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1、从细胞色素b基因序列分析羚牛分子系统进化西北大学(自然科学版)2007年6月,第37卷第3期,Jun.,2007,Vo1.37,No.3JournalofNo~hwestUniversity(NaturalScienceEdition)从细胞色素b基因序列分析羚牛分子系统进化任轶,丁虹,高德贵,蒙世杰(西北大学生命科学学院,陕西西安710069)摘要:目的分析羚牛分子系统进化,解决多年来关于羚牛分类地位及其与麝牛关系的争论.方法应用聚合酶链式反应(PCR)分别扩增羚牛,绵羊,山羊细胞色素b基因,并对其全序列(1140bp)进行测定.结合G
2、enBank检索序列,对9种偶蹄类动物(麝牛,绵羊,羚牛等),1种奇蹄类动物(斑马)的细胞色素b基因序列差异进行分析,并基于序列差异构建分子系统树.结果羚牛与羊亚科的动物亲缘关系最近(序列差异分别为9.085%和l1.652%),与其他动物亲缘关系较远(序列差异为12.344%～23.333%),与麝牛的差异达到了13.658%.羚牛与绵羊分歧的时间约在360万年前,而与麝牛的分歧时间约在550万年前.结论将羚牛归入羊亚科较为合理,羚牛和麝牛形态和行为上很强的相似性可能是趋同进化的结果.关键词:羚牛;麝牛;偶蹄目;细胞色素b基因;系统进化
3、中图分类号:Q951.3文献标识码:A文章编号:1O00-274X(2oo7)03-0433-03羚牛(Budorcastaxicolor),产于亚洲大陆的一种大型珍稀动物,在分类上隶属偶蹄目(Artiodactyla),牛科(Bovidae).目前,羚牛已被我国列为一类保护动物并收录在CITES附录I中….羚牛的个体大似云南野牛(Bosgaurus)及青藏高原的牦牛(BosglTzl2一niens),但形态又酷似羊类,给人以似牛非牛,似羊非羊的印象.现仅产于北美的麝牛(Ovibosmoscha—)也是一种介于牛羊之间的古老动物,从其外表
4、来看,与羚牛更为相似,但羚牛在牛科动物中应属哪一亚科,历来众说纷纭:有人将其列入岩羚羊亚科,有人将其列入羚羊亚科,有人将其列入羊亚科,还有人将羚牛及麝牛独立为麝牛亚科.因此,羚牛分类地位的确定成了传统形态分类方法难以解决的问题.DNA序列具有易于分析,含有丰富的进化信息和易于获取等优点J.快速进化的线粒体DNA(mtDNA)是有效的分子标记,而细胞色素b(Cytb)的结构和功能在mtDNA的l3个蛋白质编码基因中被了解得最为清楚[9J,其进化速度适中,一个较小的基因片段就包含着种内到种问乃至科问遗传进化信息,且能用一些通用引物扩增.已经证
5、实,Cytb序列在解决亲缘关系很近的分类阶元问的系统关系方面很有用,被认为是解决系统发育问题最可信的mtDNA标记之一.本研究旨在通过对羚牛与其他偶蹄类动物Cytb基因序列差异的分析,从分子水平上探讨羚牛与其他偶蹄类动物的系统进化关系和羚牛的分类地位,并探讨羚牛与麝牛是否属同一亚科.1材料和方法1.1材料本实验所用材料为羚牛,山羊,绵羊的肝脏,分别来自陕西省佛坪县,定边县和宝鸡县.1.2mtDNA的提取和PCR扩增mtDNA是按改进的碱变性法从动物肝脏中提取的
6、】.PCR扩增所用引物为J:L147425'一GATATGAAAAACCATC
7、GITG一3'H151495'一11CAGAATGATATrT℃CTCA一3'PCR反应总体积为50txL,其中10×Buffer5txL,dNTP2txL,BSA2lxL,DNA模板1txL,两引物各1txL,Taq酶4U,ddH2037txL.反应在Robocycler收稿日期:2006-03-03基金项目:长江学者和创新团队发展计划基金资助项目(PCSIRT)作者简介:任轶(1982一),女,湖北黄陂人,西北大学硕士生,从事分子生态学研究...——434..——西北大学(自然科学版)第37卷Gradient40Temperature
8、Cyler(Stratagene)上进行,参数模型(Kimura2一parametermode1),用MEGA2共运行35个循环,每一循环包括94~C变性1min,软件的邻近距离法(NJ法)及最大简约法(MP法)50℃退火1min,72~C延伸3.5min,最后一循环后,构建系统进化树,"Bootstrap"进行1000次,以检验于72~C保温10min.PCR产物用低熔点琼脂糖凝分枝的置信度¨.胶纯化.1.3测序和DNA序列分析2结果测序反应是在热循环仪(AmplitronI,BarnsteadPhermolyne)上进行的,用FS-D
9、NA测序Kit(Abi#2.1Cytb基因序列差异402079),按半反应(总体积l0L)完成.反应产物我们用L14742和H15149引物扩增的3种动用CentrisepSpinColumn
