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《扬州大学》 2007年
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基于雷琼牛和海子水牛Cytochrome b和Alcohol dehydrogenase基因序列分析探讨分子钟检验以及其系统地位

马国龙  
【摘要】: 本文对雷琼牛,海子水牛的线粒体编码基因细胞色素b(cytochrome b,cytb)全序列1140bp,以及核基因组中乙醇脱氢酶基因(alcohol dehydrogenase ,ADH)第5(ADH5)、第6(ADH6)、第7(ADH7)和第8(ADH8)外显子序列共计757bp分别进行聚合酶链式(PCR)反应扩增,设计相关测序引物并进行测序,雷琼牛分别获得cytb基因1140bp序列16条,ADH基因757bp序列18条;海子水牛分别获得cytb基因1140bp序列15条,ADH基因757bp序列18条,可以保证对0.3478以上的单核苷酸型频率值作出可靠估计。序列分析的结果发现:雷琼牛16条cytb基因1140bp序列中存在2个变异位点,定义了3种单倍型;18条ADH基因757bp序列中发现3个变异位点,定义了5种单倍型。海子水牛15条cytb基因1140bp序列中存在10个变异位点,定义了2种单倍型;18条ADH基因757bp序列中没有发现任何变异位点。以各种单倍型为基础,进行BLAST搜索,cytb基因选取牛亚科动物序列8条(瘤牛Bos indicus AF419237,普通牛Bos Taurus DQ186214,牦牛Bos grunniens AY374124,沼泽水牛Bubalus arnee carabanesis AY702618,河川水牛Bubalus arnee bubalis AF547270,低地水牛Bubalus depresscornis D88641,民都洛水牛Bubalus mindorensis D82895,非洲水牛Syncerus caffer D82888)并以绵羊(Ovis aries DQ459341)为外群,而ADH基因由于目前的相关研究比较缺乏,选取BLAST搜索的所有相关序列7条(犬Canis familiaris XM_535667,猩猩Pongo pygmaeus CR858591,猕猴Macaca mulatta XM_001099784,短尾猿Macaca fascicularis AK240628,马Equus caballus NM_001082528,黑猩猩Pan troglodytes XM_001166683,猪Sus scrofa AK233380)结合本实验室所测普通牛、牦牛和大额牛(Bos frontalis)同源序列分别进行分子钟(molecular clock)检验和系统发育树构建分析。分析结果表明:(1)无论是线粒体基因(cytb基因)还是核基因(ADH基因),在分析远缘物种间的进化速率是非匀速的,分子钟假说是不成立的,但是相对于近缘物种间来说,分子钟假说在一定范围内是成立的,推测进化速率的非匀速的是绝对的,而恒速的、匀速的、随机的分子进化(中性说)是相对的。(2)ADH基因的分化应该发生在牛属中各物种分化之前,在牛亚科家畜各属的分化之时。(3)从线粒体的cytb基因和ADH基因序列分析并结合BLAST搜索结果来看,雷琼牛具有丰富的遗传多态,以及独特的变异位点。由海子水牛ADH基因没有任何变异,而ADH基因的分化可能发生在牛亚科家畜各属的分化之时,推测中国水牛(沼泽型水牛)ADH基因可能同样严重缺乏多态性。海子水牛具有其独特的cytb基因的终止密码子AGG,首次报道了牛亚科动物cytb基因包含AGG,AGA两种终止密码子。(4)从母系起源的角度推测包括海子水牛在内的中国水牛(沼泽型水牛)与印度水牛(河川型水牛)、低地水牛和民都洛水牛一样是水牛属的不同的物种。(5)海子水牛可能存在两种母系起源,即现存的中国水牛存在两种甚至更多不同的母系起源。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S823

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【参考文献】
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