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用线粒体多基因信息探讨十足类和亚洲厚蟹类的系统发生

作　者: 金玉宏
导　师: 孙红英
学　校: 南京师范大学
专　业: 动物学
关键词: 线粒体基因序列 系统发生 十足类 淡水蟹类 厚蟹类 厚蟹/张口蟹复合属 沈氏厚蟹
分类号: Q951
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


近年来，十足类甲壳动物的系统发生关系已逐渐明朗，尤其是对爬行类系统树中基部类群与顶端类群的看法已达成共识，但中间类群的分支关系尚存在异议。另外，对淡水蟹类起源问题的探讨迄今仍局限于形态学方面的研究，分子数据等其他研究手段的运用，对促进这一问题的解决将起到一定的作用。本研究利用长江华溪蟹线粒体DNA同一编码链上连续排列的蛋白质编码基因cox1～3，atp6和atp8基因的DNA序列数据，与已公布线粒体全基因组序列的十足类类群合并分析，通过MP、ML和Bayesian推断来进行系统发生推导。结果提示，在十足类内部，无螯虾类（Acheleta）是小尾类（Meiura）的姐妹群，螯虾类（Astacidea）位于真爬行类的基部位置。该结果为无螯虾类-小尾类姐妹群关系的推测提供了分子证据。在短尾类内部，溪蟹与扇蟹互为姐妹群，方蟹与它们构成姐妹群关系。结合化石证据与分子歧异时间，推测溪蟹类很可能是从与扇蟹类更为接近的海洋祖先演化而来。依据当前的形态学分类系统，亚洲的厚蟹类被重新划分成3个亚属，Helice，Helicana和一个新提出的亚属Pseudohelice。目前，有关亚洲厚蟹类物种间的系统发生关系尚缺乏了解；本文利用来自一个线粒体基因块[16S rDNA-trnL1-IGS-nadl]的DNA序列数据，并参考分别来自东非和新西兰的2种厚蟹的16S rDNA相应序列，通过MP、ML和Bayesian推断来进行系统发生分析。分子系统学分析结果，为亚洲厚蟹类物种间形成的Helicana-Helice两分支关系提供了独立的支持。此外，本研究基于16S序列数据，从P．subquadrata中检测到该物种存在异质性。该结果提示：形态种P．subquadrata很可能是一个复合种，其中分布于中国南部的亚洲物种表现出与Helice属物种间密切的系统关系。综合形态学特征与分子数据的比较分析，可以初步认为，采于江苏沿海的近似伍氏厚蟹的标本很可能是曾被废除的沈氏厚蟹，该物种应归隶于Helicana亚属，恢复后的物种名应为：Helice（Ilelicana）sheni。厚蟹属（Helice）和张口蟹属（Chasmagnathus）最初是根据甲壳前侧缘的特征区分的，但这一特征区分并不明显。Sakai et al．（2006）对厚蟹和张口蟹进行形态学研究，提示这两个类群形成了张口／厚蟹复合属。本研究采用了一个张口蟹种、亚洲厚蟹属的8个种，使用的线粒体基因序列为[16S rDNA-trnL1]序列，张口蟹与厚蟹类群的trnL1基因序列完全一致，基于16S的系统发生分析结果提示张口蟹与厚蟹类形成单系群，张口蟹与helicana类群关系更近，该结果为张口／厚蟹复合属的推测提供了分子证据。

全文目录


中文摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
第一章 绪论  9-15
  1、十足目的系统学  9-12
    1.1 十足目系统学研究历程  9-10
    1.2 支序分析在十足目分类中的运用  10-12
  2、淡水蟹类的系统学  12-15
    2.1 淡水蟹类的分类系统  12
    2.2 淡水蟹类起源的假说  12-13
    2.3 支序发生分析在淡水蟹起源中的应用  13-15
第二章 用5条线粒体编码基因序列探讨十足类系统发生  15-28
  引言  15
  1、材料与方法  15-18
    1.1 线粒体DNA序列数据  15-16
    1.2 基因的选取  16
    1.3 序列比对与区块段选择  16
    1.4 核苷酸替代速率  16-17
    1.5 系统发生信号检测  17
    1.6 核苷酸组成偏向性检测  17
    1.7 数据集的选择  17
    1.8 构建系统发生树  17-18
  2、结果  18-23
    2.1 核苷酸替代速率  18-19
    2.2 系统发生信号检测  19-20
    2.3 核苷酸组成偏向  20-21
    2.4 数据集的选择  21
    2.5 系统发生分析  21-23
  3、讨论  23-28
    3.1 真虾类在十足目中的系统位置  23-24
    3.2 真爬行类内部的系统发生关系  24-26
    3.3 溪蟹类与推测的姐妹类群之间的系统发生关系  26-28
第三章 亚洲厚蟹类的系统发生  28-46
  1、从线粒体基因序列探讨亚洲厚蟹属的系统发生  28-40
    1.1 材料和方法  29-32
    1.2 结果  32-37
    1.3 讨论  37-40
  2、支持厚蟹/张口蟹复合属关系的线粒体DNA分子证据  40-44
    2.1 材料和方法  41-42
    2.2 结果  42-44
  3、讨论  44-46
    3.1 tDNA结构  44-45
    3.2 基于系统发生分析  45-46
参考文献  46-51
致谢  51

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