现生鲸类的系统发生关系及白鱀豚BDNF基因研究

论文摘要

本论文共包括三个部分: 1.从形态学、古生物学及分子系统学三个方面综述了近年来淡水豚类系统发生的研究进展。 2.引用前人设计的核基因BDNF和c-mos基因的引物,并根据GenBank中部分鲸类线粒体基因组序列中ND3基因两端相对保守的tRNA基因区设计了用于扩增鲸类ND3基因引物,应用这些引物扩增并测定了鲸类的2个核基因BDNF、c-mos和1个线粒体基因ND3的部分序列,长度分别为527bp、546bp和318bp。结合GenBank检索得到的相关序列,本文涉及的数据包括齿鲸7个科13个种,须鲸1个科1个种共22个个体。系统重建分析支持海豚科和鼠豚科为单系发生,且两者构成姐妹群关系;支持抹香鲸应属于齿鲸类,与传统鲸类分类学观点相吻合。本研究还表明文中涉及的3种淡水豚类（恒河豚、弗西豚和白鱀豚）互相之间均没有直接的亲缘关系,这与淡水豚类为非单系发生的观点相吻合;并认为应把恒河豚属从其它淡水豚中分离出来,从而为鲸类的分类及系统发生提供了DNA分子水平的新的证据。 3.利用聚合酶链式反应,首次从白鱀豚基因组DNA中扩增和克隆到脑源性神经营养因子的编码区。在该段序列中含有一个长为747bp的开放阅读框,无内含子,编码一个由248个氨基酸组成的蛋白质,预计分子量为27953.7道尔顿。序列分析表明,白鱀豚脑源性神经营养因子基因编码区的核苷酸序列与其它哺乳动物相似性超过90%,而与猪牛相似性相对较高（分别为95%和94.7%）。氨基酸序列比较发现,白鱀豚BDNF前体蛋白的氨基酸序列与其它哺乳动物具有94.5-99.5%的相似性,显示了极高的保守性。通过邻接法进行的系统发生分析中,鲸类与有蹄类的牛和猪亲缘关系相对较近,这与鲸类和有蹄类之间具有相对较近的亲缘关系的观点相符;另外鲸目和食肉目的物种分别聚为单系。提示BDNF基因可以应用到目及目以下分类阶元间的系统发生研究中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 淡水豚类的系统发生研究进展
• 引言
• 1. 形态学研究
• 2. 古生物学研究
• 3. 分子系统学研究
• 4. 总结
• 参考文献
• 第二章 从核基因与线粒体基因序列探讨现生鲸类的系统发生关系
• 引言
• 1. 材料与方法
• 1.1 样品
• 1.2 基因组 DNA提取
• 1.3 PCR扩增和序列测定
• 1.4 数据分析
• 2. 结果
• 2.1 BDNF、c-mos和 ND3基因的序列变异
• 2.2 系统发生分析
• 3. 讨论
• 参考文献
• 第三章 白鱀豚 BDNF基因的序列分析及在系统发生分析中的应用
• 引言
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 基因组 DNA的提取
• 1.3 聚合酶链式反应
• 1.4 PCR扩增产物的克隆和序列测定
• 1.5 数据分析
• 2. 结果
• 2.1 白鱀豚 BDNF基因的扩增与克隆
• 2.2 白鱀豚 BDNF基因的序列组成和基因结构
• 2.3 白鱀豚与其它动物 BDNF基因序列变异的比较
• 2.4 系统发生分析
• 3. 讨论
• 参考文献
• 致谢