基于線粒體基因序列分析裂腹魚亞科的系統(tǒng)進化關(guān)系及中國沿海銀鯧群體的遺傳結(jié)構(gòu).pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，捕撈壓力的逐年增加以及生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，我國的珍稀魚種裂腹魚亞科魚類（Schizothoracinae）和名貴的海產(chǎn)魚種銀鯧（Pampus argenteus）的野生資源因此遭受到了比較嚴重的破壞。本文采用分子生物學和生物信息學的手段對裂腹魚亞科魚類的線粒體全基因組序列和銀鯧的線粒體Cytb基因序列進行了遺傳進化分析，并在此基礎(chǔ)上探討了裂腹魚亞科魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及銀鯧群體的種群歷史。通過這些有關(guān)遺傳多樣性

2、的研究，來更好地認識物種對環(huán)境的適應(yīng)能力和種群的進化潛力，為裂腹魚亞科魚類和銀鯧的進化遺傳學提供更多的參考性依據(jù)，并為二者資源的保護和合理有效的管理提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐，以促進魚類資源的可持續(xù)發(fā)展。主要研究內(nèi)容如下：
　　1.四種裂腹魚亞科魚類線粒體全基因組序列的結(jié)構(gòu)特征分析
　　采用常規(guī) PCR直接測序法獲得四種裂腹魚亞科魚類，溫泉裸裂尻（Schizopygopsis thermalis），拉薩裸裂尻魚（Schizopygo

3、psisyounghusbandi），軟刺裸鯉（Gymnocypris dobula），納木錯裸鯉（Gymnocypris namensis）的線粒體基因組全序列。對四種魚的線粒體全基因組序列進行結(jié)構(gòu)特征比較發(fā)現(xiàn)，四種魚的線粒體基因組包括37個編碼基因和2個非編碼基因，基因組各種基因的排列順序基本相同，并與其他的硬骨魚一致。13個蛋白編碼基因中，COXI以GTG作為起始密碼子，其余的12個蛋白編碼基因則是以常規(guī)的ATG作為起始密碼子，在

4、COXII，Cytb，ND4這三個蛋白質(zhì)中終止密碼子為不完全的終止密碼子TNN，其余的為TAA或者TAG；基因組中出現(xiàn)了不少的基因重疊；除了RNA基因區(qū)，線粒體全基因組各個分區(qū)，以及密碼子位置均存在 A+T堿基偏好性；識別氨基酸的密碼子與通用密碼子不完全一樣，AUU（I）密碼子的使用率最高；四種魚的蛋白編碼基因相似性在98％以上；tRNA基因除了個別長度差異，基本一致；非編碼區(qū)中OL區(qū)在莖區(qū)稍有差異，控制區(qū)存在的差異主要在TA重復(fù)次數(shù)上

5、。四種魚的線粒體基因組序列相似性很高，親緣關(guān)系較近。
　　2.基于線粒體全基因組序列的裂腹魚亞科的系統(tǒng)進化分析
　　對已知的13種裂腹魚亞科魚類的線粒體全基因組序列的基本結(jié)構(gòu)特征進行分析，發(fā)現(xiàn)不包含D-loop區(qū)的一致序列長度為15,800bp，變異率24.8%。13個蛋白編碼序列中，編碼ND2的基因的變異率和遺傳距離值最大，分別為38.3%，0.188。分析發(fā)現(xiàn)所有基因的轉(zhuǎn)換與顛換的比值都在適合進行進化分析的范圍內(nèi)（大于2

6、.0）。自然選擇檢驗的結(jié)果，Ka/Ks?1，Z檢驗和T檢驗的結(jié)果均小于0，證明在進化過程中，四種裂腹魚亞科魚類的蛋白編碼基因均受到強烈地負選擇（即凈化選擇）作用。系統(tǒng)進化分析結(jié)果，用全序列（無 D-loop區(qū)）和總的蛋白質(zhì)編碼基因獲得的MP樹和ML樹基本一致，13種魚中除了裸鯉屬外，基本上按各自的屬進行分支。進化樹的結(jié)果支持特化等級學說，但高度特化等級與特化等級兩個類群未在第一級分支中單獨分開。線粒體不同區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)進化分析的適用性最好的

7、是ND5、Cytb、ND2、COI，因此這四個線粒體基因是裂腹魚亞科進行系統(tǒng)發(fā)育分析可以考慮首選的線粒體分子標記。
　　3.基于線粒體Cytb基因全序列探討中國沿海銀鯧的種群遺傳結(jié)構(gòu)
　　通過PCR擴增和直接測序法，獲得了中國沿海6個銀鯧群體的Cytb基因1137bp的全序列，180條序列共檢測出47個單倍型。6個群體的核苷酸多樣性指數(shù)低（0.00132（LYGYC）～0.00173（SDYC）），單倍型多樣性指數(shù)高（0.7

8、52（DTYC/XPYC）～0.880（SDYC））。群體的分化指數(shù)Fst最高的為SDYC和LYGYC之間的0.00640，最低的為DTYC與XPYC之間的-0.01038。遺傳距離值范圍，群體內(nèi)為0.0013-0.0017，群體間為0.0013-0.0016，二者非常接近。分子方差分析、系統(tǒng)進化分析以及中間連接網(wǎng)絡(luò)圖分析的結(jié)果一致，銀鯧群體不具有顯著的系統(tǒng)地理結(jié)構(gòu)。另外中性檢驗和錯配分布分析則表明6個群體整體上可能經(jīng)歷過在近期的種群擴