南非長(zhǎng)角羚(Oryx gazella)和白長(zhǎng)角羚(Oryx dammah)線粒體基因組研究及系統(tǒng)發(fā)育分析.pdf

1、線粒體基因組蘊(yùn)含著巨大的分子遺傳信息,可以為種群遺傳結(jié)構(gòu)分析及系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化等研究提供重要的分子標(biāo)記,對(duì)于線粒體基因組的研究還對(duì)瀕危野生動(dòng)物的保育和引入策略提供了有力的分子遺傳學(xué)支持。
　　本文對(duì)南非長(zhǎng)角羚和白長(zhǎng)角羚的線粒體基因組進(jìn)行了測(cè)序,與牛科其他動(dòng)物線粒體基因組進(jìn)行了比較研究,對(duì)?？频?0種動(dòng)物進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育分析,并估算了這10種牛科動(dòng)物種間的進(jìn)化分歧時(shí)間。得到以下結(jié)果:
　　1.南非長(zhǎng)角羚和白長(zhǎng)角羚的線粒體基因組全序列

2、長(zhǎng)度分別為16661bp和16756bp,包含22個(gè)tRNA基因、12S rRNA、16S rRNA基因、13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因和非編碼控制區(qū)序列,線粒體基因組體現(xiàn)出堿基使用的A-T偏好性。蛋白質(zhì)編碼基因中,除 ND2、ND3、ND5基因的起始密碼子為 ATA外,其余蛋白質(zhì)編碼基因均以 ATG作為起始密碼子。在終止密碼子使用方面,大部分蛋白質(zhì)編碼基因以 TAA作為終止密碼子,ND2基因的終止密碼子為 TAG,Cytb基因?yàn)?AGA,COX

3、III、ND3、ND4基因則為不完整的T或 TA。tRNA基因中,除 tRNA-Ser(AGY)缺少二氫尿嘧啶環(huán)外,其余 tRNA均能折疊成典型的三葉草型二級(jí)結(jié)構(gòu)?？刂茀^(qū)分為延長(zhǎng)中止相關(guān)序列(ETAS)、中央保守序列(CD)和保守序列區(qū)(CSB),在 ETAS區(qū)中的RS2 region中檢測(cè)到了6個(gè)短重復(fù)序列 GYRCAT(Y=C/T, R=A/G)。中央保守序列(CD)的F box、E box、Dbox、C box、B box被識(shí)別出

4、。在保守序列區(qū)(CSB)區(qū),識(shí)別出了H鏈復(fù)制起始點(diǎn)(OH)、LSP、HSP、CSB1區(qū)域、CSB1-like區(qū)域、混合的CSB2+3區(qū)域,在 CSB1和CSB2區(qū)域之間沒(méi)有檢測(cè)到重復(fù)序列。以上特點(diǎn)均與牛科中近緣物種的線粒體基因組特點(diǎn)一致。
　　2.基于12S rRNA基因、16S rRNA基因和12個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因的聯(lián)合基因,分別使用鄰接法、最大簡(jiǎn)約法、最大似然法和貝葉斯法構(gòu)建了?？?0種動(dòng)物的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),探討了系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。南非

5、長(zhǎng)角羚與白長(zhǎng)角羚與狷羚亞科的白紋牛羚親緣關(guān)系最近,其次是羊亞科的3種動(dòng)物,與牛亞科的4種動(dòng)物親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。對(duì)于羊亞科3種動(dòng)物的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系,四種構(gòu)樹(shù)方法產(chǎn)生了分歧,本文做了比較研究。另外,對(duì)牛亞科的4種動(dòng)物的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系的研究結(jié)果與其他學(xué)者的結(jié)果一致。
　　3.計(jì)算了牛科10種動(dòng)物間的tRNA基因和rRNA基因的核苷酸替代率,并與蛋白質(zhì)編碼基因的堿基同義替代率和非同義替代率進(jìn)行了比較,然后以已公布的哺乳動(dòng)物線粒體基因組各功能基因的

6、平均堿基替代率為分子鐘,基于 tRNA基因和rRNA基因的核苷酸替代率估算了10種牛科動(dòng)物間的進(jìn)化分歧時(shí)間。南非長(zhǎng)角羚與白長(zhǎng)角羚的進(jìn)化分歧時(shí)間大約在3.35-6.03百萬(wàn)年以前(MYBP),與白紋牛羚的進(jìn)化分歧時(shí)間大約在9.49-12.12 MYBP,與山羊的進(jìn)化分歧時(shí)間大約在8.96-12.65 MYBP,與綿羊的進(jìn)化分歧時(shí)間大約在8.50-13.93 MYBP,與家牛的進(jìn)化分歧時(shí)間大約在10.65-17.77 MYBP,與水牛的進(jìn)化