DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)在媒介鼠類鑒定中的研究與示范應(yīng)用
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【摘要】:目的 以國(guó)境口岸截獲鼠類和地區(qū)捕獲鼠類為對(duì)象,探索DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和一般模式;探究DNA條形碼技術(shù)用于近緣種的鑒別;探索DNA條形碼技術(shù)用于國(guó)境口岸遠(yuǎn)洋油輪截獲的腐爛鼠類的鑒別;探索DNA條形碼技術(shù)追溯截獲媒介的地理來(lái)源的可行性。 方法 本研究通過(guò)對(duì)在貴州茂蘭、中俄邊境的黑瞎子島和山東黃島出入境口岸三個(gè)地區(qū)采集或截獲的2科5屬12種共320個(gè)鼠類個(gè)體,提取基因組DNA,擴(kuò)增COI基因序列,并進(jìn)行測(cè)序,部分序列上傳NCBI和BOLD數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)所得序列進(jìn)行多重序列比對(duì),基于Kimura雙參數(shù)模型計(jì)算種內(nèi)種間遺傳距離,用NJ和MP法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,并進(jìn)行序列聚類和系統(tǒng)發(fā)育分析。 結(jié)果 貴州茂蘭捕獲的3個(gè)鼠種中,社鼠Rattus niviventer的平均種內(nèi)遺傳距離為0.008,黃胸鼠Rattus flavipectus為0.001,錫金小鼠Mus pahari為0.002,小于最小種間遺傳距離0.02。而社鼠和黃胸鼠的平均種間遺傳距離為0.142,社鼠和錫金小鼠的平均種間遺傳距離為0.185,黃胸鼠和錫金小鼠的平均種間遺傳距離為0.210。分別用MP法和NJ構(gòu)建分子系統(tǒng)進(jìn)化樹,兩者得到的結(jié)果均具有相似的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),茂蘭地區(qū)常見3種鼠類所有個(gè)體各形成一個(gè)單系,節(jié)點(diǎn)支持率是100%。 黑瞎子島地區(qū)41個(gè)鼠類樣本COI基因序列在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行BLAST比對(duì)后,結(jié)果顯示,相似性在99%-100%。對(duì)黑瞎子島地區(qū)兩對(duì)近緣種東方田鼠Aicrotus fortis和莫氏田鼠Aicrotus maximowiczii,紅背口Clethrionomys rufocanus和棕背口Clethrionomys rutilus COI基因序列進(jìn)行分析,同一種鼠類不同個(gè)體的DNA條形碼序列差異很小,為0.003~0.008,平均為0.005;種間差異則很大,為0.108-0.346,平均為0.258。平均種間遺傳距離是種內(nèi)遺傳距離的51倍。NJ和MP法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹,聚類分析。結(jié)果顯示,不同種類的鼠位于不同的分支,不同種屬的鼠類區(qū)別明顯。每一個(gè)單系分支對(duì)應(yīng)一個(gè)特異的物種,節(jié)點(diǎn)支持率為100%。在分支長(zhǎng)度上,種間分支較長(zhǎng),種內(nèi)分支則很短。 黃島口岸截獲小鼠的COI基因序列在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行BLAST比對(duì)后,結(jié)果顯示,相似性為99%-100%的序列均為小家鼠Mus musculus。初步提示黃島口岸截獲的小鼠很可能是小家鼠。黃島口岸截獲小鼠的COI序列與來(lái)自圭亞那、墨西哥、加拿大、美國(guó)和中國(guó)的10個(gè)小家鼠COI序列相似性為97%-100%。10個(gè)小家鼠COI序列歸為高支持率的單系分支,分支內(nèi)平均遺傳距離為0.017,而同為鼠科的來(lái)自不同地區(qū)的褐家鼠Rattus norvegicus則歸為另一支,兩分支間遺傳距離為24%。在進(jìn)行種內(nèi)遺傳距離和系統(tǒng)發(fā)育分析時(shí),我們還發(fā)現(xiàn)黃島口岸截獲的小家鼠與來(lái)自不同地區(qū)的小家鼠雖同屬單系,但距離表現(xiàn)出微小差異。其中與來(lái)自中國(guó)的小家鼠距離相對(duì)較遠(yuǎn),與來(lái)自美國(guó)和加拿大的小家鼠距離居中,而與來(lái)自圭亞那和墨西哥的小家鼠距離最近。這種距離的差異特點(diǎn)表現(xiàn)出明顯的地域性。 結(jié)論 對(duì)鼠類COI基因進(jìn)行多重序列比對(duì)、遺傳距離分析、序列聚類和系統(tǒng)發(fā)育構(gòu)建能夠很好的對(duì)鼠類進(jìn)行分類和鑒定,可為鼠種DNA分類鑒定的一般模式提供參考;贑OI基因的DNA條形碼不僅能夠糾正形態(tài)學(xué)鑒定中的錯(cuò)誤,還能鑒別形態(tài)相近的近緣種。DNA條形碼技術(shù)能夠很好鑒定國(guó)境口岸截獲的腐爛小鼠,并能對(duì)國(guó)境口岸截獲小鼠的地理來(lái)源作出初步判斷;贑OI基因的DNA條形碼技術(shù)能夠方便、快捷、準(zhǔn)確的鑒定鼠類。
【關(guān)鍵詞】:DNA條形碼 鼠類 COI
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R392
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 引言14-16
- 第一部分 探索DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)用于媒介鼠類鑒定的一般模式16-26
- 1.1 材料16-18
- 1.1.1 試劑16
- 1.1.2 儀器16-17
- 1.1.3 樣品采集17-18
- 1.2 方法18-19
- 1.2.1 引物合成18
- 1.2.2 基因組DNA提取18
- 1.2.3 PCR擴(kuò)增18-19
- 1.2.4 序列測(cè)定19
- 1.2.6 序列校正19
- 1.2.7 BLAST比對(duì)19
- 1.2.8 COI序列分析和系統(tǒng)樹構(gòu)建19
- 1.3 結(jié)果19-24
- 1.3.1 21個(gè)鼠類樣品COI基因PCR擴(kuò)增結(jié)果19-20
- 1.3.2 COI基因片段的BLAST比對(duì)結(jié)果20-21
- 1.3.3 COI基因序列分析21
- 1.3.4 分子系統(tǒng)樹21-24
- 1.4 討論24-26
- 第二部分 DNA條形碼技術(shù)對(duì)近緣種的鑒定26-35
- 2.1 材料26-28
- 2.1.1 試劑26-27
- 2.1.2 儀器27
- 2.1.3 樣品采集27-28
- 2.2 方法28-29
- 2.2.1 基因組DNA提取28
- 2.2.2 PCR反應(yīng)和序列測(cè)定28-29
- 2.2.3 COI序列分析和系統(tǒng)樹構(gòu)建29
- 2.3 結(jié)果29-33
- 2.3.1 41個(gè)鼠類標(biāo)本COI基因擴(kuò)增結(jié)果29
- 2.3.2 COI基因的BLAST比對(duì)結(jié)果29
- 2.3.3 種內(nèi)與種間遺傳距離29-30
- 2.3.4 系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建30-33
- 2.4 討論33-35
- 第三部分 DNA條形碼技術(shù)鑒定國(guó)境口岸截獲的腐爛鼠并追蹤地理來(lái)源35-47
- 3.1 材料35-36
- 3.1.1 試劑35-36
- 3.1.2 儀器36
- 3.1.3 樣品采集36
- 3.2 方法36-39
- 3.2.1 基因組DNA提取37
- 3.2.2 PCR反應(yīng)37
- 3.2.3 純化回收37
- 3.2.4 對(duì)純化產(chǎn)物進(jìn)行再次擴(kuò)增37
- 3.2.5 序列測(cè)定37
- 3.2.6 序列校正37
- 3.2.7 BLAST比對(duì)37
- 3.2.8 同屬同種、同屬異種和鄰近屬種序列的下載37-38
- 3.2.9 COI序列分析和系統(tǒng)樹構(gòu)建38-39
- 3.3 結(jié)果39-44
- 3.3.1 腐爛小鼠COI基因擴(kuò)增結(jié)果39
- 3.3.2 COI基因的BLAST比對(duì)結(jié)果39-40
- 3.3.3 兩兩比對(duì)的種內(nèi)與種間遺傳距離40-42
- 3.3.4 平均種內(nèi)遺傳距離和平均種間遺傳距離42
- 3.3.5 系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建42-44
- 3.4 討論44-47
- 結(jié)論47-48
- 參考文獻(xiàn)48-51
- 后記或致謝51-52
- 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果52-53
【參考文獻(xiàn)】
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