棕黑锦蛇与赤峰锦蛇线粒体DNA的遗传多样性及遗传分化研究

论文摘要

棕黑锦蛇(Elaphe schrenckii)和赤峰锦蛇(Elaphe anomala)现隶属于爬行纲(Reptilia)、双孔亚纲(Diapsida)、有鳞目(Squamata)、蛇亚目(Serpentes)、游蛇科(Colubridae)、锦蛇属(Elaphe)。棕黑锦蛇在中国主要分布于黑龙江和吉林二省,在辽宁省东部的山地也有分布且为分布最南限,国外分布于俄罗斯的西伯利亚及朝鲜;赤峰锦蛇在中国主要分布于长江流域以及长江以北,且内蒙古为分布最北限,国外主要分布于朝鲜;二者重叠分布于我国辽宁省和朝鲜。目前有关于棕黑锦蛇和赤峰锦蛇的研究在种群遗传多样性及遗传分化等方面尚未得到充分开展。本文收集了分布于我国东北部地区的棕黑锦蛇和赤峰锦蛇16个种群共55号样品,利用线粒体Cyt b基因与12S rRNA基因的双基因序列进行分析,分别探究了棕黑锦蛇和赤峰锦蛇遗传多样性及种群遗传结构。整个棕黑锦蛇种群的单倍型多样性(h)为0.538,核苷酸多样性(π)为0.00042;赤峰锦蛇种群整体上呈现略高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性,分别为0.581和0.00051,遗传多样性略高于棕黑锦蛇。在棕黑锦蛇的21条双基因序列中共发现5个变异位点,共定义了5个单倍型,其中特有单倍型3个;在赤峰锦蛇的34条双基因序列中共发现11个变异位点,共定义了10个单倍型,其中特有单倍型8个,两种蛇在不同群体间均存在共享单倍型。种群间遗传距离分别为00.00099,00.00119,平均遗传距离分别为0.00041,0.00055。基于双基因序列的系统发育树将二者分为两大支系。遗传距离GD值较小,表明其种群间的遗传变异较小。遗传分化指数FST值和基因流Nm值表明种群间存在不同程度的遗传分化。分子方差分析显示,整体上棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的种群变异均来自种群内。岐点分布分析与中性检验分析显示,棕黑锦蛇与赤峰锦蛇种群的大小相对稳定,近期内均未发生过明显的种群扩张。在棕黑锦蛇与赤峰锦蛇样品采集的过程中,发现二者的野生种群数量已有下降的趋势。棕黑锦蛇与赤峰锦蛇种群所需栖息地的结构类型比较单一,一部分栖息地由于受到环境污染、气候变化、人类活动等影响,破坏现象严重。对棕黑锦蛇和赤峰锦蛇现存种群进行遗传多样性研究分析并据此开展有效的保护工作已经成为当务之急。

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摘要Abstract第一章 引言1 锦蛇属综述1.1 锦蛇属概况1.2 中国狭义锦蛇属的分类1.2.1 赤峰锦蛇E.anomala1.2.2 双斑锦蛇E.bimaculata1.2.3 王锦蛇E.carinata1.2.4 团花锦蛇E.davidi1.2.5 白条锦蛇E.dione1.2.6 棕黑锦蛇E.schrenckii1.2.7 若尔盖锦蛇E.zoigeensis1.3 棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的研究背景1.3.1 生物学特征1.3.2 分类及分布1.3.3 研究现状2 遗传多样性概论2.1 遗传多样性的概念2.2 遗传多样性的意义2.3 遗传多样性的研究进展2.3.1 形态学水平2.3.2 细胞学水平2.3.3 生化水平2.3.4 分子水平2.4 线粒体DNA在遗传多样性研究中的应用2.5 遗传多样性的保护3 研究目的与意义第二章 材料和方法1 材料1.1 样本1.2 主要试剂1.3 主要实验器材2 方法2.1 基因组DNA的提取2.2 线粒体Cyt b基因与12S核糖体RNA基因PCR扩增2.3 PCR产物的检测和测序3 数据处理与分析第三章 结果与分析1 序列基本特征2 饱和性分析3 变异位点分布4 单倍型分布5 单倍型间关系6 遗传多样性7 种群分歧8 遗传结构分析9 系统发育关系10 中性检验11 歧点分布第四章 讨论1 遗传多样性2 遗传分化3 群体历史4 棕黑锦蛇与赤峰锦蛇的保护结论参考文献致谢个人简历


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