《网状进化》PPT课件.ppt

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1、基于多个线粒体DNA和核DNA研究中国野兔的基因渗入杂交和网状进化Reticulate evolution:frequent introgressive hybridization among chinese hares(genus lepus)revealed by analyses of multiple mitochondrial and nuclear DNA lociBMC Evolutionary Biology 2011,11:223,主要内容,讨论及结论,主要内容,讨论及结论,背景,背景,野兔是独自或成对生活的。在北美洲的北极地区较为普遍的是白靴兔，南部则以长耳兔及其他物种较为

2、普遍。草兔的繁殖力很强，又能适应不同的生活环境，所以分布很广，中国各省几乎都有它们的踪迹。,种间基因渗透可能会导致物种基因发生变化，并产生形态中间体，这就使得物种的鉴别变得麻烦。前人已有报道，在野兔中可能存在基因渗透现象。,用线粒体DNA和核DNA研究野兔的进化历史，就可以研究，揭示其基因流机制，就可以从基因上解释形态中间体，从而为物种的确切鉴别提供依据,中国野兔一直以来根据形态学划分其物种都存在争议，从最开始的七个物种到现在很多形态中间体也作为单一物种，其分类一直是个难点,主要内容,讨论及结论,方法,物种的选择,冬天取样,中国54个地区，均为主要分布区,采用罗氏分类法选取物种，不确定的形态种

3、未选择,共收集了8个物种，124个样本，,方法,物种的选择,划为L.mandshuricus,独特种,尾巴背部有黑色斑点独特鉴别鉴别特征,鉴别特征,方法,DNA提取和PCR扩增,基因组DNA提取用改良的酚-氯仿法；根据Genbank上已发表的序列设计四种线粒体DNA（Cyt b,COX I,ND4 and D-loop)的引物 采用已发表的论文中的引物扩增核DNA(MGF),PCR产物纯化后测序，在Genbank上比对其同源性；提取到的同一份DNA分别进行线粒体基因和核基因测序；核基因PCR产物直接测序后得到杂合子；具有杂合子的个体克隆后进行双向测序；结果在核基因中有杂合现象，线粒体基因无,方

4、法,序列分析,Clustal X1.81比对，人工校正,GENECO软件中的Sawyers方法用来分析核酸的进化,MEG4里的NJ树法进行系统进化分析，MrBayes v3.0b4中的BI方法作为补充方法分析系统发育,Maximum composite likelihood用来分析进化距离,Modeltest 3.7用来分析最佳DNA替代模型,Akaik信息量准则用来选择最佳模型e,所有的发育树一起构建一个共祖树,方法,分子钟测试和分化时间的估算,Bayesian方法估算分化时间,在PAMLv3.14软件中用BASEML创建一个最大似然的输出文件,PAML2MODELINF以独立线粒体DNA为

5、数据，构建一个模版文件来估算方差和协方差,ESTBRANCHES软件处理方差和协方差数据,MULTIDIVTIM软件分析最终的输出数据，估算分化时间,两个参数：根据文献L.comus and L.oiostolus(1.83 0.669MYA)根据最早的化石记录L.timidus(0.75MYA),主要内容,讨论及结论,结果,线粒体DNA和核基因序列特征,A total of 72 haplotypes were defined from the 58 polymorphic sites,44 of which were potentially phylogenetically informa

6、tive.,结果,从线粒体DNA推断系统发育,结果,从核基因推断系统发育,结果,5,结果,线粒体基因和核基因树间的矛盾,主要内容,讨论及结论,1中国野兔属的基因渗透杂交现象,2,L.sinensis L.capensis,L.sinensis()L.mandshuricus(),L.sinensis L.timidus,3L.timidus()L.mandshuricus(),L.timidus()L.capensis(),4L.yarkandensis()L.capensis(),L.capensis L.oiostolus,5中国野兔属基因渗入杂交可能的推动力量,6中国野兔的物种鉴别,根据

7、前边的结果可以知道，线粒体基因和核基因的结果之间存在矛盾，但可以说明中国野兔属存在基因渗入杂交现象；而且通过比对发现，各级别的物种之间他们的等位基因也不一致。结合形态学上中间类型种的出现，可以认为中国野兔属存在基因渗入杂交现象。,讨论,中国野兔的渗入杂交现象,讨论,L.sinensis L.capensis,L.sinensis()L.mandshuricus(),L.sinensis L.timidus,线粒体基因树中5个L.capensis（CA9,CA11-CA13 andCA36）代替了L.sinensis,核基因树中L.capensis（Hap3，Hap49,53)和L.sinens

8、is的单倍型基因有混合现象，且落入比较远的A组和B组中,L.sinensis L.capensis分别是单向和双向渗入,线粒体基因树中，L.mandshuricus的五个序列在L.sinensis谱系中，而他们的核基因单倍型落入，L.mandshuricus级别中,L.sinensis()L.mandshuricus(),线粒体基因树中2个L.Timidus(T10,T11)落在L.sinensis级别中，核基因组树中在L.timidus中，而且L.timidus 单倍型(Hap65)在L.sinensis 组中,L.sinensis L.timidus,讨论,L.timidus()L.mandshuricus(),L.timidus()L.capensis(),L.yarkandensis()L.capensis(),L.capensis L.oiostolus,讨论,中国野兔属基因渗入杂交可能的推动力量,环境改变,讨论,中国野兔的物种鉴别,.本文可以解释很多对于中国野兔物种鉴别上的困惑；.本文将中国野兔属分为L.hainanus,L.comus,L.oiostolus,L.yarkandensis,L.timidus,L.mandshuricus,L.capensis and L.sinensis.八个种,结论,谢谢,