本文關(guān)鍵詞：四種海膽棘的顯微結(jié)構(gòu)和基于線粒體基因組全序列的系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以雜色角孔海膽(Salmacis sphaeroides variegata)、疏棘角孔海膽(Salmacis bicolor rarispina)、哈氏刻肋海膽(Temnopleurns hardwickii)和細(xì)雕刻肋海膽(Temnopleurus toreumaticus)為研究對象,利用傳統(tǒng)方法結(jié)合電鏡技術(shù)進(jìn)行形態(tài)學(xué)分類研究,重點(diǎn)是棘和叉棘。線粒體基因組全序測定方面,以long-PCR結(jié)合常規(guī)PCR方法,測定了2種角孔海膽的線粒體基因組全序列,并采用線粒體基因組全序?qū)@兩種海膽進(jìn)行分析比較,同時結(jié)合其他11種拱齒目海膽線粒體基因組全序進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和遺傳分化研究。本研究成果為海膽的分類學(xué)和線粒體基因組數(shù)據(jù)庫提供了基礎(chǔ)資料和分子依據(jù)。角孔海膽和刻肋海膽的大棘和中棘形態(tài)差異顯著,小棘形態(tài)差別不大。叉棘方面4種海膽分化明顯,尤其是球形叉棘和三叉叉棘。角孔海膽的蛇首叉棘每瓣兩側(cè)上方4個齒、下方3個等大的齒,只在上方具有鋸齒結(jié)構(gòu);刻肋海膽上方具有4-6個齒、下方中間明顯突出的3個齒,從邊緣到內(nèi)部隆起脊上都有鋸齒。雜色角孔海膽的三叉叉棘每瓣上方缺刻不明顯,兩側(cè)略有起伏,邊緣有2到3列鋸齒密集排列,疏棘角孔海膽每瓣較寬,瓣上方兩側(cè)具有明顯的4個齒,邊緣密集排列2列乳突狀鋸齒。疏棘角孔的球形叉棘上方分叉,伸出部位孔狀結(jié)構(gòu),下方兩側(cè)突出平緩；2種刻肋海膽分叉愈合成深凹槽,伸出部內(nèi)側(cè)具凹陷,兩側(cè)各有一個側(cè)齒,哈氏刻肋海膽側(cè)齒不明顯,細(xì)雕刻肋海膽側(cè)齒細(xì)長尖銳,兩種下方突出明顯,兩側(cè)形成大的凹陷。角孔海膽三葉叉棘寬窄分界明顯,邊緣有鋸齒,下方有2個齒,疏棘角孔的形似“芭蕉扇”葉；刻肋海膽較為寬短,邊緣有鋸齒,變窄區(qū)域很小或者不明顯,兩側(cè)各有2個突出的齒,下方和內(nèi)部隆起脊上具尖銳的鋸齒,細(xì)雕刻肋瓣近似長方形,邊緣十分平直。實(shí)驗(yàn)測得雜色角孔海膽線粒體基因組長度為15762bp,疏棘角孔海膽為15767bp,包括22個tRNA.2個核糖體RNA、13個蛋白質(zhì)編碼基因以及非編碼區(qū)。核糖體RNA具有較高的保守性。兩種角孔海膽堿基含量均具有明顯的AT偏移,除控制區(qū)外AT含量差異較小,一般在60%到65%,16S rRNA為AT富集區(qū)。蛋白質(zhì)編碼基因堿基含量總體上AT含量H鏈低于L鏈,密碼子上從第一位點(diǎn)到第三位點(diǎn)逐漸遞增,22個tRNA,總的堿基含量也存在明顯的AT偏移,H鏈和L鏈差別不大。兩種角孔海膽同源蛋白質(zhì)基因的長度和順序相同,共含有3819個密碼子(不包括終止密碼子),多數(shù)基因用ATG作為起始密碼子,少數(shù)使用GTG、ATC或ATA,全部使用完全終止密碼子,TAG或TAA。兩種角孔海膽都包含22個tRNA,長度范圍均為68bp-74bp,都分別包括兩種亮氨酸和絲氨酸的tRNA,其中的21個tRNA均可以折疊成三葉草結(jié)構(gòu),tRNASer(AGN)不能生成二級結(jié)構(gòu)�；�13種拱齒目海膽線粒體基因組全序構(gòu)建的貝葉斯系統(tǒng)樹與基于蛋白質(zhì)編碼基因構(gòu)建的ML樹結(jié)果完全一致,基于核糖體RNA構(gòu)建的ML樹差異不大,而基于22個tRNA構(gòu)建的ML樹差異顯著。本次實(shí)驗(yàn)中得到的2種角孔海膽的親緣關(guān)系彼此最近,2種角孔海膽屬海膽又與2種刻肋海膽屬海膽關(guān)系較近,與形態(tài)學(xué)分類結(jié)果相一致,4種刻肋海膽與其他11種海膽的遺傳距離相對都較遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】：疏棘角孔海膽 雜色角孔海膽 叉棘 線粒體基因組 系統(tǒng)發(fā)育 拱齒目
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S917.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 前言12-22
• 1.1 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)及其研究進(jìn)展12-14
• 1.1.1 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)概述12-14
• 1.1.2 系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究方法14
• 1.2 生物信息學(xué)14-16
• 1.3 海膽的研究現(xiàn)狀16-22
• 1.3.1 海膽目前形態(tài)學(xué)研究概況16-18
• 1.3.2 線粒體及其基因組18-20
• 1.3.3 海膽綱線粒體基因組研究現(xiàn)狀20
• 1.3.4 本次研究的目的及意義20-22
• 第二章 兩種角孔海膽和兩種刻肋海膽的形態(tài)學(xué)研究22-47
• 2.1 材料與方法23-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.1.2 樣品處理23-24
• 2.1.3 掃描電子顯微鏡24-25
• 2.2 兩種角孔海膽的形態(tài)學(xué)研究25-37
• 2.2.1 雜色角孔海膽Salmacis sphaeroides variegata Mortensen,194226-31
• 2.2.2 疏棘角孔海膽Salmacis bicolor rarispina L.Agassiz,184631-37
• 2.3 兩種刻肋海膽的形態(tài)學(xué)研究37-45
• 2.3.1 哈氏刻肋海膽Temnopleurus hardwickii(Gray,1855)37-42
• 2.3.2 細(xì)雕刻肋海膽Temnopleurus toreumaticus(Leske,1778)42-45
• 2.4 討論45-47
• 第三章 雜色角孔海膽的線粒體基因組全序測定及組成分析47-57
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料47
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟47-49
• 3.2.1 DNA的提取47-48
• 3.2.2 引物設(shè)計(jì)48
• 3.2.3 PCR擴(kuò)增、產(chǎn)物檢測與純化48-49
• 3.3 數(shù)據(jù)分析49-50
• 3.4 結(jié)果與討論50-57
• 3.4.1 雜色角孔海膽的線粒體基因組組成50-51
• 3.4.2 堿基組成及結(jié)構(gòu)分析51-54
• 3.4.3 蛋白質(zhì)編碼基因54-56
• 3.4.4 rRNA基因和tRNA基因56
• 3.4.5 非編碼區(qū)56-57
• 第四章 疏棘角孔海膽的線粒體基因組全序測定及組成分析57-65
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料57
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟57
• 4.2.1 DNA的提取57
• 4.2.2 引物設(shè)計(jì)57
• 4.2.3 PCR擴(kuò)增、產(chǎn)物檢測與純化57
• 4.3 數(shù)據(jù)分析57-58
• 4.4 結(jié)果與討論58-65
• 4.4.1 疏棘角孔海膽的線粒體基因組組成58-59
• 4.4.2 堿基組成及結(jié)構(gòu)分析59-62
• 4.4.3 蛋白質(zhì)編碼基因62-64
• 4.4.4 rRNA基因和tRNA基因64
• 4.4.5 非編碼區(qū)64-65
• 第五章 基于海膽線粒體基因組全序列及各基因片段的系統(tǒng)發(fā)育分析65-73
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料65
• 5.2 數(shù)據(jù)處理65-66
• 5.2.1 線粒體基因序列多態(tài)分析65
• 5.2.2 系統(tǒng)發(fā)育分析65-66
• 5.3 結(jié)果分析66-73
• 5.3.1 2種角孔海膽的線粒體基囚序列多態(tài)分析66-67
• 5.3.2 基于13種海膽線粒體基因全序的系統(tǒng)發(fā)育分析67-68
• 5.3.3 基于蛋白質(zhì)編碼基因的系統(tǒng)發(fā)育分析68-70
• 5.3.4 基于核糖體RNA的系統(tǒng)發(fā)育分析70-71
• 5.3.5 基于22個tRNA的系統(tǒng)發(fā)育分析71-73
• 第六章 總結(jié)73-76
• 6.1 形態(tài)學(xué)研究73-74
• 6.2 基于線粒體基因組全序的系統(tǒng)發(fā)育分析74-76
• 參考文獻(xiàn)76-83
• 致謝83-84
• 個人簡歷及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉祚昌,趙世民,詹慶才,陳一吾;水稻線粒體基因組翻譯產(chǎn)物與細(xì)胞質(zhì)雄性不育性[J];遺傳學(xué)報;1989年01期

2 劉銀梅;;線粒體基因組遺傳與進(jìn)化[J];中國畜禽種業(yè);2007年08期

3 周志軍;楊明茹;常巖林;石福明;;兩種紡織娘線粒體基因組的比較分析[J];昆蟲學(xué)報;2013年04期

4 焦美俊,劉彥琴;甜菜線粒體基因組的研究進(jìn)展[J];中國甜菜;1991年03期

5 張尚宏;動物與植物線粒體基因組結(jié)構(gòu)的差異──兩種進(jìn)化途徑[J];動物學(xué)研究;1995年02期

6 李雙雙;薛龍飛;蘇愛國;雷彬彬;王玉美;華金平;;高等植物線粒體基因組測序和序列分析[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2011年02期

7 趙春霞;盛勃;唐德江;李鵬;趙和生;楊煥民;劉勝軍;;魚組織線粒體基因組提取方法的改進(jìn)[J];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報;2013年02期

8 魏丹丹;邵韌夫;陳世春;王進(jìn)軍;;嚙總目昆蟲的線粒體基因組多樣性及系統(tǒng)發(fā)育研究進(jìn)展[J];昆蟲學(xué)報;2014年04期

9 高英凱;苗永旺;蘇小茜;池振奮;俞，

本文編號：429511