小鲵科论文_姜艳,张全星,管德龙,许升全

导读:本文包含了小鲵科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,密码子,基因组,系统,山溪,国小,关系。

小鲵科论文文献综述

姜艳,张全星,管德龙,许升全[1](2016)在《小鲵科动物Cytb基因密码子偏好性分析》一文中研究指出利用Mobyle在线工具的CUSP程序以及CodonW、Cluster3.0软件对NCBI数据库中16种小鲵科动物的细胞色素b(Cytochrome b,Cytb)基因密码子偏好性进行了分析,并探讨密码子偏好性对系统发育分析的影响。结果表明:16种小鲵科动物Cytb基因的有效密码子数范围为34.45~47.18,平均值为41.01,该基因有密码子使用偏好。该基因在组成上偏好使用以A或T碱基结尾的密码子。通过计算各物种每个密码子的同义密码子相对使用度值并做密码子和物种的分层聚类发现,在不同属间密码子使用的模式明显不同。基于Cytb基因密码子偏好性的物种聚类结果与基于Cytb基因序列构建的最大似然法和贝叶斯系统发育树结果不完全一致。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

姜艳[2](2016)在《小鲵科线粒体基因组密码子偏好性及进化关系的分析》一文中研究指出编码同一种氨基酸的密码子称为同义密码子。在生物界,各物种间乃至同一物种不同基因间,其同义密码子的使用频率是有差异的,称为同义密码子使用偏好性。密码子使用偏好性被认为是长期进化的结果,在进化过程中受到外界环境及内部分子突变等多重因素的共同作用,研究密码子的偏好性以及导致这种偏好性形成的因素,对于了解生物基因组的特征、分子进化以及生态适应等将具有重要启示。线粒体DNA的拷贝模式、分子量、遗传模式、进化速度等特性与核基因相比较均有较大区别,但在线粒体编码基因中,密码子使用频率的不平衡现象广泛存在。实际上,由于线粒体基因组分子量较小,且独立遗传,因此在分析密码子使用偏好性上具有一定的完整性及特异性优势。小鲵科是两栖纲(Amphibia)有尾目(Caudata)主要类群之一,在有尾类的进化研究中具有重要意义和价值。目前,大部分小鲵科物种的全线粒体基因组测序已完成,但密码子偏好性方面的研究还尚未报道过。因此,本研究将运用相关性分析、主成分分析和中性绘图分析等生物信息学手段,探讨20种小鲵科动物线粒体基因组密码子的使用模式;揭示小鲵科物种在进化过程中,方向性突变和中性选择哪一个是决定线粒体基因组密码子偏好性模式的主要因素。此外,基于密码子使用偏好性构建系统进化关系,并与其它分子学方法构建的系统发育树进行对比,期望对小鲵科遗传和进化的研究提供一个新的思路。研究结果如下:1.20种小鲵科动物线粒体蛋白编码基因序列中GC含量均低于40%,同义密码子第叁位GC含量小于30%,二者均少于50%,表现出AT碱基使用的偏好性。由于四种碱基组成上存在区别,密码子使用上有NNA和NNT型密码子的偏好性。此外,20种小鲵科动物的线粒体编码蛋白基因在对密码子使用上具有偏好性,且各物种具有相似的密码子使用模式,在表现出偏好性的同时各物种之间偏好性差异变化不大,也就是说小鲵科线粒体基因组在进化过程中具有一定程度上的保守性。2.使用ENC和GC3s进行绘图分析,结果显示,大部分基因的点位于标准曲线的外侧或下方,和标准曲线的拟合度较低,说明其它因素和突变压力等共同参与了小鲵科线粒体蛋白编码基因密码子使用偏好性的形成。同时,基于RSCU值进行主成分分析,第1主成分只能解释密码子使用偏好的部分量变化。应用相关性分析对各因素的权重进行比较,结果显示线粒体蛋白编码基因密码子偏好性的影响因素在小鲵科的不同物种中表现出差异性。通过对中性绘图、ENC绘图、PCA以及COA的结果进行统一分析,结果显示小鲵科线粒体蛋白编码基因密码子的偏好性,是自然选择和突变压力共同作用的结果,自然选择是主导因素。各单一因素的影响,在不同物种间表现出联合共同作用的方式,其中最优密码子概率(Fop)、疏水性(Gravy)与芳香性(Amoro)与密码子的偏好密切相关;而基因长度(L aa)、表达水平对密码子偏好性也有影响。3.对小鲵科线粒体基因组中密码子使用模式与tRNA反密码子的对应关系进行统计分析结果显示:小鲵科共鉴别出22组同义密码子家族,其中12组出现次数最多的密码子与tRNA反密码完全匹配,混合密码子组包含3组,其余7组中出现次数最多的密码子与tRNA反密码没有完全匹配,而是通过密码子第叁位点摇摆而结合。综合这些结果进行推测,tRNA丰度对小鲵科线粒体基因组中的密码子偏好性影响较小,表现出间接影响的特征,其具体的机理还有待于进一步的探索。4.一般认为,物种亲缘关系越近密码子使用模式应越相似。因此本研究基于20种小鲵科物种线粒体13个蛋白编码基因密码子的使用模式(RSCU值)为指标进行聚类分析,作为物种亲缘关系的分析参考。之后将该聚类结果与已被证实具有分类学意义的精确分子数据进行比较研究,通过构建线粒体蛋白编码序列数据集,利用ML及BI方法构建系统发育树。二者比较的结果显示聚类结果及系统发育树结果不一致,说明物种的亲缘关系与线粒体蛋白编码基因CDS的差异大小有一定关系。基于密码子偏好性的聚类结果虽然不如基于CDS构建系统发育关系更接近真实的系统发育关系,但一些研究显示分子系统发育也并非完美的分类解决手段。更深入的研究如将衡量密码子偏好性其它指标进行结合,共同聚类,使用新的数模手段,将能够提高聚类结果的可靠性,为传统形态分类及分子系统发育分析提供补充和参考。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2016-05-01)

吕云云[3](2015)在《小鲵科动物眼睛的形态学比较研究》一文中研究指出眼睛作为视觉的重要组成原件,能够客观的将外界的图像信号转化为生理脉冲而被中枢大脑神经所识别,经过中枢神经分析以其指导动物做出各种动作和行为反应。视网膜位于脊索动物眼球靠近大脑一侧的背部,视网膜在整个眼球中尤为重要,因为视网膜承担着将光信号转化为神经信号的整个任务。不同动物由于活动模式、栖息地环境和进化地位的不同,出现了形形色色的适应性行为,而在不同的动物类群当中,视觉在整个感觉系统所占的比例是不同的。那么在不同类群的脊索动物中,研究其眼睛形态学将会对不同类群动物在其栖息地环境中的适应性进化有进一步的了解。本研究选取小鲵科动物以及其他代表性两栖爬行动物作为实验对象,研究小鲵科动物眼睛的形态学特征以及视网膜形态结构特征在不同物种间区别和进化。本研究选取的这些动物进化地位相对原始,扩散能力弱,生活环境相对单一,是对栖息地环境有着较高依赖性的一类动物,并且由于这类动物眼睛形态学的相关报道甚少,因此本研究不仅可了解小鲵科动物眼睛的形态结构特征以及视网膜结构特征的进化,而且也可了解视网膜形态结构特征对生境的适应,为物种的适应进化提供基础资料,也为其他同类研究奠定基础。选取叁种不同生境和不同习性类型的小鲵(东北小鲵Hynobius leechii,吉林爪鲵Onychodactylus zhangyapingi和商城肥鲵Pachyhynobius shangchengensis)测定身体大小和眼睛大小的形态学数据,经SPSS统计软件进行分析研究眼睛大小对不同生境和习性的适应,结果表明:(1)个体较大的商城肥鲵具有相对最小的眼睛,而个体较小的吉林爪鲵却具有相对最大的眼睛,该研究结果与以前学者所提出的Haller法则部分一致;(2)终生水栖型的商城肥鲵具有相对较小的眼睛是对水中光线较弱的特点的适应,而陆栖型的吉林爪鲵和东北小鲵具有相对较大的眼睛则是对陆地相对复杂的光环境的适应;(3)黄昏型活动的吉林爪鲵比夜行型的商城肥鲵和东北小鲵具有相对较大的眼;眼的相对大小和动物的日活模式与习性相关,体现了眼大小对对光环境的适应。为了探究视网膜形态在小鲵科动物的系统发育过程中如何发生变化。选取小鲵科动物中的7个物种:极北鲵Salamandrella keyserlingii、商城肥鲵Pachyhynobius shangchengensis、东北小鲵Hynobius leechii、施氏巴鲵Liua shihi、吉林爪鲵Onychodactylus zhangyapingi、猫儿山小鲵Hynobius maoershanensis以及山溪鲵Batrachuperus pinchonii,这些小鲵科动物的六个属。利用已公布的线粒体全序,构建稳定强健的系统发育关系,并利用此系统关系进行小鲵科动物视网膜的主要特征的祖先特征重塑。重塑结果显示:在陆生小鲵和水生小鲵中,外核层的相对比例、内网状层的相对比例以及节细胞的面积大小均有明显改变。其形态特征所构建的谱系树与线粒体全序所构的系统发育对比结果揭示了小鲵科动物眼睛视网膜特点与其生活习性有明显的联系。为了比较小鲵物种与其他两栖爬行动物类群之间的视网膜的形态特征进化,除4种小鲵科动物(施氏巴鲵Liua shihi,山溪鲵Batrachuperus pinchonii,猫儿山小鲵Hynobius maoershanensis,吉林爪鲵Onychodactylus zhangyapingi)以外,其他5种两栖爬行动物(东方蝾螈Cynops orientalis,黑斑蛙Pelophylax nigromaculatus,金线蛙Pelophylax plancyi,北草蜥Takydromus septentrionalis,赤练蛇Lycodon rufozonatus)的视网膜切片被制作出来,通过对形态结构特征祖先特征重构以及相关性分析与主成分分析,经过比较分析发现:(1)小鲵科动物以及其他两栖爬行动物各个物种的细胞大小以及结构的排列基本相似;(2)不同生活节律的动物,视网膜结构的排列有着明显的不同,典型的昼行性动物(北草蜥)和典型的夜行型动物(赤练蛇),其在外核层、外网状层的厚度以及细胞密度方面处于两个极端:一个最高,一个最低,而属于晨昏型习性小鲵科动物以及其他两栖动物在这些形态特征的参数上处于中间水平,这一结果可以通过主成分分析方法清楚的分辨;(3)视网膜祖先重构结果上可以看出:爬行动物的视网膜相对于两栖类动物而言,其视网膜细胞较小,但是密度很大,反映出爬行类动物视网膜形态结构较为发达的特征;这与爬行类动物的活动半径普遍比两栖类动物大的行为学特征一致。因此,可以认为爬行动物相对于两栖动物而言,其在眼睛形态学方面也出现了具有进化意义的改变,使之更加适应陆地环境。与此同时,在对前人的相关研究结论进行分析基础上,认为外核层与节细胞层的胞核层数并不能完全作为动物节律类型的特征性标志。(本文来源于《河南科技大学》期刊2015-06-01)

丁义晶,王贵虎,陈振宁,石长宏,马永贵[4](2014)在《青海省发现两栖纲小鲵科无斑山溪鲵》一文中研究指出2012年8月,在青海省果洛藏族自治州班玛县采集到小鲵科山溪鲵属标本2尾,经形态鉴定并和山溪鲵属近缘种进行线粒体Cyt b及COⅠ基因序列比较分析,鉴定为无斑山溪鲵(Batrachuperus karlschmidti),为该物种在青海省内首次发现。(本文来源于《动物学杂志》期刊2014年03期)

张向[5](2014)在《小鲵科动物外部形态特征和皮肤组织的形态学研究》一文中研究指出形态学是一门专门研究生物形式的学科。形态学研究不仅可了解物种形态结构特征,明确不同物种之间形态特征的异同;而且通过研究比较不同生态环境中物种的形态特征,可明确形态特征的产生、进化,从而阐述形态特征与生态环境之间的关系,故具有重要的理论和实际意义。小鲵科为亚洲特有的有尾两栖类动物,也是现今陆生脊柱动物中较低等的一个类群。本文以山溪鲵(Batrachuperus pinchonii)、施氏巴鲵(Liua shihi)、东北小鲵(Hynobius leechii)、极北鲵(Salamandrella keyserlingii)、吉林爪鲵(Onychodactylus zhangyapingi)、商城肥鲵(Pachyhynobius shangchengensis)为研究对象,对6种小鲵的外部形态特征、背部皮肤组织的形态学进行研究,确定6种小鲵外部形态特征种内、种间的差异及皮肤组织显微结构的不同,并阐述外部形态特征两性差异的因素及种间差异与生态环境的关系、皮肤组织特征与生态环境的关系;从而为研究物种的进化、功能形态学研究提供基础资料。6种小鲵种内形态特征的两性差异:山溪鲵头体长雌雄差异不显着(t=-1.881,df=50,p=0.066),两性异形表现为雌性成体的腋到胯显着大于雄性;施氏巴鲵头体长雌雄显着差异(t=7.696,df=257,p=0.000),两性异形表现为雌性成体的头长、头宽、腋到胯显着大于雄性,而雄性成体的前肢长、前肢宽、后肢宽显着大于雌性;东北小鲵头体长雌雄差异不显着(t=-1.637,df=23,p=0.115),两性异形的表现为雌性成体的头长、吻长、眼径、眼前间距显着大于雄性,而雄性成体的尾高、后臂宽显着大于雌性;极北鲵头体长雌雄差异不显着(t=-0.550,df=40,p=0.585),两性异形表现为雄性成体的头宽、头高、尾长、尾高、前肢、后肢显着大于雌性;吉林爪鲵头体长雌雄显着差异(t=-3.843,df=15.414,p=0.002),两性异形表现为雌性成体的鼻间距显着大于雄性;商城肥鲵头体长雌雄差异不显着(t=0.619,df=21,p=0.542),两性异形表现为雄性成体的头高显着大于雌性。造成两性异形主要因素是性选择、繁殖力选择和生态环境选择的影响。6种小鲵种间形态特征的研究发现:以水生为主的小鲵头体长显着大于陆生为主的小鲵;以水生为主的小鲵头部(头长、头宽、头高)显着大于陆生为主小鲵;以陆生为主的小鲵尾长显着大于水生的小鲵,然而以水生为主施氏巴鲵除外,这可能与其生存环境相适应;而尾高、尾宽、四肢在陆生和水生小鲵之间没有明显的规律。种间差异主要是生态位的分歧、食物生态位的分离造成的。6种小鲵皮肤组织学研究发现:基本结构相似,由表皮和真皮组成;表皮分为基底层、过渡层、角质层,真皮分为疏松层、致密层;疏松层内有大量腺体分布,分为粘液腺和颗粒腺;但角质层、血管、腺体以及色素细胞分布在六种小鲵中存在明显的差异;这与它们生活习性、生活史以及进化地位相符。(本文来源于《河南科技大学》期刊2014-05-01)

汤达[6](2014)在《舟山岛的中国小鲵线粒体基因组与小鲵科的系统发育》一文中研究指出小鲵科是亚洲特有的陆生且最低等的两柄动物类群,为有尾目中种类较丰富的类群,总计10属59余种。中国小鲵Hynobius chinensis由Günther(1889)根据湖北宜昌的模式标本订立,目前中国小鲵广泛的分布于中国中东部。至今为止,还没有舟山岛的中国小鲵线粒体基因组的研究报道,而在小鲵科的系统发育研究中,也没有对舟山的中国小鲵进行采样分析。另外,舟山的中国小鲵是何时以及通过何种方式来到岛上也没有定论。同时由于小鲵科物种体型较小,形态上存在不同程度的变异,给传统的形态分类带来了难题,致使小鲵科的命名及分类系统较为混乱,同种异名现象时有发生。相比于核基因,线粒体基因由于特有的遗传及进化特点,广泛地应用于现代分子系统学研究。本研究拟采用PCR方法扩增得到舟山的中国小鲵线粒体基因组全序列,并且结合GenBank中已发表的小鲵科物种的基因组以及Cytb基因序列,分别采用ME,ML,MP,NJ以及贝叶斯方法构建系统发育树,探讨小鲵科的系统发育及演化关系,并结合化石记录进行贝叶斯松散分子钟的分歧时间估算,旨在为了解小鲵科的进化历程提供新的分子证据。本文主要研究结果如下:1.中国小鲵的线粒体基因组全长为16495bp,其基因紧密排列,基因排布顺序以及密码子使用策略与大多数脊椎动物相同;除分布在重链上的大多数基因,仅ND6和8个tRNA基因在轻链上进行转录;碱基含量分别为T,32.6%;C,20.3%;A,33.5%;G,13.7%,AT含量高于GC含量的特点与大多数脊椎动物类似。轻链起始复制区(OriL)位于tRNAAsn和tRNACys之间,可形成稳定的茎环结构;识别到控制区内的终止序列区(TAS)的核心序列。2.基于线粒体基因组的小鲵科系统发育关系表明,小鲵科为单系起源,爪鲵属位于系统发育树的基部,是该科中最原始的一个属。山溪鲵属,巴鲵属,拟小鲵属和原鲵属聚为一个大支;北鲵属和副趾鲵属在所有的重建方法中均被聚为一支;肥鲵属是除爪鲵属、副趾鲵属和北鲵属之外的其他属的姐妹群。舟山岛的中国小鲵和义乌小鲵聚为一支,亲缘关系最近。不同的系统树重建方法均产生稳健且基本一致的拓扑树形,认为其结果具有较高的可信度。3.基于Cytb基因的小鲵科系统发育关系显示爪鲵属位于系统发育树的基部,副趾鲵属和北鲵属聚为一支,再与肥鲵属聚为一大支;巴鲵属和山溪鲵属聚为一支,是最近的姐妹群;肥鲵属是巴鲵属和山溪鲵属的姐妹群;拟小鲵属单独形成一支。极北鲵属同小鲵属聚为一支;舟山岛的中国小鲵和义乌小鲵亲缘关系最近,而祁阳的中国小鲵和挂榜山小鲵共同聚为一支。分析表明基于Cytb构建的系统树在属这一阶元的亲缘关系的分析结果不是十分理想,Cytb基因更适合用于种间系统发生的讨论。4.基于线粒体基因组的13个蛋白质编码序列的分子钟估算结果表明,小鲵科物种的共同祖先出现在早白垩纪,属间的分化发生在晚白垩纪至第叁纪。(本文来源于《浙江海洋学院》期刊2014-05-01)

杨朝钊,王超,田应洲,李松,谷晓明[7](2013)在《基于线粒体cyt b序列的拟小鲵属(有尾目:小鲵科)物种的系统发育关系》一文中研究指出采集了拟小鲵属5个已知物种和普雄原鲵共15个个体的mtDNA序列数据(cytb,755bp),使用贝叶斯(BI)和最大似然(MP)法重建了拟小鲵属的系统发育关系。结果表明:拟小鲵属的5种形成一个单系群;贵州拟小鲵为独立有效物种,是宽阔水拟小鲵的姊妹种;普雄原鲵是拟小鲵属5种的姊妹分支,普雄原鲵应更名为普雄拟小鲵。(本文来源于《六盘水师范学院学报》期刊2013年01期)

夏云,顾海丰,彭锐,陈勤,郑渝池[8](2011)在《COI与16S在小鲵科DNA条形码中应用》一文中研究指出线粒体上COI(细胞色素C氧化酶亚单位I)基因5’端的648 bp片段是动物条形码的标准标记。然而,在两栖动物中COI基因却有较高的变异性,其测序常遇到一些挑战。与之相对应,在两栖类条形码中,另外一个线粒体基因——16S核糖体基因被推荐应用。因此,在本研究中我们对114个小鲵科物种个体的COI和16S基因进行测定以检验这两种标记鉴别该类群物种的能力。该类群物种为亚洲特有种,其物种识别和分类传统上只依赖于形态学特征。结果显示:(1)K2P遗传距离运算显示COI和16S基因在物种内的变异度分别为1.4%和0.5%;(2)基于系统树的物种鉴定COI总是可以区分物种,但16S在部分物种不能区分;(3)这两个标记都呈现出物种内和物种间遗传差异的重迭,从而降低了条形码用于属间鉴别应用。总之,COI基因在小鲵类条形码鉴定中有更优的效果。另外,通过对比这两个潜在的标记,高的物种内差异(COI,>5%)暗示了爪鲵Onychodactylusfischeri和极北鲵Salamandrella keyserlingii可能暗含隐存种。(本文来源于《四川省动物学会第九次会员代表大会暨第十届学术研讨会论文集》期刊2011-03-18)

李松,田应洲,谷晓明[9](2010)在《拟小鲵属(有尾目,小鲵科)一新种》一文中研究指出在比较和研究Pseudohynobius已知3物种P.flavomaculatus、P.shuichengensis、P.kuankuoshuiensis后,确定贵州省贵定县产拟小鲵为新种,贵州拟小鲵Pseudohynobius guizhouensis sp.nov.。新种与P.kuankuoshuiensis极相似,但新种身体腹面具有分散细小白点;躯干椎为17枚;二额骨前端中央较尖、呈叁角形与鼻骨后缘相接;额骨之间、顶骨之间骨缝连接紧密,无骨中缝;Y形软骨前端分叉细而长,与P.kuankuoshuiensis身体腹面无斑点;躯干椎为18枚;二额骨前端钝圆、呈弧形与鼻骨后缘相接;额骨之间和顶骨之间有骨中缝;Y形软骨前端分叉宽而短相区别。新种身体腹面散布有细小白点,区别于P.flavomaculatus。新种身体背面和尾部背面有近圆形桔红色或黄色斑点,区别于P.shuichengensis。(本文来源于《动物分类学报》期刊2010年02期)

任巍[10](2010)在《挂榜山小鲵线粒体基因全长测定及小鲵科系统发育分析》一文中研究指出线粒体是存在于绝大多数真核生物细胞内的一种基本的、重要的细胞器。脊椎动物线粒体DNA (mitochondrial DNA, mtDNA)是共价闭合的环状双链DNA,能进行自我复制,具有严格的母系遗传特性,在世代传递过程中不发生基因重组。mtDNA已被广泛应用于脊椎动物进化遗传学和种群遗传学的研究,为从分子水平上解决物种的系统发育问题提供了理想的研究材料。挂榜山小鲵(Hynobius guabangshanensis)隶属于两栖纲(Amphibia)、有尾目(Urodela)、小鲵科(Hynobiidae)。本研究通过通用引物测出几个基因片段然后通过LA-PCR扩增出两个基因之间的长片段,再用PCR引物步移测序等方法,测定了挂榜山小鲵线粒体全长。测序结果利用DNAStar软件包中的Megalign程序对同源序列进行排列,并经人工仔细核查。实验分析结果表明:挂榜山小鲵线粒体全长为16408bp,其中A为5484个,占33.4%;C为3478个,占21.2%;G为2255个,占13.7%;T为5191个,占31.6%。A+T含量明显大于G+C含量。小鲵科物种截止2009年10月共有19个物种测定了线粒体基因全序列。本文利用MEGA4.0对NCBI上19个小鲵科物种线粒体基因全序列进行了比对,并选取了线粒体上几个基因进行系统进化分析,计算不同序列间的碱基组成、变异位点、简约信息位点数、转换/颠换比等等;用MEGA4.0软件基于P-distance模型构建19个小鲵科物种的遗传距离,采用Kimura2-parameter模型最大简约法(Maximum-Par simony)和邻接法(Neighbor-Joining Method)分别构建MP分子系统树和NJ分子系统树。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2010-04-01)

小鲵科论文开题报告

(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:

编码同一种氨基酸的密码子称为同义密码子。在生物界,各物种间乃至同一物种不同基因间,其同义密码子的使用频率是有差异的,称为同义密码子使用偏好性。密码子使用偏好性被认为是长期进化的结果,在进化过程中受到外界环境及内部分子突变等多重因素的共同作用,研究密码子的偏好性以及导致这种偏好性形成的因素,对于了解生物基因组的特征、分子进化以及生态适应等将具有重要启示。线粒体DNA的拷贝模式、分子量、遗传模式、进化速度等特性与核基因相比较均有较大区别,但在线粒体编码基因中,密码子使用频率的不平衡现象广泛存在。实际上,由于线粒体基因组分子量较小,且独立遗传,因此在分析密码子使用偏好性上具有一定的完整性及特异性优势。小鲵科是两栖纲(Amphibia)有尾目(Caudata)主要类群之一,在有尾类的进化研究中具有重要意义和价值。目前,大部分小鲵科物种的全线粒体基因组测序已完成,但密码子偏好性方面的研究还尚未报道过。因此,本研究将运用相关性分析、主成分分析和中性绘图分析等生物信息学手段,探讨20种小鲵科动物线粒体基因组密码子的使用模式;揭示小鲵科物种在进化过程中,方向性突变和中性选择哪一个是决定线粒体基因组密码子偏好性模式的主要因素。此外,基于密码子使用偏好性构建系统进化关系,并与其它分子学方法构建的系统发育树进行对比,期望对小鲵科遗传和进化的研究提供一个新的思路。研究结果如下:1.20种小鲵科动物线粒体蛋白编码基因序列中GC含量均低于40%,同义密码子第叁位GC含量小于30%,二者均少于50%,表现出AT碱基使用的偏好性。由于四种碱基组成上存在区别,密码子使用上有NNA和NNT型密码子的偏好性。此外,20种小鲵科动物的线粒体编码蛋白基因在对密码子使用上具有偏好性,且各物种具有相似的密码子使用模式,在表现出偏好性的同时各物种之间偏好性差异变化不大,也就是说小鲵科线粒体基因组在进化过程中具有一定程度上的保守性。2.使用ENC和GC3s进行绘图分析,结果显示,大部分基因的点位于标准曲线的外侧或下方,和标准曲线的拟合度较低,说明其它因素和突变压力等共同参与了小鲵科线粒体蛋白编码基因密码子使用偏好性的形成。同时,基于RSCU值进行主成分分析,第1主成分只能解释密码子使用偏好的部分量变化。应用相关性分析对各因素的权重进行比较,结果显示线粒体蛋白编码基因密码子偏好性的影响因素在小鲵科的不同物种中表现出差异性。通过对中性绘图、ENC绘图、PCA以及COA的结果进行统一分析,结果显示小鲵科线粒体蛋白编码基因密码子的偏好性,是自然选择和突变压力共同作用的结果,自然选择是主导因素。各单一因素的影响,在不同物种间表现出联合共同作用的方式,其中最优密码子概率(Fop)、疏水性(Gravy)与芳香性(Amoro)与密码子的偏好密切相关;而基因长度(L aa)、表达水平对密码子偏好性也有影响。3.对小鲵科线粒体基因组中密码子使用模式与tRNA反密码子的对应关系进行统计分析结果显示:小鲵科共鉴别出22组同义密码子家族,其中12组出现次数最多的密码子与tRNA反密码完全匹配,混合密码子组包含3组,其余7组中出现次数最多的密码子与tRNA反密码没有完全匹配,而是通过密码子第叁位点摇摆而结合。综合这些结果进行推测,tRNA丰度对小鲵科线粒体基因组中的密码子偏好性影响较小,表现出间接影响的特征,其具体的机理还有待于进一步的探索。4.一般认为,物种亲缘关系越近密码子使用模式应越相似。因此本研究基于20种小鲵科物种线粒体13个蛋白编码基因密码子的使用模式(RSCU值)为指标进行聚类分析,作为物种亲缘关系的分析参考。之后将该聚类结果与已被证实具有分类学意义的精确分子数据进行比较研究,通过构建线粒体蛋白编码序列数据集,利用ML及BI方法构建系统发育树。二者比较的结果显示聚类结果及系统发育树结果不一致,说明物种的亲缘关系与线粒体蛋白编码基因CDS的差异大小有一定关系。基于密码子偏好性的聚类结果虽然不如基于CDS构建系统发育关系更接近真实的系统发育关系,但一些研究显示分子系统发育也并非完美的分类解决手段。更深入的研究如将衡量密码子偏好性其它指标进行结合,共同聚类,使用新的数模手段,将能够提高聚类结果的可靠性,为传统形态分类及分子系统发育分析提供补充和参考。

(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。

小鲵科论文参考文献

[1].姜艳,张全星,管德龙,许升全.小鲵科动物Cytb基因密码子偏好性分析[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2016

[2].姜艳.小鲵科线粒体基因组密码子偏好性及进化关系的分析[D].陕西师范大学.2016

[3].吕云云.小鲵科动物眼睛的形态学比较研究[D].河南科技大学.2015

[4].丁义晶,王贵虎,陈振宁,石长宏,马永贵.青海省发现两栖纲小鲵科无斑山溪鲵[J].动物学杂志.2014

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论文知识图

基于16s rRNA序排构建的小鲵科分...小鲵科部分物种精子头部宽度比较被误当作小娃娃鱼的东方蝾螈基于线粒体cytb序列(755bp)的现存拟小鲵...打开文件界面断犯北舰与x他6种两摘动物琳巴胭曲含n的...

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小鲵科论文_姜艳,张全星,管德龙,许升全
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