緬甸孔雀鱉線(xiàn)粒體全序列及基于線(xiàn)粒體基因組的鱉類(lèi)動(dòng)物祖居地重建.pdf

1、緬甸孔雀鱉（Nilssonia formosa）是尼氏鱉屬的物種，被IUCN紅皮書(shū)收錄，并且被Turtle Conservation Fund列為48個(gè)最瀕危龜鱉物種之一，本研究首次對(duì)其進(jìn)行測(cè)序。另外，鱉超科有2個(gè)科共14個(gè)屬，化石記錄最早出現(xiàn)在白堊紀(jì)早期的亞洲，而目前鱉類(lèi)動(dòng)物化石在所有的大陸上（除南極洲）被發(fā)現(xiàn)，為了研究鱉類(lèi)動(dòng)物是怎樣從亞洲擴(kuò)散到別的大陸，本文首次基于鱉類(lèi)動(dòng)物的線(xiàn)粒體基因組以探索鱉超科的起源和擴(kuò)散路線(xiàn)。
　　本研

2、究設(shè)計(jì)了16對(duì)引物，采用PCR、LA-PCR和測(cè)序技術(shù)，對(duì)緬甸孔雀鱉的線(xiàn)粒體基因組進(jìn)行了測(cè)序分析。結(jié)果顯示，其線(xiàn)粒體基因組長(zhǎng)度為17150bp，由13個(gè)典型的蛋白質(zhì)編碼基因，22個(gè)tRNA基因，2個(gè)rRNA基因和一個(gè)非編碼的控制區(qū)（control region, CR）組成。nd3基因中有一個(gè)額外堿基“A”的插入?？刂茀^(qū)，包含了三個(gè)區(qū)域：終止相關(guān)序列區(qū)（TAS）、中央保守區(qū)（CD）和保守序列區(qū)（CSB）；控制區(qū)的5’端，有一段300bp

3、的VNTRs1，基序?yàn)镃TTTTTTTTTCTCTCCCGCGCCCAAGAGAC ATCAACCCCTCTAATAATTA，重復(fù)6次；控制區(qū)的3’端，存在一段270bp的VNTRs3，基序?yàn)門(mén)TATA，重復(fù)54次；尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)在中華鱉控制區(qū)中報(bào)道過(guò)的VNTRs2?；谝呀?jīng)測(cè)序獲得的10種鱉類(lèi)動(dòng)物以及從 GenBank下載的馬來(lái)鱉（Dogania subplana）、印度緣板鱉（Lissemys punctata）和非洲三爪鱉（Tri

4、onyx triunguis）共13個(gè)鱉類(lèi)物種的線(xiàn)粒體基因組，本文分析比較了它們控制區(qū)的VNTRs和保守序列的特點(diǎn)。結(jié)果顯示，兩爪鱉科的VNTRs和保守序列與其它的鱉科物種相比有很大的不同；在盤(pán)鱉亞科中，印度緣板鱉和緬甸緣板鱉（Lissemys scutata）的控制區(qū)缺失VNTRs1；在鱉亞科中，斑鱉（Rafetus swinhoei）、山瑞鱉（Palea steindachneri）、中華鱉（Pelodiscus sinensis）

5、、小頭鱉（Chitra indica）、馬來(lái)鱉和緬甸孔雀鱉具有相同的CSB-F和CSB-2保守序列。另外，佛羅里達(dá)鱉（Apalone ferox）和黿（Pelochelys cantorii）有相同的CSB-F和CSB-2保守序列，并且具有相同的VNTRs1和相似的VNTRs3。本研究選取鱉超科的14個(gè)物種，能夠覆蓋除了圓鱉屬和盤(pán)鱉屬以外幾乎全部的鱉超科，以完成鱉類(lèi)動(dòng)物的分歧時(shí)間和祖居地構(gòu)建。分歧時(shí)間和祖居地構(gòu)建分別通過(guò) Beast和

6、RASP軟件計(jì)算。分歧時(shí)間和祖居地構(gòu)建結(jié)果推測(cè)鱉超科起源于約128MA的亞洲，且鱉類(lèi)物種的演化事件主要集中發(fā)生于兩個(gè)階段：白堊紀(jì)晚期-古近紀(jì)和中新世?；M屬與斑鱉屬+華鱉屬+山瑞鱉屬+紋鱉屬+亞洲鱉屬+尼氏鱉屬之間的分歧（65MA），三爪鱉屬與小頭鱉屬+黿屬之間的分歧（55MA），山瑞鱉屬與亞洲鱉屬+尼氏鱉屬+紋鱉屬之間的分歧（46MA），小頭鱉屬和黿屬之間的分歧（40MA）以及印度緣板鱉和緬甸緣板鱉之間的分歧（37MA）發(fā)生在白堊紀(jì)晚

7、期-古近紀(jì)；尼氏鱉屬和亞洲鱉屬之間的分歧（24MA），佛羅里達(dá)鱉和刺鱉之間的分歧（22MA）發(fā)生在中新世。結(jié)合鱉類(lèi)動(dòng)物的分歧時(shí)間和祖居地構(gòu)建的分析結(jié)果，推測(cè)鱉超科可能通過(guò)四條路線(xiàn)從亞洲擴(kuò)散出去。此外，在晚期中生代或早期新生代期間（65MA），北美洲與歐亞大陸之間東西部的壓縮使地殼距離縮短形成微陸地，這與滑鱉屬的祖先入侵到北美洲的時(shí)間約65MA是相符合的；印度向北運(yùn)動(dòng)可能與亞洲接觸兩次，第一次發(fā)生在約55MA，為小頭鱉到達(dá)印度板塊提供條件