四个群体泥鳅的遗传多样性研究

论文摘要

采用线粒体控制区（D-loop）、线粒体细胞色素氧化酶亚基I（COI）和内部简单重复序列（ISSR）分析方法，对安徽怀远（HY）、河南范县（FX）、安徽舒城（SC）、安徽池州（CZ）4个群体泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）的遗传多样性、不同群体间遗传分化及亲缘关系进行研究，为品种的选育等提供理论依据。主要结果如下：1．对4个群体泥鳅的线粒体D-loop基因全序列进行测定和分析，经过比对获得918-920bp核苷酸片段。识别了泥鳅mtDNA控制区的终止序列区（ETAS）、中央保守区（CD）和保守序列区（CSB）3个区域，指出一系列保守序列（CSB-F、CSB-E、 CSB-D和CSB1、CSB2、CSB3）。序列中碱基T、C、A和G的平均含量分别为31.7%、19.9%、34.2%和14.3%， AT含量明显高于GC含量。4个群体泥鳅中共发现71个变异位点，定义了36种单倍型。其中池州群体的核苷酸多样性Pi、平均核苷酸差异数K和群体内遗传距离均最大，表明池州群体遗传多样性最丰富，而舒城群体最小。MEGA4.0软件计算4个群体间的Kimura2-paramter遗传距离，池州群体和舒城群体之间的遗传距离最大，为0.01385，而怀远群体和范县群体间的遗传距离最小，为0.00856。AMOVA分析表明，4群体间总的遗传分化系数Fst=0.3148（P>0.05），群体内分化为主要遗传分化。NJ和UPGMA系统树均表明4个群体聚为两大类，池州群体聚为一类，怀远、范县、舒城群体聚为另一类。Tajima′s D与Fu′s值中性检验表明4个群体泥鳅过去并没有群体扩张和持续增长模式，群体大小保持稳定的状态。2．对线粒体COI基因片段进行扩增测序，获得597bp的核苷酸片段，其中变异位点138个，定义30种单倍型，未观察到插入或缺失，碱基组成出现明显偏倚性，转换与颠换比为2.65，COI基因序列替换未达到饱和。池州群体具有最大的单倍型多样度、核苷酸多样性、平均核苷酸差异数和群体内遗传距离，同时池州群体与其他群体间的遗传距离、平均每位点核苷酸替代数（Dxy）和每位点净核苷酸替代数（Da）均为最大，综上，池州群体遗传变异最高，遗传多样性最丰富。群体间遗传分化系数Fst表明，池州群体与其他群体之间的遗传分化达到高度分化水平。NJ和UPGMA聚类树表明，怀远与舒城群体最先聚为一支后于范县群体相聚，最后与池州聚类，怀远、范县和舒城群体之间距离较近，池州群体与其他3个群体间的遗传距离较远。3．利用ISSR分子标记技术研究4个群体的遗传多样性和群体间的差异。筛选出的15个引物扩增得到102条带，多态性条带比例为32.35%。综合各群体所有遗传多样性指标看出，各群体遗传多样性水平为：池州>怀远>范县>舒城群体。4个群体间遗传距离在0.04022-0.08532之间，其中池州群体与其他3个群体间的遗传距离在0.07988-0.08532之间，数据显示池州群体和其他群体间的遗传距离最大。群体间总遗传分化系数（Gst）为0.364，63.6%的遗传分化发生在群体内，说明群体内的遗传分化为变异的主要来源，群体间基因交流水平（0.4368）较低，遗传漂变导致了群体遗传结构的改变。NJ和UPGMA聚类分析显示：怀远和范县群体距离最近，首先聚为一支，然后与舒城群体相聚，最后与池州群体相聚。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词（Abbreviation）
• 文献综述
• 1 遗传多样性研究进展
• 2 遗传技术标记的发展
• 3 鱼类线粒体 DNA 遗传多样性
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料及仪器、试剂
• 2.1.1 样本采集
• 2.1.2 主要仪器和设备
• 2.1.3 主要试剂
• 2.2 D-loop 序列的研究方法
• 2.2.1 总 DNA 的提取方法
• 2.2.2 PCR 扩增
• 2.2.3 序列测定
• 2.2.4 数据分析
• 2.3 COI 序列的研究方法
• 2.3.1 基因组 DNA 的提取
• 2.3.2 PCR 扩增
• 2.3.3 数据处理与分析
• 2.4 ISSR 的研究方法
• 2.4.1 基因组 DNA 的提取
• 2.4.2 ISSR 扩增及引物筛选
• 2.4.3 数据统计与方法
• 3 结果与分析
• 3.1 DNA 的提取结果
• 3.2 泥鳅线粒体控制区结构和遗传多样性分析
• 3.2.1 泥鳅线粒体基因控制区结构分析
• 3.2.2 泥鳅线粒体 DNA D-loop 遗传多样性分析
• 3.2.3 泥鳅群体间的遗传分化
• 3.2.4 泥鳅种群动态
• 3.2.5 泥鳅的系统发育树
• 3.3 泥鳅 COI 序列的分析
• 3.3.1 泥鳅线粒体 COI 基因序列特点
• 3.3.2 泥鳅 COI 基因的遗传多样性分析
• 3.3.3 泥鳅群体的遗传分化
• 3.3.4 遗传距离及系统分化
• 3.3.5 泥鳅种群动态
• 3.4 ISSR-PCR 反应
• 3.4.1 ISSR-PCR 扩增结果
• 3.4.2 泥鳅群体的遗传多样性
• 3.4.3 泥鳅群体的遗传结构
• 3.4.4 泥鳅群体间的遗传关系
• 4 讨论
• 4.1 样本的采集
• 4.2 关于 D-loop 序列结果的分析
• 4.3 关于 mtDNA COI 序列结果的分析
• 4.4 关于 ISSR 研究结果的分析
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 攻读硕士期间发表的论文和获得的成果