隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析

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1、分类号：学校代码：10373密级：学号：11115071114硕士学位论文题目：隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析论文作者：张立指导教师：张海军专业名称：植物学研究方向：分子生物学淮北师范大学研究生处二○一四年五月万方数据万方数据隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析中文摘要隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析张立（植物学）摘要隆线溞（Daphniacarinata）为节肢动物门（Arthropoda）、甲壳纲（Crustacea）、鳃足亚纲（Branchiapoda）、枝角目（Clasocera）、溞科（Daphniida

2、e）动物，在淡水生态系统中占有重要位置，绝大多数生活于池塘、湖泊以及江河中。溞属动物物种形态鉴定标准仍存在许多模糊不清之处，利用分子生物学手段可有效重估不同溞属动物形态型的分类地位，并揭示形态相似种群的真正变异。本文旨在测定隆线溞线粒体基因组序列，分析其基因组成和结构特征，进而为研究溞属动物的分子系统进化提供依据。本研究采用LA-PCR和普通PCR方法，获得隆线溞线粒体基因组序列，并对序列进行了组装和注释，拼接后得到了14747bp的隆线溞mtDNA序列。这段序列A、T、G、C碱基的含量分别为33.8%、36.5%、1

3、4.4%、15.3%，GC-Skew值为-0.009，AT-Skew值为-0.027。通过序列同源性和结构分析，鉴定了36个基因，包括13个蛋白编码基因、21个tRNA基因和2个rRNA，推测到未能扩增IleMet到的基因包括tRNA、tRNA以及控制区。在13个蛋白质编码基因中，起始密码子包括ATA（ND5）、ATG（COII、ATP6、COIII、ND4、CYTB、ND1、ND2）、ATT（ND3、ND4L、ND6）、GTG（ATP8）和一个特殊的ACTA（COI），终止密码子包括TAA（ATP6、ND4L、ND6

4、、ND1）、TAG（ATP8、COIII、ND3、CYTB）和四个不完整终止密码子T（COI、COII、ND5、ND4）。GCU在预测的21个tRNA基因的二级结构中，除了tRNA-Ser缺少D臂之外，其余的均可形成典型的三叶草结构。所有预测的二级结构中共出现2处U-C错配，1处A-A错配和1处U-U错配。36个基因中，蛋白质编码基因ND2、COI、COII、ATP8、ATP6、COIII、MetTrpLeu2LysAspAlaND3、ND6和CYTB，以及tRNA、tRNA、tRNA、tRNA、tRNA、tRNA、I

5、万方数据隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析中文摘要GlyAlaArgAsnSer1GluThrSer2Trna、tRNA、tRNA、Trna、tRNA、Trna、tRNA和tRNA基因位于H链，其余基因则位于L链。基于COI基因DNA或氨基酸序列进行了同源性、进化分歧及密码子使用偏向性等方面的比较，分析结果和采用不同方法构建的分子系统进化树均显示：中国来源的两种溞属动物——隆线溞与大型溞亲缘关系较近，显示出与形态学分类结果的一致性；但长期的地理位置隔离可能增加了形态相似但来源不同（北美与中国）同种蚤状溞（Daphnia

6、pulex）的种内遗传距离。关键词：节肢动物；隆线溞；线粒体基因组；系统进化树II万方数据隆线溞线粒体基因组序列的测定与分析AbstractTheAnalysisoftheMitochondrialgenomeofDaphniaCarinata(Clasocera:Daphniidae)LiZhang（botany）AbstractDaphniacarinatabelongstoDaphniidae,Clasocera,Branchiapoda,Crustacea,Arthropoda,whichplaysimport

7、antroleinfresh-waterecosystem.Thestandardoftheirspeciesidentificationhasbeencontradictory,however,takingadvantageofmolecularbiologymethodsmighteffectivelyrevaluethetaxonomyofdifferentDaphniaanimals,andrevealthetruevariationsinthesimilarmorphologicalgroup.Thisthe

8、sisaimstodeterminethesequenceofitsmitochondrialgenomeandanalyzethegeneticcompositionandstructuralcharacteristics,toprovideabasisfortheevolutionanalysisofDaphniaanimal