绿色裸藻类植物系统发育及性状进化

论文摘要

本论文通过形态学、分类学、分子生物学以及生物信息学的一些手段,基于16S rRNA、18S rRNA和23S rRNA基因序列,分别采用邻接法、最大简约法和贝叶斯法构建绿色裸藻类的系统发育树,并在贝叶斯树基础上对绿色裸藻类植物8个形态性状进行祖先重建分析,以明确绿色裸藻类植物的系统演化关系,为研究该类植物的起源提供理论依据。研究结果如下:(1)绿色裸藻类的系统发育关系:扁裸藻属Phacus和鳞孔藻属Lepocinclis互为姐妹群,除18S rRNA构建的NJ树支持率较低之外,在其他系统发育树上都得到很高的支持率。双鞭藻属Eutreptia与拟双鞭藻属Eutreptiella在所有系统发育树上都聚为一枝且支持率都很高,表示很近的亲缘关系。囊裸藻属Trachelomonas和陀螺藻属Strombomonas由于都具有囊壳而多在系统发育树上聚为一枝,且支持率较高。裸藻属Euglena、眼裸藻属Euglenaria、隐裸藻属Cryptoglena、旋形藻属Monomorphina和柄裸藻属Colacium多聚为一枝,亲缘关系较近。盘裸藻属Discoplastic多与扁裸藻属Phacus聚为一枝,且得到很高的支持率,说明亲缘关系较近。所有系统发育树同时表明裸藻属Euglena不是一个单系类群。(2)16S rRNA、18S rRNA和23S rRNA三种基因序列基于8种形态性状的祖先重建结果几乎完全相同,其结果显示,绿色裸藻类在基于表质硬化程度及变形、表质条纹、后端形状、囊壳及鞭毛孔领特征、叶绿体形状、副淀粉粒形状及数量这6种形态性状进行的祖先重建结果完全相同,对应的相对原始的6个性状包括:表质柔软易变形,出现螺旋形线纹,细胞后端渐尖或尖尾刺状,无囊壳,叶绿体为片状、盾状或大盘状,副淀粉粒为小颗粒状且数量不定,而鞭毛长度和叶绿体蛋白核两种性状在祖先重建结果中显示各性状特征出现频率接近或不显示某一种性状特征而不能很好地推断可能的祖先状态。(3)综合三种基因8种性状祖先重建结果发现,裸藻属和眼裸藻属植物具有所有原始性状,可能是最先出现的绿色裸藻类的祖先。

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ABSTRACT

第一章文献综述

1.1 绿色裸藻类植物概述

1.2 绿色裸藻类分子系统分类的研究

1.3 系统发育树的构建

1.4 研究目的及意义

第二章基于基因序列的绿色裸藻类系统发育研究

2.1 实验材料与方法

2.1.1 分类单位

2.1.2 方法

2.2 研究结果

2.2.1 基于16S rRNA序列系统发育分析

2.2.2 基于18S rRNA序列系统发育分析

2.2.3 基于23S rRNA序列系统发育分析

2.3 讨论

第三章绿色裸藻类植物祖先形态性状重建

3.1 实验材料与方法

3.2 研究结果

3.2.1 基于16S rRNA对绿色裸藻类祖先重建结果

3.2.2 基于18S rRNA对绿色裸藻类祖先重建结果

3.2.3 基于23S rRNA对绿色裸藻类祖先重建结果

3.3 讨论

3.3.1 基于16S rRNA绿色裸藻类祖先重建及形态性状原始性分析

3.3.2 基于18S rRNA绿色裸藻类祖先重建及形态性状原始性分析

3.3.3 基于23S rRNA绿色裸藻类祖先重建及形态性状原始性分析

第四章结论

4.1 绿色裸藻类系统发育关系

4.2 绿色裸藻类基于形态性状的祖先重建

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

个人简况及联系方式

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王艳梅

导师: 谢树莲

关键词: 绿色裸藻类,性状,基因序列,系统发育,祖先重建

来源: 山西大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 山西大学

基金: 国家自然科学基金项目资助(31670208)

分类号: Q943

DOI: 10.27284/d.cnki.gsxiu.2019.000030

总页数: 81

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