题目：四种山雀线粒体基因组测序与雀形目线粒体谱系基因组学分析

雀形目鸟类种类繁多、种群数量大、形态多样、辐射广泛，对雀形目的分类及系统发育研究一直都是鸟类学研究的重要内容。随着分子生物学的发展和计算机技术的应用，越来越多的DNA数据被用于雀形目分类和系统发育分析。应用线粒体的部分基因（如Cytb、COI、12S rRNA、16S rRNA、ND1、ND2等）对雀形目的不同阶元和类群的分类及系统发育进行过研究。但有研究表明由于线粒体中不同基因的进化速度的不同，其具有的系统发育信息不尽相同，基因树冲突(conflicting gene trees)现象也不断出现并已逐渐成为分子系统发育重建中棘手的问题之一。线粒体基因组由于含有更多的信息量，可能能够更好的反应真实的系统发育关系。截止2011年4月，NCBI的GenBank数据集库收录鸟类全线粒体基因组数据144条，其中雀形目鸟类全线粒体基因组数据仅有24条。
本研究通过长PCR扩增和引物步移法测定了灰蓝山雀（Parus cyanus）、大山雀（Parus major）、绿背山雀（Parus monticolus）、沼泽山雀（Parus palustris）的全线粒体基因组序列。结合红原鸡、斑胸草雀、黑尾地鸦、地山雀的线粒体基因组对上述4种鸟类全线粒体基因组进行了注释和分析。此外，本研究还联合GenBank数据库已有数据，对雀形目鸟类系统发育和线粒体基因功效做了初步的探讨。获得的主要结果有：
1、??? 灰蓝山雀、大山雀、绿背山雀、沼泽山雀的全线粒体基因组长度分别为16788bp、16773bp、16772bp和16783bp，均包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码的控制区。
2、??? 4种鸟类的全线粒体基因组中碱基组成无明显A+T偏向性。ND6基因碱基组成与其他12个蛋白质编码基因有差别，且C碱基含量明显较低。在4个种的控制区均具有明显较低的G碱基含量。
3、??? 4种鸟类的tRNASer（AGY）的二级结构均发现DHU臂缺失现象，其余21中tRNA二级结构均呈典型的三叶草形结构。
4、??? 对4种鸟类12S rRNA和16S rRNA二级结构进行了初步预测。结果显示各种12S rRNA基因二级结构均可分为4个结构域，包含47个茎区；16S rRNA基因二级结构可分为6个结构域，包含60个茎区。
5、??? 对雀形目控制区中央保守区进行了分析，初步划定了B-F box及Bird similarity box。此外，控制区未发现像哺乳动物中那样的重链复制起始序列（OH）。
6、??? 利用线粒体基因组划分和整合的5个数据集，使用3种方法（MP法、ML法和BI法）对雀形目鸟类系统发育分析结果支持雀形目的单系性及雀小目的单系性。认为琴鸟不属于亚鸣禽，也不属于鸣禽，而应是鸣禽的姊妹群。
7、??? 通过对基因功效的研究，认为全线粒体基因组序列、rRNA联合及联合的蛋白质编码基因数据集在重建系统发育树时具有较高的效能。在单个基因方面，ND5、ND1、16S rRNA基因具有较多的系统发育信息。