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研究生:姜曉玲
研究生(外文):HsiaoLing Chiang
論文名稱:以粒線體DNA鑑定動物種屬之研究
論文名稱(外文):The study of animal species identification by mitochondrial DNA
指導教授:李俊億李俊億引用關係
指導教授(外文):James Chun-I Lee
學位類別:碩士
校院名稱:中央警察大學
系所名稱:鑑識科學研究所
學門:軍警國防安全學門
學類:警政學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:137
中文關鍵詞:粒線體DNA細胞色素b基因序列差異基因距離序列型聚類分析
外文關鍵詞:Mitochondrial DNA(MtDNA)Cytochrome b geneSequence diversityGenetic distancesHaplotypePhylogenetic study
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中文摘要
本研究乃結合聚合脢連鎖反應與定序技術,分析多種動物之粒線體DNA細胞色素b基因,期望由此建立一套完整的分析方法,以提供動物種屬鑑定之用。本研究共定序二十三種動物 (白鼻心、石虎、虎、雲豹、獅子、山羌、梅花鹿、水鹿、長鬃山羊、穿山甲、台灣獼猴、家犬、家貓、牛、水牛、羊、豬、人、鼠、白犀牛、黑犀牛、雞、鴨)DNA,124條序列,44種序列型(haplotypes)。本研究發現粒線體DNA之細胞色素b基因係一動物種屬鑑定之良好標記,同種動物間序列之鹼基置換(transition)的情形較鹼基轉換(transversion)的情形多。同種動物間序列鹼基變異點大多發生在胺基酸之第3個鹼基上。同種動物間序列差異(sequence diversity)小於3﹪,同種動物間基因距離(genetic distances)亦小於3。本研究從Phylip分析軟體所繪製之親緣關係圖(Phylogenetic tree)上可發現同種動物序列間之群集(cluster)效果良好,二十三種動物分成鶉雞目(雉科)、雁鴨目(鴨科)、靈長目(人科、獼猴科)、穿山甲目(穿山甲科)、食肉目(犬科、靈貓科、貓科)、嚙齒目(鼠科)、奇蹄目(犀牛科)、偶蹄目(豬科、牛科、鹿科)八目。本研究將進一步把二十三種動物之序列加以建檔,作為刑事偵查之參考。
Abstract
This study established a method that combined the techniques of PCR amplification and DNA sequencing on cytochrome b gene of mitochondrial DNA for animal species identification. One hundred and twenty-four sequences in twenty-three animal species were sequenced and forty-four haplotypes were observed. The sequencing results showed that cytochrome b gene of mitochondrial DNA was a good maker for animal species identification. There was more transitions than transversions of nucletide within species. Most nucletide substitutions observed within species were found at the third nucletide of amino acid code. Sequence diversity was less than 3﹪within species. Genetic distances were also less than 3 within species. Phylogenetic tree was constructed by Phylip software. Twenty-three animal species were divided into eight orders and clustered well in species level. This study provided an efficient method in animal species identification, and the sequence data could be used as a reference in forensic use.
目 錄
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
第二節 高等動物之粒線體DNA 3
第三節 高等動物粒線體DNA之細胞色素B基因 8
第四節 以PCR技術分析動物種屬之鑑定技術 9
第五節 高等動物粒線體DNA之應用情形 12
第二章 實驗材料與方法 15
第一節 樣品蒐集 15
第二節 實驗流程 18
第三節 DNA萃取 20
第四節 動物DNA之定量 22
第五節 粒線體DNA CYTOCHROME B區之PCR 23
第六節 純化PCR產物 27
第七節 PCR循環定序反應 29
第八節 純化PCR循環定序反應物 30
第九節 PCR循環定序反應物之電泳分析 31
第十節 序列分析 35
第十一節 GENWEB網站之資料庫搜尋 39
第三章 結果 41
第一節 DNA萃取結果 41
第二節 PCR複製結果 41
第三節 PCR產物純化之結果 42
第四節 序列分析之結果 45
第五節 GENWEB網站之資料庫搜尋結果 58
第四章 討論 61
第一節 同種動物間序列之分析 61
第二節 不同種動物間序列之分析 71
第三節 尋找不同種動物間序列之特有鹼基 79
第四節 與文獻之比較 80
第五節 重建親緣關係圖 81
第五章、結論 89
參考文獻 91
表 目 錄
表1-1 五種種屬鑑定方法之比較 12
表2-1 蒐集之二十三種動物種屬名目及數量 16
表2-2 蒐集之二十三種動物檢體類型 17
表2-3 CYTOCHROME B區PCR複製之引子序列表 23
表2-4 雞、鴨或嚴重裂解DNA之PCR複製引子序列表 24
表2-5 PCR反應溶液與條件 26
表2-6 PCR循環定序反應溶液條件 29
表3-1 IUB CODES 49
表3-2 GCG程式最佳化指令彙整序列 52
表3-3 動物序列經由GENWEB搜尋資料庫最接近序列結果 97
表4-1 同種動物序列間CYTOCHROME B鹼基變異點之情形 61
表4-2 人類遺傳密碼 64
表4-3 二十種標準胺基酸中文名稱與其代碼 65
表4-4 同種動物間序列鹼基變異點之胺基酸代碼一覽表 66
表4-5 同種動物間序列型之統計 67
表4-6 同種動物間序列(307BP)分析 68
表4-7 同種動物間序列(402BP)分析 68
表4-8 梅花鹿1-8序列與水鹿1-3序列之差異 69
表4-9 同種動物間序列之基因距離一覽表 70
表4-10 二十三種動物間序列之比較表 72
表4-11 十九種動物間序列之比較表 73
表4-12 尋求不同種動物間最相似序列(307BP) 74
表4-13 尋求不同種動物間最相似序列(402BP) 75
表4-14 不同種動物間最相似序列(307BP)之關係 78
表4-15 不同種動物間最相似序列(402BP)之關係 78
表4-16 402BP與307BP之普遍性序列比較 79
表4-17 不同種動物序列特有鹼基一覽表 82
表4-18 不同種動物間序列之特有鹼基與普遍性序列比較表 86
表4-19 本研究羊肉序列與IRWIN等人綿羊,山羊序列之比較 87
表4-20 本研究老鼠序列與BIBB等人MOUSE, RAT序列之比較 88
表4-21 序列(鹼基位置96-402)之基因距離表 121
表4-22 序列(鹼基位置1-402)之基因距離表 130
圖 目 錄
圖1-1 人類粒線體DNA之結構圖 6
圖2-1 本實驗流程圖 19
圖2-2 CYTOCHROME B區PCR複製之引子相關位置圖 25
圖2-3 人類粒線體DNA CYTOCHROME B區內部分序列圖 25
圖3-1 以3﹪溴乙錠電泳膠檢測PCR產物含量電泳圖 44
圖3-2 以3﹪溴乙錠電泳膠檢測純化後PCR產物含量電泳圖 44
圖3-3 羊2以L14724為循環反應引子之定序結果 46
圖3-4 雞3以L14841為循環反應引子之定序結果 47
圖3-5 家貓、豬及台灣獼猴之序列出現異質序列情形 50
圖3-6 CYTOCHROME B序列(鹼基位置96-402)之親緣關係圖 59
圖3-7 CYTOCHROME B序列(鹼基位置1-402)之親緣關係圖 60
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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