基于線粒體基因組的蛇亞目系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系的探討.pdf

1、線粒體基因組作為獨(dú)立于細(xì)胞核外的遺傳物質(zhì),具有分子量小、基因組織結(jié)構(gòu)保守、母系遺傳等特性,因此,作為一個(gè)重要的分子標(biāo)記,廣泛應(yīng)用于分子系統(tǒng)學(xué)和分子進(jìn)化等方面研究。本文采用常規(guī)PCR和長(zhǎng)片段PCR(LA-PCR)技術(shù)測(cè)定了游蛇科五種蛇類的線粒體基因組全序列,結(jié)合GenBank中蛇亞目線粒體基因組全序列,對(duì)蛇亞目線粒體基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較分析,并探討了蛇亞目主要類群的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系和分歧時(shí)間。主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1.所測(cè)定的五種蛇

2、類線粒體基因組分別為翠青蛇(Cyclophiops major)(17217 bp),赤鏈蛇( Dinodon rufozonatum)(17189 bp),紅紋滯卵蛇( Oocatochus rufodorsatus)(17159 bp),黑眉錦蛇(Elaphe taeniurus)(17183 bp)和烏梢蛇(Zaocys dhumnades)(17164 bp)。它們的基因組織結(jié)構(gòu)與其他真蛇類一樣,包括13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因、22個(gè)

3、tRNA基因,2個(gè)rRNA基因、2個(gè)控制區(qū)(CRI和CRII)和1個(gè)輕鏈復(fù)制起點(diǎn)(OL),其中,赤鏈蛇、紅紋滯卵蛇和黑眉錦蛇額外多了個(gè)tRNAPro假基因。
　　2.通過(guò)對(duì)蛇亞目各物種線粒體基因組的堿基組成比較,發(fā)現(xiàn)AT含量明顯高于GC含量,且AT偏斜為正值,GC偏斜為負(fù)值。所有真蛇類線粒體基因組都具有顯著特征,即基因組不同位置具有兩個(gè)幾乎完全相同的重復(fù)控制區(qū),tRNALeu(UUR)基因移位(導(dǎo)致LQM基因簇的形成)和大多數(shù)tR

4、NA基因具有較短的TΨC臂。在五種所測(cè)定的蛇類tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)中,一些tRNA基因的TΨC環(huán)也存在縮短現(xiàn)象,同時(shí),tRNACys基因在五種蛇中都缺失TΨC環(huán),這在蛇類中尚屬首次報(bào)道。
　　3.本研究基于12種蛋白質(zhì)編碼基因序列,運(yùn)用最大簡(jiǎn)約法(MP)、最大似然法(ML)和貝葉斯法(BI)構(gòu)建了蛇亞目56個(gè)物種的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。系統(tǒng)發(fā)生樹強(qiáng)烈支持蛇亞目的單系性,蠕蛇附目聚于系統(tǒng)樹的基底部,最先分化出來(lái)。在游蛇超科中,美姑脊蛇位于基部,

5、與蝰科、眼鏡蛇科和游蛇科存在并系群關(guān)系,其分歧時(shí)間也早于游蛇超科的其他類群,建議將美姑脊蛇所屬的閃皮蛇亞科上升為閃皮蛇科;四川溫泉蛇始終與美洲鈍頭蛇亞科聚成一支形成姊妹群關(guān)系,建議將其置于美洲鈍頭蛇亞科。所有系統(tǒng)樹中鉛色水蛇與游蛇科和眼鏡蛇科組成的單系群均互為姊妹群關(guān)系,從而支持水蛇科的科級(jí)分類地位。
　　4.分歧時(shí)間估算顯示,蛇類線粒體基因組結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化的時(shí)間約在66.57 MYA(95％置信區(qū)間為58.34-74.59 M