基于線粒體序列分析長(zhǎng)江刀鱭胭脂魚的遺傳結(jié)構(gòu)及鳀科亞口魚科的系統(tǒng)進(jìn)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(yán)重破壞。物種的遺傳多樣性高低與其環(huán)境適應(yīng)能力、種群維持力和進(jìn)化潛力密切相關(guān)，因此研究遺傳多樣性對(duì)于物種保護(hù)、可持續(xù)利用等具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文以我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)魚類—刀鱭和瀕危魚類—胭脂魚為研究對(duì)象，利用分子生物學(xué)和生物信息學(xué)方法對(duì)刀鱭的線粒體D-loop區(qū)序列和胭

2、脂魚的Cytb序列進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析，同時(shí)探討了兩種魚所在的鳀科(Engraulidae)和亞口魚科(Catostomidae)的基因組結(jié)構(gòu)特征、系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系等。主要研究結(jié)果如下:
　　 1)對(duì)已知的10種鯤科魚類的線粒體全基因組進(jìn)行分析，分析序列的結(jié)構(gòu)特征，檢驗(yàn)蛋白質(zhì)編碼基因受到的選擇壓力，評(píng)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(zhǎng)度在16660 bp到17069 bp之間，基因組的結(jié)構(gòu)和基因排列順

3、序與其他硬骨魚類一致。比對(duì)后獲得一致序列長(zhǎng)度為15704 bp(不含D-loop)，其中變異位點(diǎn)5570個(gè)，占所有位點(diǎn)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(yàn)和Tajima's D檢驗(yàn)表明蛋白質(zhì)編碼基因主要受到凈化選擇（即負(fù)選擇，purifying selection）的作用;

4、其中12個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因（ND6除外）有強(qiáng)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(jìn)行鳀科魚類系統(tǒng)發(fā)育分析的較為理想的分子標(biāo)記。
　　 2)對(duì)長(zhǎng)江口5個(gè)地理群體(P1-P5)61個(gè)刀鱭樣本的線粒體DNA控制區(qū)序列進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果如下:獲得刀鱭控制區(qū)1214bp-1290bp序列，具有長(zhǎng)度異質(zhì)性特征。61份樣本共檢測(cè)到

5、47個(gè)單倍型。5個(gè)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(duì)分布及中性檢驗(yàn)均表明長(zhǎng)江口刀鱭沒有發(fā)生過種群擴(kuò)張事件。以上結(jié)果說明，長(zhǎng)江口刀鱭具有比較豐富的遺傳多樣性，但是5個(gè)群體之間沒有形成明顯的地理分化，可能還是一個(gè)隨機(jī)交配的群

6、體。
　　 3)測(cè)定了3尾中國(guó)胭脂魚的細(xì)胞色素b基因序列，并結(jié)合GenBank上5條亞口魚科魚類的相應(yīng)序列一并進(jìn)行分析。共獲得3尾胭脂魚的細(xì)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(diǎn)。構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹顯示，頸棱亞口魚屬和吸口魚屬構(gòu)成1支，胭脂魚屬、長(zhǎng)背亞口魚屬和牛胭脂魚屬構(gòu)成另1分支。自然選擇檢驗(yàn)顯示，該基因在進(jìn)化過程中主要受到負(fù)選擇的作用。胭脂魚屬和牛胭脂魚屬的分歧時(shí)間最短（大約3.725百萬年），頸棱