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《华东师范大学》 2004年
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中国西部小鲵的分子系统发育研究

曾晓茂  
【摘要】:小鲵科为亚洲特有的有尾两栖动物。中国西部小鲵为小鲵科动物中的重要类群,阐明其各属及种间的系统发育关系,澄清其属、种分类问题,并探讨其与地理分布格局的关系,对整个小鲵科的系统演化与分布格局关系的研究具有关键性的意义。其次,由于中国西部小鲵的主要分布于青藏高原东缘和邻近周边地区,其独特的地理分布格局可为探讨青藏高原的隆升、地史变迁与相关生物类群演化历史间的相互关系提供有价值的线索。此外,中国西部小鲵中尤其山溪鲵类群,俗称“羌活鱼”,为传统中药滋补类药源之一。本研究可揭示西部小鲵各类群间的遗传多样性信息,为保护物种多样性及其资源的合理开发利用提供重要的理论依据。 中国西部小鲵被认为是世界范围内分布海拔高,生存环境独特,起源和分化过程不明了,分类地位具争议性的有尾两栖动物类群之一。该类群动物形态性状多样性丰富、性状镶嵌和分化弱、物种鉴别性状不稳定;已知的染色体数目和结构的多样性不仅表现在种间,而且出现在种下居群间;已有的同功酶及DNA分析报道显示出丰富的遗传多样性。这些特点增加了研究的复杂性,导致有关的研究互相矛盾,争议较多。而有关的系统发育关系、种属分类、种下居群变异、以及分布格局成因问题没有得到很好的解释或还未展开研究,故多年来备受国内外学者注目。 本研究以中国境内分布的西部小鲵各类群为主要对象,主要利用分子生物学实验手段,运用支序系统学与分子进化生物学理论及分析方法,展开系统发育的研究。首先重建系统发育关系树,在此基础上,诠释现存的种、属分类问题,并进一步探讨其物种的形成与分化、及其与地理分布格局的关系。 研究材料上,本研究借鉴了Avise(2000)的有关将种群遗传学的思想引入系统发育研究中的理论,首次尝试将种下居群引入有关中国西部小鲵的系统发育的研究中,以居群为基本研究单元,展开从居群—物种—属的逐级水平的系统发育研究。故在选取研究材料时,首次采取了大覆盖面、连续采集的方式,历时5年,采集了该类群的可能存在的分布区,即跨横断山区、秦岭大巴山地区、川黔鄂交界的大娄山及武陵山、阿拉套山区分布的现记载的所有属种,包括山溪鲵属、巴鲵属、拟小鲵属和北鲵属的11个物种、共计91个地理居群、近1000号标本。 技术手段上,主要运用线粒体DNA的Cytb基因部分片段的序列分析、同功酶电泳实验分析技术手段,首次选取了的大标本量(206号)为代表,对中国西部小鲵开展了较为全面系统、深入的分子水平研究,获得了大量的该类群的分子遗传学信息。对中国西部小鲵共计206号标本进行了DNA序列分析:所检定的206条Cytb基因序列经排序后长度分别为756、784bp;“liua近缘群”的巴鲵、黄斑拟小鲵、秦巴北鲵 举国味明时范大月阵节阵创卜月阵亡之勺食j忆 等3种各种下居群间的距离变异最高分别为1 .59%、,5.39%、1 1 .40%,表明巴貌种 下居群间变异幅度小,而另两种则反之;山溪貌属动物各种及居群在系统树上组成 的主要分支(Clade)间的距离最高达1,.70%,各主Qade内部的次级分支间,除 C}adel内达7.52%、Clade6内达9.60%外,CladeZ,3,4,5内部各次级分支间最 高为4.48%,表明山溪貌各主要Cladel司遗传变异幅度高,而各Clade内部变异幅度 有高有低。对‘协“日近缘群”的10个居群60号标本进行了同功酶分析,共检测了 19种酶系统,检测出24个确定的酶位点,并进行了对其等位基因频率及遗传多样性 的度量、固定的等位基因差异、居群或种的遗传结构的度量分析:“加日近缘群”的 种及种下居群间,分别在尸K一A、sMOH尸一A、户GOH一A、sCAT一A、mCAT一A、EST一1、 户GM一A、和G户卜A的酶位点上检测到固定的等位基因差异;对各居群的所有酶位点 的哈迪一温伯格平衡符合度的检测表明无显著性差异;巴统的各居群间具有极低的 凡t=O.O54,表明其种下亚居群间分化极小,而黄斑拟小蜕、秦巴北蜕具低的月污(分 别为0.480和0.471)、高的PI’t(分别为0.898、0.960)和凡t(分别为0.769、0.885), 表明种下居群间存在显著意义的遗传变异。 系统发育分析方法上,针对中国西部小貌各类群的具体情况,灵活运用了处于 该领域的国际前沿的多种分析方法。应用队UP、MacClade、MrBayes、Modeltest 等系列软件:运用91 statistic(随机抽取树长的分布检验)、户T户test(序列随机突 变排列概率检验)对ONA序列数据集进行是否含有系统发育分析价值的信息的检验; 综合采用最大简约法(M户,即建立在所需假设最少的原则上的方法)、最大似然法 (ML,获得观测数据最大概率的树的方法)、贝叶斯推断(BI,将马尔科夫链蒙特卡 洛途径引进了ML法中而成的高效运算方法)及邻接法(NJ,以距离测度为运算基 础的方法)等多种构建系统发育树的方法,分别以小鱿科小鱿属及肥蜕属部分物种 为外群,分别以“ll’ua近缘群”、山溪鲤属各群、中国西部小貌全部类群为对象,分 三个步骤重新构建中国西部小统的系统发育关系树;并运用Bootstrap自展检验(测 试分支节点支持率的重抽样技术)、oecay analysis(节点崩溃检测技术)等“分支 长度误差”的检验法评估系统发育树节点的稳定性,运用Kish
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q953

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 禹娜;现生介形类动物系统发生及太湖介形类动物群落结构研究[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 彭健;古丽江·贾满拜;胡德福;;奎屯市郊农作区夏季鸟类多样性特征研究[J];安徽农业科学;2008年21期
10 郝淑莲;吕锦梅;杨春旺;孙国明;赵铁建;;天津蓟县八仙山国家自然保护区蜻蜓目昆虫初报[J];安徽农业科学;2008年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张红星;王启军;王中乾;方树淼;;秦岭山区大鲵生态学研究现状与保护利用技术应用[A];第二届全国现代生态渔业可持续发展论文集[C];2010年
2 王之劲;陈力;;中国沟胫天牛族昆虫区系研究(鞘翅目:天牛科,沟胫天牛亚科)[A];庆祝重庆市植物保护学会成立10周年暨植保科技论坛论文集[C];2007年
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4 陈浒;任晓东;刘寅;汪小春;;赤水丹霞世界自然遗产提名地的生物多样性及其遗产价值[A];第六届海峡两岸休闲农业发展学术研讨会论文集[C];2008年
5 陈浒;熊康宁;任晓东;刘寅;汪小春;;赤水丹霞世界自然遗产提名地的生物多样性及其遗产价值[A];现代地理科学与贵州社会经济[C];2009年
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8 江香梅;温强;肖复明;叶金山;江梅;;闽楠群体遗传多样性RAPD分析[A];第三届南方林木育种研讨会论文(摘要)集[C];2006年
9 李泽建;魏美才;;京津冀地区广腰亚目(膜翅目)昆虫区系初步研究[A];华中昆虫研究(第6卷)[C];2010年
10 邵远军;李兵;彭广大;胡显琼;查宏贤;赵建欣;王永州;沈卫德;李瑞;;家蚕追寄蝇线粒体细胞色素b基因及其侧翼tRNA基因的克隆与序列结构和进化分析[A];全国家蚕病害控制技术与安全养蚕模式学术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王勇;细基格孢属、匍柄霉属及其近似属的形态学与分子系统学研究[D];山东农业大学;2010年
2 孙庆华;我国葡萄根瘤蚜遗传分化研究及翅型分化相关基因的筛选[D];山东农业大学;2009年
3 刘永刚;基于微卫星DNA标记的马铃薯桃蚜不同种群遗传分化研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 伊珍珍;旋唇纲、寡膜纲和前口纲纤毛虫原生动物研究[D];中国海洋大学;2009年
5 卞晓东;鱼卵、仔稚鱼形态生态学基础研究[D];中国海洋大学;2010年
6 包新康;我国高山鹑类分子系统发生研究[D];兰州大学;2010年
7 金惠;川中地区上三叠统须家河组层序地层与有利储集砂体分布预测[D];中国地质大学(北京);2010年
8 秦伟;新疆野苹果繁育特性及种质资源亲缘关系研究[D];新疆农业大学;2010年
9 李培英;新疆草坪用野生偃麦草种质资源评价[D];新疆农业大学;2010年
10 傅悦;直突摇蚊亚科五属系统学研究(双翅目:摇蚊科)[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡佳;鲟形目部分种类基于线粒体COⅠ基因的分子进化研究[D];华中农业大学;2010年
2 马晓静;河南螟蛾总科昆虫的分类、区系及分布地理研究[D];郑州大学;2010年
3 杨科家;元宝枫叶色、叶形与翅果的变异研究[D];山东农业大学;2010年
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5 蒋玮;不同类型啤酒大麦品种遗传多样性及遗传差异的SSR分析[D];甘肃农业大学;2010年
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7 李昂;中、日白姑鱼的形态学和遗传学研究[D];中国海洋大学;2010年
8 李晓萍;三疣梭子蟹微卫星富集文库的构建及五个野生地理群的多样性分析[D];中国海洋大学;2010年
9 薛泰强;鱚科几种鱼类的形态学及遗传学研究[D];中国海洋大学;2010年
10 唐忠民;甘南草原鼠害区划及主要害鼠防治技术与防控战略研究[D];兰州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝家胜;8种唇口目苔藓动物的分子系统发生——基于28S rRNA基因的证据[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年01期
2 胡佳磊,邵雪玲,刘思阳;RAPD引物数量对施式巴鲵遗传多样性评估结果的影响[J];氨基酸和生物资源;2005年01期
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10 沈猷慧,邓学建,王斌;湘中西部小鲵属一新种——挂榜山小鲵(两栖纲:小鲵科)[J];动物学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 栾云霞;通过核糖体RNA基因序列分析探讨低等六足动物的系统发生[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李悦;小鲵科线粒体基因的序列分析及其分子系统学研究[D];浙江大学;2004年
2 陶峰勇;中国大鲵(Andrias davidianus)不同地理种群遗传分化的初步研究[D];华东师范大学;2005年
3 郭克疾;挂榜山小鲵的繁殖生态学研究[D];湖南师范大学;2006年
4 白义;基于GIS的陕西蝗虫生物地理学研究[D];陕西师范大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 禹娜;陈立侨;赵泉鸿;;太湖介形类动物丰度与生物量[J];长江流域资源与环境;2008年04期
2 孙希福;高天翔;窦存银;汤哲斌;刘军;;江豚线粒体Cyt b和D-loop片段序列分析及其分子系统学研究[J];南方水产;2009年05期
3 李小三;汪玲;周科;聂刘旺;;基于线粒体Cytb基因全序列探讨两爪鳖和山瑞鳖的系统进化关系[J];生命科学研究;2010年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 何晓红;中国主要双峰驼群体遗传多样性、系统进化及mtDNA异质性研究[D];中国农业科学院;2011年
2 杨海龙;库姆塔格沙漠地区野骆驼栖息地分析及气候变化影响[D];中国林业科学研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 程佳;家养双峰驼线粒体DNA序列多态性与起源研究[D];西北农林科技大学;2009年
2 任巍;挂榜山小鲵线粒体基因全长测定及小鲵科系统发育分析[D];湖南师范大学;2010年
3 梁佳轩;基于Cytb和D-loop区序列分析太白山溪鲵的谱系地理学[D];陕西师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 胡椒琴,赵尔宓,刘承钊;秦岭及大巴山地区两栖爬行动物调查报告[J];动物学报;1966年01期
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【相似文献】
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1 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2010年27期
2 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2008年30期
3 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2010年35期
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5 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2009年06期
6 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2009年08期
7 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2009年13期
8 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2009年30期
9 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2010年28期
10 ;《中国西部科技》征稿启事[J];中国西部科技;2011年01期
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4 王有学;韩果花;;中国西部地壳上地幔三维速度结构研究[A];地球科学与资源环境——华南青年地学学术研讨会论文集[C];2003年
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6 韩延本;郭增建;赵娟;彭青玉;吴谨冰;;地球自转变化与中国西部的大地震[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
7 陈永金;袁峡;吐尔逊古丽;买买提;李卫红;;中国干旱区湖泊湿地生态系统恢复保护研究综述[A];海峡两岸环境与资源学术研讨会学术论文集[C];2007年
8 慈鸿飞;;民国时期中国西部农业资源开发[A];中国农业历史学会第九次学术研讨会论文集[C];2002年
9 潘晓玲;马映军;高炜;齐家国;师庆东;陆海燕;;中国西部干旱区生态环境演变过程[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 耿庆国;耿大立;;21世纪焦点问题思考——中国西部荒漠化巨灾与生态环境变异[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 郭珍;中国西部教育发展论坛举办[N];中国人事报;2002年
3 记者 连小芳 实习生 王俊蓓;APEC循环经济与中国西部大开发会议落下帷幕[N];宁夏日报;2005年
4 干江东;“十佳茶艺之星”脱颖而出[N];贵州日报;2007年
5 张永立;春雨惊春清谷天 正是采茶好时节[N];中华合作时报;2007年
6 王洪;奥康三年建成一个“中国西部鞋都”[N];中国乡镇企业报;2006年
7 记者 顾乃昭 王晓东;首届中国西部论坛成都开幕[N];国际商报;2000年
8 实习生 张荣裴 记者 曾一莹;我市召开第十届西博会筹备工作推进会[N];广安日报;2009年
9 步欣;第十届中国西部国际博览会举办商务部长合作论坛[N];国际商报;2009年
10 记者 蔚志成;首届中国西部国际专利技术及产品博览会将举行[N];中国矿业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 倪国良;经济全球化与中国西部“内立外扩”经济发展战略研究[D];西北大学;2002年
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