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线粒体是绝大多数真核生物细胞内的一种基本的、重要的细胞器,是进行有氧呼吸的主要场所。脊椎动物的线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)是闭合的环状双链DNA分子,能进行严格的自我复制,具有母系遗传特征,在世代传递过程中不会发生基因重组。mtDNA已被广泛应用于脊椎动物进化遗传学和种群遗传学的研究,为在分子水平上解决物种的系统发育问题提供了很好的研究材料。本次研究以mtDNA上的COI基因(Mitochondrial cytochrome coxidase subunit I)为研究对象,对湖南省的部分两栖动物的分类和系统发育问题进行了研究。研究克隆了11种两栖动物COI基因的DNA条形码区域,11个物种均获得了650 bp左右的序列。运用MEGA4.1软件以及P-distance的方法比较了这些动物COI基因的遗传相似性和序列差异并构建了MP系统进化树,结果显示：(1)A+T含量为56%,G+C含量为44%。不同物种中A+T含量都高于G+C含量,从密码子的使用频率来看,密码子第一位碱基G的使用频率最低,第三位T的使用频率最高,这说明碱基以及密码子的使用具有一定的偏向性。(2)遗传相似性在55.4-98.6%之间,序列差异在1.5-33.7%之间。泽蛙和棘腹蛙的COI基因的遗传相似性最高,中华蟾蜍和花姬蛙的遗传相似性最低。大鲵和沼蛙的序列差异最大；泽蛙和棘腹蛙的序列差异性最小。(3)从分子系统进化树来看,蛙科、树蛙科、姬蛙科与蟾蜍科的各物种分别聚类,与传统分类学是一致的,说明用COI基因来鉴别物种是较理想的。(4)通过与GenBank中相同物种的COI基因序列比较,发现其相似度很高,但也有区别比较大的序列,这有可能是由于不同的亚种、个体差异、地理隔离等原因导致的,从另一方面来说COI基因可能对相同物种的不同亚种也有很好的鉴别能力。通过以上的分析证明COI基因条形码在这些物种中有较好的鉴别能力,并能够很好的反应两栖纲各物种间的遗传关系,这与传统的物种分类是相一致的。