基于線粒體序列分析長江刀鱭胭脂魚的遺傳結構及鳀科亞口魚科的系統(tǒng)進化.pdf

1、近些年來，由于過度捕撈、生態(tài)環(huán)境惡化、興建大型水利工程等原因，刀鱭(Coiliaectenes)和胭脂魚(Myxocyprinus asiaticus)的資源遭到嚴重破壞。物種的遺傳多樣性高低與其環(huán)境適應能力、種群維持力和進化潛力密切相關，因此研究遺傳多樣性對于物種保護、可持續(xù)利用等具有重要的理論意義和應用價值。本文以我國重要的經(jīng)濟魚類—刀鱭和瀕危魚類—胭脂魚為研究對象，利用分子生物學和生物信息學方法對刀鱭的線粒體D-loop區(qū)序列和胭

2、脂魚的Cytb序列進行遺傳進化分析，同時探討了兩種魚所在的鳀科(Engraulidae)和亞口魚科(Catostomidae)的基因組結構特征、系統(tǒng)發(fā)育關系等。主要研究結果如下:
　　 1)對已知的10種鯤科魚類的線粒體全基因組進行分析，分析序列的結構特征，檢驗蛋白質(zhì)編碼基因受到的選擇壓力，評估線粒體基因組不同區(qū)域包含的系統(tǒng)發(fā)育信息。發(fā)現(xiàn)鳀科線粒體基因組全序列長度在16660 bp到17069 bp之間，基因組的結構和基因排列順

3、序與其他硬骨魚類一致。比對后獲得一致序列長度為15704 bp(不含D-loop)，其中變異位點5570個，占所有位點數(shù)的35.5％。在編碼基因中，序列變異程度和Kimura雙參數(shù)遺傳距離最大的是ND6基因（分別是47.5％和0.276），最小的是tRNA拼接序列（分別為18.7％和0.072）。基于Ka-Ks的Z檢驗和Tajima's D檢驗表明蛋白質(zhì)編碼基因主要受到凈化選擇（即負選擇，purifying selection）的作用;

4、其中12個蛋白質(zhì)編碼基因（ND6除外）有強烈的凈化選擇（Ka/Ks＜1），而ND6基因受正選擇（positive selection）影響較大（Ka/Ks＞1）。ND4、ND2和Cytb是進行鳀科魚類系統(tǒng)發(fā)育分析的較為理想的分子標記。
　　 2)對長江口5個地理群體(P1-P5)61個刀鱭樣本的線粒體DNA控制區(qū)序列進行遺傳多樣性分析。結果如下:獲得刀鱭控制區(qū)1214bp-1290bp序列，具有長度異質(zhì)性特征。61份樣本共檢測到

5、47個單倍型。5個群體具有高的單倍型多樣性(Hd=0.967)和低的核苷酸多樣性(Pi=0.595％)。群體間的分化指數(shù)在0.00097到0.09932之間;K2-P遺傳距離在0.000到0.009之間，分子方差分析顯示只有4.21％的遺傳變異來自于群體之間。核苷酸不配對分布及中性檢驗均表明長江口刀鱭沒有發(fā)生過種群擴張事件。以上結果說明，長江口刀鱭具有比較豐富的遺傳多樣性，但是5個群體之間沒有形成明顯的地理分化，可能還是一個隨機交配的群

6、體。
　　 3)測定了3尾中國胭脂魚的細胞色素b基因序列，并結合GenBank上5條亞口魚科魚類的相應序列一并進行分析。共獲得3尾胭脂魚的細胞色素b基因1144 bp的一致序列，三條序列完全相同，無變異位點。構建的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示，頸棱亞口魚屬和吸口魚屬構成1支，胭脂魚屬、長背亞口魚屬和牛胭脂魚屬構成另1分支。自然選擇檢驗顯示，該基因在進化過程中主要受到負選擇的作用。胭脂魚屬和牛胭脂魚屬的分歧時間最短（大約3.725百萬年），頸棱