演化及分类地位的研究还未见详细报道。另一方面,在已测序完成的鲽形目舌鳎科半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)线粒体全序列里我们发现了其线粒体基因组的基因排列发生了重排和倒位,控制区也从通常的tRNA-Pro和tRNA-Phe之间移位到ND1基因和tRNA-Gln之间,并且其序列发生非常显着地变异。为了进一步研究鲽形目的起源及舌鳎科鱼类线粒体的基因重排问题,我们展开并完成了以下工作:1.我们首先测定了重要的经济物种大菱鲆(Psetta maxima)的线粒体全序列,其基因组包括13蛋白质编码基因, 2个rRNA基因和22个tRNA和一段控制区。与其他硬骨鱼线粒体基因组基因相比,ND2基因长度发生变异为1100bp,是现已测定的700多种硬骨鱼全序列中最长的。为了探索鲽形目的起源,我们另外选取了与鲽形目亲缘关系较近的41种硬骨鱼类线粒体全序列,基于12个蛋白质编码基因(除ND6基因)的密码子第一位和第二位核苷酸序列和22个tRNAs联合序列构建了贝叶斯系统发育树和最大似然系统发育树。结果显示鲽形目为单系群,并且鲽形目和鲈形目的鲹科有最近的共同祖先,因此系统发育分析结果不支持传统的鲽形目起源于海鲂、金眼雕及鲱鱼等的观点,而应该源于鲈鱼之后。同时,我们探讨了应用tRNA序列数据进行系统发育分析的可行性,结果显示tRNA序列,尤其是tRNA的非配对区序列能够提供系?统发育信息,并且利用其数据构建的系统发育树显示的物种间的关系和之前的各种分子及形态学研究结果基本一致,因此tRNA序列可以用于研究硬骨鱼目水平的系统发育。2.我们测定了舌鳎属的大鳞舌鳎(Cynoglossus macrolepidotus)、双线舌鳎(Cynoglossus bilineatus)、长钩须鳎(Paraplagusia bilineata)和短钩须鳎(Paraplagusia blochii)线粒体基因组控制区全序列,并与鲽形目其它鱼类控制区结构和序列进行了比较分析。结果表明,四种鱼类的控制区结构和其他鲽形目鱼类差异明显,只有CSB-A和TAS保守序列被识别。比较碱基组成发现这四种鱼类的AT含量比鲽形目其它鱼类要高。这些变异都可能导致该类鱼控制区的快速进化。所有四种舌鳎的控制区在5’端都存在串联重复序列,每个重复单元中都存在类似的TAS相关序列,并且这些重复序列中大部分可以形成非常稳定的二级结构,这两种特征为线粒体重复序列的非正常延伸机制(Illegitimate elongation model)提供了新的证据,同时我们也利用该机制推测了这些鱼类重复序列可能的延伸过程。3.本研究在之前研究的基础上扩大的研究范围,新测定了两种鳎科鱼类:峨眉条鳎(Zebrias quagga)、日本钩嘴鳎(Heteromycteris japonicus);五种舌鳎属鱼类斑头舌鳎(Cynoglossus puncticeps)、舌鳎sp. (Cynoglossus sp.)、双线舌鳎(Cynoglossus bilineatus)、短吻叁线舌鳎(Cynoglossus abbreviatus)、中华舌鳎(Cynoglossus sinicus)和叁种须鳎属鱼类短钩须鳎(Paraplagusia blochii)、日本须鳎(Paraplagusia japonica)、长钩须鳎(Paraplagusia bilineata)的线粒体全序列。十种鳎类的线粒体全序列长度从最短的短吻叁线舌鳎16,417bp到斑头舌鳎的17,142bp不等, 8种舌鳎和须鳎线粒体基因组的基因排列和大部分硬骨鱼类相比都发生了重排和倒位,控制区也从正常的tRNA-Pro和tRNA-Phe之间移位到ND1基因和tRNA-Gln之间。我们利用类似于随机复制丢失的模型(duplication/random-loss model)来解释其产生:首先控制区由tRNA-Phe上游转座到ND1下游,由于控制区的移位导致复制不稳定,致使相邻的tRNA基因IQM (Ile、Gln和Met)发生了倒位复制,之后随着进化选择,重复的每两个tRNA退化掉一个,形成了现在的舌鳎类基因排序。4.本实验室在研究角木叶鲽线粒体控制区时,我们发现其中的串联重复序列复杂而有规律,因此我们又测定了20个个体109个克隆的角木叶鲽(Pleuronichthys cornutus)重复序列来探讨其特征及变化规律。同时,我们从NCBI基因组数据库中下载并总结了所有的1358种脊椎动物线粒体基因组全序列数据,并筛选出其中的重复序列,通过比较分析脊椎动物线粒体重复序列来讨论脊椎动物重复序列的产生、延伸和删减机制。关于重复序列的产生机制现存在多种假说,如分子内分子间重组(intra- or inter- molecular recombination)、滑链错配(slipped-strand mispairing)、非正常延伸(illegitimate elongation model)等。这些机制的适用性和适用范围还没有被研究。并且这些模型依然解释不了很多重复序列的特征,如长重复单元的重复数量要比短重复多,重复序列不仅可以在线粒体控制区生成也可以产生于线粒体基因组内的任何位置包括蛋白质编码基因,等。基于角木叶鲽和脊椎动物的线粒体重复序列的特征及已有的关于产生机制的各种假说,我们提出了新的重复序列产生、延伸和删减的模型:暂停解链错配模型(Pause-Melting Misalignment model):当线粒体复制延伸发生暂停时,被新生链置换的链与新生链竞争结合模板链,从而导致新生链解链,当新生链重新结合模板链后,由于重复序列的存在,很容易导致错配的产生,当线粒体继续复制后,便会增加或者删减一个重复。经过下一轮线粒体复制后,这种变异就会稳定下来。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2011-04-20）
赵宏波,陈发棣,郭维明,陈素梅,吴国盛[10]（2007）在《基于核糖体ITS区、叶绿体trnL/trnF间区序列特征的东亚春黄菊族分子系统演化研究》一文中研究指出[目的]本文拟利用 ITS 区和 trnL/trnF IGS 间区序列构建系统树来阐明和探讨:(1)东亚春黄菊族的谱系和起源;(2)性状的演化:(3)蒿亚族的系统演化及蒿属群、菊属群的组成和内部属间关系。[方法]以基因组 DNA 为模板,扩增 ITS 区和 trnL/trnF IGS 间区,采用直接测序法进行序列测定。[结果]基于核糖体 ITS 序列和叶绿体 trnL/trnF IGS 间区序列多态构建的(本文来源于《中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集》期刊2007-11-01）
分子系统演化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
杨柳科(Salicaceae)是一个分布极广的植物类群,自林奈创建杨柳科以来,该科只包括杨属和柳属两个属。根据经典形态学分类方法,杨属分为6大派。由于早期的研究所用分子标记包含的系统信息不足或取样的限制,杨属6大派间的系统发育关系一直缺乏系统的研究,特别是关于杨属起源、演化历史和进化的时间框架等都是系统学家比较关心的问题。基于以上存在的问题,本研究首先以蓖麻属(Ricinus)的蓖麻(Ricinus communis)为外类群,选取54个代表了广义杨柳科中的11个属的物种,使用matK和rbcL联合序列数据,应用最大简约法(MP)和贝叶斯方推断法(BI)对广义杨柳科内关键属的亲缘关系进行了系统发育重建,目的是为杨属和柳属系统发育的研究选择外类群提供理论依据。其次选择4个代表性柳属物种和3个近缘属物种(山桐子、山拐枣和栀子皮,曾归类于大风子科)为外类群,选取杨属在欧亚和北美分布区的代表性物种34个,这些物种涵盖了杨属的6大派。采用分子生物学方法,对41个物种进行23个单拷贝核基因片段和34个叶绿体片段测序,并分别进行联合片段构建系统发育树,然后采用宽松分子钟法和化石数据标定估算杨属各节点分歧时间,以解析和探讨杨属植物的起源、演化历史及现代地理分布格局形成的机制。获得的主要结果如下:(1)基于matK+rbcL序列构建的系统发育树表明,广义杨柳科的MP树和BI树的拓扑结构基本一致,各分支均有较高的支持率,其中山桐子属(Idesia)和山桂花属(Bennettiodendron)与杨属和柳属的亲缘关系最近,是杨属和柳属的姐妹属(0.99/70),其次是山拐枣属(0.97/64)。杨属和柳属分别形成一个具有较高支持率的单系类群(1/99),彼此形成姊妹关系,共享最近的共同祖先。由于现存的杨属-柳属的近缘属物种,特别是亲缘关系最近的山桐子属和山桂花属的植物均分布于亚洲,因此可以进一步确认杨柳科为亚洲起源。(2)cpDNA系统树和核基因系统树对比表明,胡杨派、墨杨派和白杨派物种均形成很好的单系,因此将胡杨派、墨杨派和白杨派物种作为3个独立派的分类处理是合理的。而青杨派、黑杨派和大叶杨派物种由于派间存在的杂交事件,导致cpDNA树和核基因树产生不一致,呈网状进化关系,派间界线仍然不够明晰。(3)基于化石数据和cpDNA时间树推测,杨柳科在晚白垩纪到始新世早期分化后,有一支杨属的祖先率先越过白令海峡或大西洋陆桥进入北美,在北美分化和多样化,并伴随着始新世持续降温,特别是在渐新世时期的急剧降温,导致来自始新世的最早世系全部灭绝。而现存的北美支系属于来自古地中海中新世中期(14.26Ma)的支系。基于此,提出在地质历史上北美杨属物种有两次(分别于始新世和中新世)来自欧亚大陆祖先世系物种拓殖的观点,而第一次的拓殖物种因渐新世(34-23Ma)全球气候急剧下降而全部灭绝。(4)基于cpDNA时间树,现存杨属的祖先起源于古地中海后(14.26Ma),是渐新世灭绝事件后亚洲世系的残存支系,由于17-15Ma期间气候适宜,导致残存祖先世系的扩张。但随后由于中中新世降温导致杨属分歧为两大分支。第1大分支包括以胡杨派物种为基部类群的分支B、由中亚的阿富汗杨、我国北方的小叶杨和南方大叶杨组成的A1分支(阿富汗杨为基部类群)、由白杨派(银白杨、响叶杨、毛白杨)和黑杨派(欧洲黑杨)以及青杨派(青杨和青甘杨)组成的一个欧亚的A2分支、由其他白杨派物种(包括分布在欧亚的中国山杨、河北杨、欧洲山杨以及分布在北美的美洲山杨和大齿杨)组成的欧亚-北美A3分支。很明显A分支和B分支均起源于欧亚大陆。另一个大分支包括了亚洲分支C和北美分支D。研究发现,北美支系D与亚洲支系C于12.58Ma分歧后进入北美,但物种多样化则发生在6.68Ma,呈单系类群。香脂杨和毛果杨位于D分支的基部,是北美D支系的原始物种。基于北美D分支的单系起源,推测北美物种的形成和地理分布格局是气候变化直接驱动产生的。(5)欧亚白杨派中的中国山杨、欧洲山杨和北美的美洲山杨、大齿杨呈欧亚-北美间断分布,分歧于5.34Ma,是白令陆桥断裂导致地理隔离的结果。白杨派物种的祖先世系进入北美的时间为6.13Ma,而黑杨派、墨杨派、青杨派、北美大叶杨的祖先世系进入北美的时间要远早于白杨派祖先世系,为12.58Ma。(6)研究发现,在晚上新世(5.33Ma)发生过一次欧亚和北美跨洲际的杂交事件,进而导致了A1支的阿富汗杨、大叶杨和小叶杨与A2支的欧洲黑杨、青甘杨和青杨杂交物种的形成,并导致了cpDNA树和核基因树拓扑结构的不一致性。本研究初步确认杂交事件的父系来自北美的D支系,并且很可能是通过北大西洋陆桥完成的,由此进一步推测白令陆桥和北大西洋陆桥断裂可能均发生在5.5-5.4Ma。(7)关于墨杨物种的形成,甚至北美D分支单系是cpDNA捕获于已灭绝的北美杨树的―ghost lineage‖的产物还是气候驱动的地理隔离造成的还需要进一步研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子系统演化论文参考文献
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[9].时伟.应用线粒体全序列研究鲽形目鱼类的分子系统关系及演化[D].中国海洋大学.2011
[10].赵宏波,陈发棣,郭维明,陈素梅,吴国盛.基于核糖体ITS区、叶绿体trnL/trnF间区序列特征的东亚春黄菊族分子系统演化研究[C].中国园艺学会十届二次理事会暨学术研讨会论文摘要集.2007
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