【摘 要】
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20世纪以来,分子生物学在探索生命的奥秘中发挥了关键作用,它不仅揭示了基因的结构和功能,而且阐明了生命过程的基本机制—如发育、生理和繁殖。在包括从细菌到人类的所有生
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20世纪以来,分子生物学在探索生命的奥秘中发挥了关键作用,它不仅揭示了基因的结构和功能,而且阐明了生命过程的基本机制—如发育、生理和繁殖。在包括从细菌到人类的所有生物体中,尽管许多生命过程还有待研究,但发育、生理和生殖的基本机制在本质上是相同的。然而,生物学中还有许多重大奥秘有待探索,如生命的起源、脑功能以及原始生物向高等生物的进化。这些奥秘都与进化研究有关,因此大家寄希望于进化生物学的发展,尤其是分子进化生物学对揭开这些奥秘可能有重要的意义。
本文选择黑腹果蝇Y染色体上的基因ary和常染色体上的基因spe作为分子标记,对黑腹果蝇种组中8个亚种组进行分子进化和系统发育方面的研究。通过PCR扩增得到这两个基因的部分编码序列,分析了这两个基因的碱基组成、转换与颠换、内含子,还分别用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建了黑腹果蝇种组系统进化树,所得到的重建树的拓扑结构大致一致,充分反映了黑腹果蝇种组中各个亚种组及亚种组中各个种之间的进化关系。结果表明,这两个基因都没有明显的缺失和插入,但是转换与颠换的频率非常高;内含子也没有明显的变化;黑腹果蝇种组分为三大谱系,按分化的先后顺序分别是:ananassae种亚组、montium种亚组和melanogaster种亚组及东方6种亚组。根据近几十年分子进化的研究,总结了分子进化的主要特征;通过对ary基因和spe基因的部分序列的比较和分析,总结了这两个基因在黑腹果蝇种组中进化的特征;讨论了分子进化的理论与方法,线性树是遵循分子钟假说的,所有的构树方法是用于推导现实树的,从这两个基因的碱基组成可以看出分子水平上的遗传变异大多数是中性突变,并没有影响基因的结构和功能。
果蝇基因组计划的完成有很重要的意义,但这并不意味着DNA序列数据不重要了,如果有了大量的基因数据,可以提高分歧时间估计的精度。未来对果蝇的研究,也许将转移到对果蝇的各种生理学现象的研究,从而指导人类一些疾病的研究。
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