【摘要】：哈氏仿對(duì)蝦(Parapenaeopsis hardwickii)、假長(zhǎng)縫擬對(duì)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(guó)常見(jiàn)的海洋經(jīng)濟(jì)蝦類和漁獲對(duì)象。近年來(lái),隨著日益加劇的海洋開(kāi)發(fā)以及過(guò)度捕撈,生存環(huán)境不斷惡化,漁業(yè)資源明顯衰退。目前關(guān)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(diào)查等方面,關(guān)于其基因組數(shù)據(jù)和系統(tǒng)進(jìn)化方面的研究相對(duì)較少,而其種質(zhì)資源及遺傳多樣性方面的研究至關(guān)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(kuò)增了每種蝦的30個(gè)野生個(gè)體的16S rRNA和COI基因片段,并進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化分析;采用Primer-walking技術(shù)獲得哈氏仿對(duì)蝦和高脊管鞭蝦的線粒體全基因組序列。主要研究結(jié)果如下:采用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得哈氏仿對(duì)蝦線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段,分別對(duì)其進(jìn)行了序列比較和系統(tǒng)進(jìn)化分析。16S rRNA基因片段長(zhǎng)度為558bp,共檢測(cè)出1種單倍型,沒(méi)有多態(tài)性位點(diǎn);COI基因片段長(zhǎng)度為688 bp,共檢測(cè)出7種單倍型,6個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)。COI基因片段比16S rRNA基因片段變異豐富,更適于哈氏仿對(duì)蝦種群的遺傳多樣性分析�；�16S rRNA和COI基因片段的系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果不太一致,結(jié)合形態(tài)學(xué)分析表明,哈氏仿對(duì)蝦是仿對(duì)蝦屬獨(dú)立的分支,與細(xì)巧仿對(duì)蝦(Parapenaeopsis tenella)和亨氏仿對(duì)蝦(Parapenaeopsis hungerfordi)親緣關(guān)系較近。根據(jù)COI基因片段的遺傳距離推測(cè)出仿對(duì)蝦屬的大致分化時(shí)間發(fā)生在中新世末期至上新世早期。采用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得假長(zhǎng)縫擬對(duì)蝦線粒體DNA的16S rRNA和COI基因片段,分別對(duì)其進(jìn)行了序列比較和系統(tǒng)進(jìn)化分析。假長(zhǎng)縫擬對(duì)蝦的16S rRNA基因片段的長(zhǎng)度為566 bp,共有4種單倍型;COI基因片段的長(zhǎng)度為726 bp,共有10種單倍型。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,假長(zhǎng)縫擬對(duì)蝦與矛形擬對(duì)蝦(Parapenaeus lanceolatus)的親緣關(guān)系最近,而基于16S rRNA基因片段的系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果和形態(tài)學(xué)分類特征比較吻合。根據(jù)COI基因片段的遺傳距離推測(cè)假長(zhǎng)縫擬對(duì)蝦和擬對(duì)蝦屬都起源于對(duì)蝦屬,發(fā)生在上新世早期。采用PCR技術(shù)擴(kuò)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(duì)其進(jìn)行了序列比較和系統(tǒng)進(jìn)化分析。高脊管鞭蝦的16S rRNA基因片段的長(zhǎng)度為539 bp,共有六種單倍型;COI基因片段的長(zhǎng)度為663 bp,共有7種單倍型。凹管鞭蝦16S rRNA基因片段的長(zhǎng)度為515 bp共有3種單倍型;COI基因片段的長(zhǎng)度為677 bp,共有6種單倍型。鷹爪蝦的16S rRNA基因片段的長(zhǎng)度為515 bp,共有5種單倍型;COI基因片段的長(zhǎng)度為686 bp,共有6種單倍型。系統(tǒng)進(jìn)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(duì)蝦總科,管鞭蝦科和其對(duì)蝦科在進(jìn)化樹(shù)上形成并系群。鷹爪蝦屬于鷹爪蝦屬,隸屬于對(duì)蝦科,與假長(zhǎng)縫擬對(duì)蝦和哈氏仿對(duì)蝦的親緣關(guān)系都比較近。首次獲得哈氏仿對(duì)蝦和高脊管鞭蝦線粒體全基因組序列。其中,哈氏仿對(duì)蝦線粒體全基因組序列長(zhǎng)度為15922 bp,高脊管鞭蝦的全基因組序列長(zhǎng)度為15968bp。共包含13個(gè)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(gè)物種的編碼蛋白基因的排列方式完全一樣,與泛甲殼動(dòng)物線粒體基因組的原始排列完全一致。在構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)中,高脊管鞭蝦和哈氏仿對(duì)蝦則為對(duì)蝦的外枝,屬于對(duì)蝦科分化的上游。本研究可以為對(duì)蝦類和管鞭蝦類的生物多樣性保護(hù)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(jī)樹(shù)和分枝開(kāi)始，每次構(gòu)樹(shù)的 log-likelihood 值趨穩(wěn)定。把最初的 100 個(gè)樹(shù)去除，余下的 900 個(gè)樹(shù)以“>50%”為原則進(jìn)行合議并估算貝葉斯先驗(yàn)概率（以 BPP 表示）。每 100 代(sample)保存一個(gè)樹(shù)，保存長(zhǎng)。直到分裂頻率標(biāo)準(zhǔn)誤差 P 值小于 0.001 并趨于穩(wěn)定。同時(shí)運(yùn)行 run1 和 run利用 burn in 命令舍去前 25%的樹(shù)，利用 sumt 命令整合數(shù)據(jù)構(gòu)建一致進(jìn)化樹(shù)。用 ClustalX 2.0 軟件，把比對(duì)好的序列轉(zhuǎn)化為 phyli 格式，最大似然法構(gòu)建的統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，發(fā)育樹(shù)用 1000 次 Bootstrap 重抽樣統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)各分支所得的置信度。在重建貝葉斯進(jìn)化樹(shù)的過(guò)程中，建立 4 個(gè)馬爾可夫鏈，以隨機(jī)樹(shù)為起始樹(shù)共運(yùn)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(gòu)建一致樹(shù)，并計(jì)算后驗(yàn)概率。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論2.1 線粒體基因組的基本特征

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文14107-1496614966-15763.1 基因組堿基組成和偏好性哈氏仿對(duì)蝦和高脊管鞭蝦的編碼蛋白基因所在的正負(fù)鏈的位置一致，，負(fù)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(jì)哈氏仿對(duì)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(jié)果表明：哈氏仿對(duì)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(duì)蝦的線粒體全序列 AT 堿基含量 70.61%，顯示哈氏仿對(duì)蝦基因組與其他對(duì)蝦一樣呈現(xiàn) A+T 偏向性（表 4-2）。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S917.4

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本文編號(hào)：2688698