南非長角羚(Oryx gazella)和白長角羚(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,對于線粒體基因組的研究還對瀕危野生動物的保育和引入策略提供了有力的分子遺傳學(xué)支持。
　　本文對南非長角羚和白長角羚的線粒體基因組進(jìn)行了測序,與?？破渌麆游锞€粒體基因組進(jìn)行了比較研究,對牛科的10種動物進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育分析,并估算了這10種?？苿游锓N間的進(jìn)化分歧時間。得到以下結(jié)果:
　　1.南非長角羚和白長角羚的線粒體基因組全序列

2、長度分別為16661bp和16756bp,包含22個tRNA基因、12S rRNA、16S rRNA基因、13個蛋白質(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結(jié)構(gòu)。控制區(qū)分為延長中止相關(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中檢測到了6個短重復(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被識別出

4、。在保守序列區(qū)(CSB)區(qū),識別出了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)域之間沒有檢測到重復(fù)序列。以上特點(diǎn)均與?？浦薪壩锓N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個蛋白質(zhì)編碼基因的聯(lián)合基因,分別使用鄰接法、最大簡約法、最大似然法和貝葉斯法構(gòu)建了牛科10種動物的系統(tǒng)進(jìn)化樹,探討了系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。南非

5、長角羚與白長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種動物,與牛亞科的4種動物親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。對于羊亞科3種動物的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系,四種構(gòu)樹方法產(chǎn)生了分歧,本文做了比較研究。另外,對牛亞科的4種動物的系統(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?？?0種動物間的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?？苿游镩g的進(jìn)化分歧時間。南非長角羚與白長角羚的進(jìn)化分歧時間大約在3.35-6.03百萬年以前(MYBP),與白紋牛羚的進(jìn)化分歧時間大約在9.49-12.12 MYBP,與山羊的進(jìn)化分歧時間大約在8.96-12.65 MYBP,與綿羊的進(jìn)化分歧時間大約在8.50-13.93 MYBP,與家牛的進(jìn)化分歧時間大約在10.65-17.77 MYBP,與水牛的進(jìn)化