【摘要】：哈氏仿對蝦(Parapenaeopsis hardwickii)、假長縫擬對蝦(Parapenaeus fissuroides)、高脊管鞭蝦(Solenocera alticarinata)、凹管鞭蝦(Solencera koelbelide)和鷹爪蝦(Trachypenaeus curvirostris)均是我國常見的海洋經(jīng)濟蝦類和漁獲對象。近年來,隨著日益加劇的海洋開發(fā)以及過度捕撈,生存環(huán)境不斷惡化,漁業(yè)資源明顯衰退。目前關于這5種蝦類的研究主要集中在繁育養(yǎng)殖、外觀形態(tài)和資源調查等方面,關于其基因組數(shù)據(jù)和系統(tǒng)進化方面的研究相對較少,而其種質資源及遺傳多樣性方面的研究至關重要。因此,為了探明這5種蝦類的遺傳多樣性,本研究利用通用引物擴增了每種蝦的30個野生個體的16S rRNA和COI基因片段,并進行了系統(tǒng)進化分析;采用Primer-walking技術獲得哈氏仿對蝦和高脊管鞭蝦的線粒體全基因組序列。主要研究結果如下:采用PCR技術擴增獲得哈氏仿對蝦線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段,分別對其進行了序列比較和系統(tǒng)進化分析。16S rRNA基因片段長度為558bp,共檢測出1種單倍型,沒有多態(tài)性位點;COI基因片段長度為688 bp,共檢測出7種單倍型,6個多態(tài)性位點。COI基因片段比16S rRNA基因片段變異豐富,更適于哈氏仿對蝦種群的遺傳多樣性分析�；�16S rRNA和COI基因片段的系統(tǒng)進化分析結果不太一致,結合形態(tài)學分析表明,哈氏仿對蝦是仿對蝦屬獨立的分支,與細巧仿對蝦(Parapenaeopsis tenella)和亨氏仿對蝦(Parapenaeopsis hungerfordi)親緣關系較近。根據(jù)COI基因片段的遺傳距離推測出仿對蝦屬的大致分化時間發(fā)生在中新世末期至上新世早期。采用PCR技術擴增獲得假長縫擬對蝦線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段,分別對其進行了序列比較和系統(tǒng)進化分析。假長縫擬對蝦的16S rRNA基因片段的長度為566 bp,共有4種單倍型;COI基因片段的長度為726 bp,共有10種單倍型。系統(tǒng)進化分析表明,假長縫擬對蝦與矛形擬對蝦(Parapenaeus lanceolatus)的親緣關系最近,而基于16S rRNA基因片段的系統(tǒng)進化分析結果和形態(tài)學分類特征比較吻合。根據(jù)COI基因片段的遺傳距離推測假長縫擬對蝦和擬對蝦屬都起源于對蝦屬,發(fā)生在上新世早期。采用PCR技術擴增獲得高脊管鞭蝦、凹管鞭蝦和鷹爪蝦線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段,分別對其進行了序列比較和系統(tǒng)進化分析。高脊管鞭蝦的16S rRNA基因片段的長度為539 bp,共有六種單倍型;COI基因片段的長度為663 bp,共有7種單倍型。凹管鞭蝦16S rRNA基因片段的長度為515 bp共有3種單倍型;COI基因片段的長度為677 bp,共有6種單倍型。鷹爪蝦的16S rRNA基因片段的長度為515 bp,共有5種單倍型;COI基因片段的長度為686 bp,共有6種單倍型。系統(tǒng)進化分析表明,高脊管鞭蝦和凹管鞭蝦屬于管鞭蝦科,隸屬于對蝦總科,管鞭蝦科和其對蝦科在進化樹上形成并系群。鷹爪蝦屬于鷹爪蝦屬,隸屬于對蝦科,與假長縫擬對蝦和哈氏仿對蝦的親緣關系都比較近。首次獲得哈氏仿對蝦和高脊管鞭蝦線粒體全基因組序列。其中,哈氏仿對蝦線粒體全基因組序列長度為15922 bp,高脊管鞭蝦的全基因組序列長度為15968bp。共包含13個編碼蛋白基因,比較保守的蛋白編碼基因是cox2、nad4L、srRNA和lrRNA,最保守的基因是cox2;變異程度最高的編碼蛋白基因是nad2和nad6基因。兩個物種的編碼蛋白基因的排列方式完全一樣,與泛甲殼動物線粒體基因組的原始排列完全一致。在構建的進化樹中,高脊管鞭蝦和哈氏仿對蝦則為對蝦的外枝,屬于對蝦科分化的上游。本研究可以為對蝦類和管鞭蝦類的生物多樣性保護及其生物資源合理、高效利用等方面提供理論參考。
【圖文】：

000 代以上 MCMC 以隨機樹和分枝開始，每次構樹的 log-likelihood 值趨穩(wěn)定。把最初的 100 個樹去除，余下的 900 個樹以“>50%”為原則進行合議并估算貝葉斯先驗概率（以 BPP 表示）。每 100 代(sample)保存一個樹，保存長。直到分裂頻率標準誤差 P 值小于 0.001 并趨于穩(wěn)定。同時運行 run1 和 run利用 burn in 命令舍去前 25%的樹，利用 sumt 命令整合數(shù)據(jù)構建一致進化樹。用 ClustalX 2.0 軟件，把比對好的序列轉化為 phyli 格式，最大似然法構建的統(tǒng)發(fā)育樹，發(fā)育樹用 1000 次 Bootstrap 重抽樣統(tǒng)計評價各分支所得的置信度。在重建貝葉斯進化樹的過程中，建立 4 個馬爾可夫鏈，以隨機樹為起始樹共運行 2000000 代，每 100 代抽樣一次。舍去 25%老化樣本后，根據(jù)剩余的樣構建一致樹，并計算后驗概率。2 實驗結果和討論2.1 線粒體基因組的基本特征

上海海洋大學碩士學位論文14107-1496614966-15763.1 基因組堿基組成和偏好性哈氏仿對蝦和高脊管鞭蝦的編碼蛋白基因所在的正負鏈的位置一致，，負的基因包括蛋白編碼基因（nd5、nd4、nd4L、nd1），和 rrnL、rrnS 基因編碼的基因包括蛋白編碼基因（nad2, cox1, cox2, atp8, atp6, cox3, nad3, d cob）。統(tǒng)計哈氏仿對蝦和高脊管鞭蝦線粒體基因組及各組成部分堿基的偏好性情況（表 4-2）。結果表明：哈氏仿對蝦線粒體基因組全序列 AT 堿在 67.19%，高脊管鞭蝦的 AT 堿基含量在 69.42%，而斑節(jié)對蝦的線粒體全序列 AT 堿基含量 70.61%，顯示哈氏仿對蝦基因組與其他對蝦一樣呈現(xiàn) A+T 偏向性（表 4-2）。
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S917.4

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本文編號：2688698