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犬科（Canidae）属于脊椎动物，是哺乳纲食肉目中的1个科。世界范围内犬科动物系统发育关系仍不明确，而我国6种犬科动物的系统发育关系也存在较大争论。由于我国幅员辽阔，地形复杂，导致我国各个分布区狼的系统发育关系以及总体亚种划分问题逐渐成为我国狼研究争论的焦点。进化上高度保守的动物线粒体基因组蕴含着大量遗传信息，这为研究不同动物类群的系统发育关系提供了原材料。为明确狼、豺、赤狐、沙狐线粒体基因组特点及其与其他犬科动物的系统进化关系，同时为进一步探讨我国各主要分布区狼的系统发育关系和亚种划分问题，并在此基础上为科学合理的制定中国犬科动物管理和保护措施提供依据。本文首次测定和分析了沙狐（Vulpes corsac）、新疆地区狼（Canis lupus desertorum）、蒙古地区狼（Canis lupus campestris）、西藏地区狼（Canis lupus laniger）、江西地区豺（Cuon alpinuslepturus）和西藏地区赤狐（Vulpes vulpes montana）的线粒体基因组全序列。在分析这些线粒体基因组结构特点的同时，对犬科动物和我国狼各个地理种群的系统发育关系进行了研究。得到以下结果：1.犬科动物的线粒体基因组一般包含12S rRNA基因、16S rRNA基因、13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和非编码区。碱基组成比例一般符合A>T>C>G，且碱基含量G一般不超过15%，体现了明显的碱基偏好性。本研究中6个犬科动物线粒体基因组大部分蛋白质编码基因使用ATG作为起始密码子，ND2、ND3、ND5基因的起码密码子一般是ATA。而3个狼的线粒体基因组的ND4L基因使用GTG作为起码密码子，这在之前研究中并不常见。在终止密码子方面，所测6个线粒体基因组表现出较高的一致性，表现为8个蛋白质编码基因使用TAA，而ND2基因和Cytb基因分别使用TAG和AGA。另外，COIII基因、ND3基因和ND4基因使用不完全终止密码子(T_)。所测6个线粒体基因组在蛋白质编码基因密码子的三个位点的碱基分布情况上也体现出一致性，密码子第三位点G的使用最少（8.0%左右），而第二位点A含量最高（42%左右），体现出蛋白质编码基因明显的碱基使用偏好性。密码子CUA、AUA和AUU是使用频率最高的密码子（200次左右），而密码子CGG、UGU、CGC是使用频率最低的密码子（10次左右）。一般RSCU值最高的是密码子CGA（2.60左右），而RSCU值最低的密码子是CCG（0.20左右），明显的显示出线粒体基因组密码子使用具有较强的偏好性。而16S rRNA基因和12S rRNA基因长度相对稳定，而在控制区(control region)中我们都发现了有一定规律的短重复序列，那就是在一些连续的5’-AC-3’碱基对中穿插有少量的5’-GT-3’和5’-AG-3’碱基对。2.本研究基于线粒体中12个蛋白质编码基因（H链）、12S rRNA基因、16S rRNA基因利用最大简约法(MP)、邻接法（NJ）和最大似然法(ML)对犬科动物的系统发育关系进行了研究，表明狐属和貉属有较近的亲缘关系，而犬属和豺属亲缘关系较近。貉属与狐属的分歧时间要早于犬属和豺属的分歧时间，狐属内的赤狐和沙狐的分歧时间要晚于狼和豺的分歧时间，而貉是最早分化的犬科动物。3.基于tRNA基因和rRNA基因的核苷酸替代率，估算了犬科动物的进化分歧时间。沙狐和赤狐的进化分歧时间大约在2.66-3.90MYA，沙狐和貉的进化分歧时间大约在9.70-10.87MYA，沙狐和豺的进化分歧时间约在10.35-12.91MYA，沙狐和狼的进化分歧时间约在10.25-11.15MYA。赤狐和貉的进化分歧时间大约在9.93-11.22MYA，赤狐和豺的进化分歧时间大约在10.58-13.28MYA，赤狐和狼的进化分歧时间大约在9.21-12.04MYA。貉和豺的进化分歧时间大约在10.65-12.34MYA，貉和狼的进化分歧时间大约在9.72-13.24MYA。而豺和狼进化分歧时间大约在5.01-7.16MYA。4.基于线粒体中12个蛋白质编码基因（H链）、12S rRNA基因、16S rRNA基因对我国及世界部分地区狼进行系统发育分析显示青海种群和西藏种群有着较近的亲缘关系且分化时间最早，内蒙古种群、新疆种群、蒙古种群、欧洲地区以及中东地区的种群分化并不明显。5.我国青藏高原一带的狼地理种群的物种形成与发生模式、进化和分歧事件、演化过程与晚新生代青藏高原的地质构造事件及气候重大转型期呈现相关性。根据12S rRNA基因和16S rRNA基因分别计算的进化分歧时间十分一致，均显示青海地区和西藏地区狼与其它地区狼在1.71-1.79MYA发生分歧。这个分歧时间恰好与“青藏运动”的C幕（1.7MYA）的发生时间完全一致，暗示着青藏高原一带的狼种群是从这个时期开始发生分歧。推测青藏地区“青藏运动”时期，剧烈复杂的地质地貌变化使青藏地区的狼种群与周边种群形成一定的地理隔离，加上这一地带气候的逐渐改变，使这一地区的狼开始与其它地区的狼在进化上发生了分歧。