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线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)是一种双链闭合DNA分子,独立于核基因组之外,存在于细胞质中,因结构简单、容易分离和提取、编码效率高、进化速率快等特点,现已成为进行系统进化发育分析最有效的分子标记之一,并且广泛应用于鱼类种群遗传学研究。南方白甲鱼(Onychostoma gerlachi)属鲤科,鲃亚科,白甲鱼属,是一种广泛分布于长江中上游水系的重要经济鱼类。本研究通过参考南方白甲鱼的近缘属光唇鱼属的线粒体基因组序列,根据引物设计原则共设计18对引物,进行大量反应条件优化、设置温度梯度进行PCR,最终测定南方白甲鱼线粒体基因组的全序列。并结合NCBI中已公布的9种白甲鱼属线粒体基因组、D-loop区域、Cytb及ND4基因序列,采用三种不同的系统重建方法构建白甲鱼属的系统发育树,主要研究结果如下:1、测定南方白甲鱼线粒体基因组全长为16601bp,其基因组成和排列顺序与大多数鱼类mtDNA一致,由37个编码基因(13个蛋白编码基因、22个tRNA基因及2个rRNA基因)和2个非编码区(D-loop及轻链复制起始区)组成。2、南方白甲鱼线粒体基因组具有A/T偏向性,全序列碱基组成为A 31.38%、T24.24%、C 28.29%、G 16.09%,A+T含量为55.62%,呈现一定程度的A/T偏倚,且D-loop区域、tRNA基因、rRNA基因、蛋白质编码基因均为表现不同程度的A/T偏倚,其中D-loop区A+T%含量最高为67.45%。3、南方白甲鱼线粒体基因组13个蛋白质编码基因的起始密码子分为两种:特殊密码子GTG和常用密码子ATG,只有少数以GTG起始。终止密码子也分两种:正常的完全终止密码子TAA、TAG及缺少一个或者两个碱基的不完全终止密码子TA_、T__。4、南方白甲鱼线粒体基因组编码的22个tRNA基因中,除了tRNASer(AGY)基因,其他21个tRNA基因均可形成典型的三叶草结构,且存在一定碱基错配现象,以G-U错配为主。5、通过对4种不同基因或区域,采用3种不同的系统重建方法得到较一致的结论,可将白甲鱼属分为三个单系群:I(粗须白甲鱼、方氏白甲鱼、小口白甲鱼、多鳞白甲鱼、台湾白甲鱼)、II(高体白甲鱼、卵形白甲鱼、稀有白甲鱼)、III(白甲鱼和南方白甲鱼),且I群和II群互为姐妹群。6、与传统形态学对白甲鱼属的系统分类学进行比较,得到同样的结论:白甲鱼属是一个复系群,而非单系群。