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1、 分类号：Q959.3U D C ：密级：学号：355604407003南 昌 大 学 博 士 研 究 生学 位 论 文鳑鲏亚科三种鱼类线粒体全基因组测定及其比较基因组学分析Complete mitochondrial genome and comparative genomics analysisof the three species of Acheilognathinae王尚洪培养单位（院、系）：生命科学学院指导教师姓名、职称：吴志强 教授申请学位的学科门类：理学学 科 专 业 名 称 ：动物学论 文 答 辩 日 期 ：2015 年 12 月 13 日答辩委员会主席：评阅人：2015 年
2、 12 月 16 日 一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全
3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库和中国优秀博硕士学位论文全文数据库中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日论文题目 鳑鲏亚科鱼三种类线粒体全基因组测定及其比较基因组学分析姓名 王尚洪学号 355604407003论文级别 博士 硕士动物学院/系/所 生命科学学院专业E_备注：公开 保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公
4、开） 摘要鳑鲏亚科三种鱼类线粒体全基因组测定及其比较基因组学分析摘 要本研究测定了彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的线粒体全基因组序列，并对其进行了注释与分析，以充实线粒体基因组数据库，联合 Genbank 中所收录的鳑鲏亚科 14 种鱼类等线粒体全基因组数据，对鳑鲏亚科鱼类线粒体基因组 GC含量偏性、密码子偏性进行了分析，并以鳜鱼和餐鱼为外群构建了鳑鲏亚科 17种鱼类的系统发育树。本研究所得到的主要结果如下： 测定了彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的线粒体全基因组序列，三种鱼类的线粒体基因组均为环状双链，全长分别为 16,677bp、16,819bp、16,563bp。均含有 2个核糖体 RNA、22个
5、转运 RNA、13个蛋白质编码基因和 1个 D-loop区。基因排列顺利与其他大多数鲤科鱼类一致。 彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊线粒体全基因组的碱基组成中，A+T 含量分别为 56.09%、56.98%和 57.88%，明显高于 GC 含量。13 个蛋白质编码基因的总碱基组成中，A+T碱基含量分别为 56%、56.8%和 58.1%；各蛋白质编码基因的碱基组成上，A+T含量明显高于 G+C含量；均表现出 AT碱基的偏性。 彩石鳑鲏、彩副鱊和广西副鱊的 13 个蛋白质编码基因碱基总长度分别为11422bp、11422bp和 11423bp；蛋白质编码基因的起始密码子使用方面,除 C0X1基因以 G
6、TG为起始密码子外,其余均以 ATG为起始密码子；在终止密码子使用方面, 彩石鳑鲏 ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L、ND5和 ND6以 TAA作为终止密码子，ND4 以 TA 作为终止密码子，其余以 T 为终止密码子。彩副鱊 ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L和 ND6以 TAA作为终止密码子，ND5以 TAG作为密码子；ND4以 TA 作为终止密码子，其余以 T 为终止密码子；广西副鱊 ND1、COX1、ATP8、ATP6、ND4L、ND5 和 ND6 以 TAA作为终止密码子，ND3 和 ND4 以 TA 作为终止密码子，其余以 T为终止密码子。 彩石鳑鲏、彩副
7、鱊和广西副鱊 tRNA二级结构均属于典型的三叶草结构；I 摘要D-Loop区长度分别为 1015bp、1172bp和 910bp。 对鳑鲏亚科鱼类的核酸碱基组成、相对同义密码子使用度、有效密码子数进行分析，结果显示，鳑鲏亚科鱼类线粒体中，密码子 NNA 使用数量最多，密码子 NNG 使用最少；且鳑鲏亚科鱼类线粒体密码子使用的这种偏性为较强的突变压力和较弱选择作用共同影响的结果。 基于 rRNA & PCGs 和 PCGs 序列进行系统发育分析，结果显示： 广西副鱊与大鳍鱊和须鱊的亲缘关系较近，彩石鳑鲏与中华鳑鲏和高体鳑鲏亲缘关系较近。 高丽鱊、油鱊、韩鱊及细鱊与鳑鲏属鱼类亲缘关系更近。关键词：
8、 鳑鲏亚科；mtDNA；密码子偏性；系统发育II AbstractAbstractThe complete mitochondrial genome sequences of Rhodeus lighti,Paracheilognathus imberbis and Paracheilognathus meridianus were determined andannotated in detail. These sequences would have enriched the database ofmitochondrial genome sequences. The sequences
9、of 14 species of Acheilognathinaemitochondrial genome which were published in GenBank were also used to infer theGC composition, codon usage biases and the phylogenetic relationships among thesubfamilies. The main conclusions were as follows: The whole mitochondrial genome sequence for the Rhodeus l
10、ighti,Paracheilognathus imberbis and Paracheilognathus meridianus Were determined.These mtDNA were closed-circular molecule and 16,677 bp、16,819 bp、16,563 bp inlength, include 2 rRNA, 22 tRNA, 13 protein coding genes and D-Loop controlregion respectively; Gene arrangment and transcription direction
11、were consistent withother Cyprinidae mitochondrial genomes. The overall A+T% content in mtDNA of Rhodeus lighti、Paracheilognathusimberbis and Paracheilognathus meridianus was 56.09%，56.98% and 57.88%. TheA+T% content in 13 protein coding genes was 56%，56.8% and 58.1%；Thenucleotide composition showed
12、 A+T bias in mtDNA and 13 protein codon genes ofthree fish. The total length of 13 peotein coding genes in the Rhodeus lighti,Paracheilognathus imberbis and Paracheilognathus meridianus was 11422bp 、11422bp and 11423bp. All protein-coding genes in Rhodeus lighti, Paracheilognathusimberbis and Parach
13、eilognathus meridianus share the same start codon ATG exceptCOX1,which begins with GTG. However,there was different in stop codon amongfour fish.Seven protein-coding genes(ND1、COX1、ATPase8、ATPase6、ND4L、III AbstractND5 and ND6) in these fish used TAA as complete stop codons except ND5 in P.imberbis,
14、and the ND5 in P. imberbis using TAG as stop codons. The ND4 in R. lighti,P. imberbis and P. meridianus and the ND3 in P. meridianus were end withincomplete stop codons TA, The rest protein coding genes end with incomplete stopcodons T. All four fish in this study tRNA genes formed typical clover-le
15、af structure;D-Loop control region were 1015bp、1172bp、910bp and 1214 bp in lengthrespectively. The nucleotide composition，relative synonymous codon usage and theeffective number of codon in mtDNA of the four fish were determined. The resultsshowed，all Acheilognathinae fish prefer NNA codons over any other codons, andNNG was least preferred. The strong mutational pressures along with other weakselective constraints influence codon usage b
