4种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列及分子系统学分析

从鲷科鱼类中黄猪鲷(Sparus latus)、黑鲷(S.macrocephalusM)、真鲷(Pagrosomus major)和平鲷(Rhabdosargus sarba)的线粒体DNA扩增出约430bp的细胞色素b(Cytb)基因,经Clastal X同源排序后得408bp序列,对该序列进行分析并结合GeneBank中黄鲷(Taius turnifrons)、灰鳍鲷(S.berda)、犁齿鲷(Evynnis japonica)和高背四长棘鲷(Argyrops spinifer)的该区段DNA序列比较,共发现126个核苷酸位点存在变异(30．7％),序列中的转换大于颠换,碱基替换多发生在密码子的第3位点。黑鲷和灰鳍鲷亲缘关系最近,序列差异为3.8％;而黄鲷和平鲷的亲缘关系最远,序列差异为21．7％。用MEGA2．1软件中的NJ法构建的分子系统树,将上述8种类分为4组,其中黄鲷属、平鲷属和鲷属分类的结果与形态分类学的观点一致;而传统分类上把犁齿鲷、真鲷和高背四长棘鲷归为3个不同属,在本研究分子系统树中,这3个属却聚成一支。本研究目的在于从分子水平上阐明鲷科鱼类的分类与系统进化关系。     

舟山海域4种鲷科鱼类线粒体Cyt b基因全序列克隆分析

克隆测序了分布于舟山海域的真鲷（Pagrus pagrus）、黑鲷（Sparus macrocephalus）、黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）和二长棘鲷（Parargyrops edita）4种鲷科鱼类的线粒体Cyt b基因1 141 bp的全序列。通过对4种鲷科鱼类Cyt b基因序列的比对分析,发现了292个核苷酸变异位点,其中存在186个信息位点,序列中的转换大于颠换,碱基替换多发生于密码子第3位。遗传距离分析表明,4种鲷科鱼类的遗传差异在0.096 7~0.227 5之间,其中真鲷与二长棘鲷之间遗传距离最小,为0.096 7,黄鳍棘鲷与二长棘鲷的遗传距离最大,为0.227 5;序列变异的转换/颠换比值在2.293 0~7.358 7之间。以25种鲈总科鱼类构建的系统树表明鲷科鱼类与其他科的鱼类存在较远的遗传亲缘关系。     

舟山海域4种鲷科鱼类线粒体Cytb基因全序列克隆分析

摘要：克隆测序了分布于舟山海域的真鲷（Pagrus pagrus）、黑鲷（Sparus macrocephalus）、黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）和二长棘鲷（Parargyrops edita）4种鲷科鱼类的线粒体Cytb基因1141bp的全序列。通过对4种鲷科鱼类Cytb基因序列的比对分析,发现了292个核苷酸变异位点,其中存在186个信息位点,序列中的转换大于颠换,碱基替换多发生于密码子第3位。遗传距离分析表明,4种鲷科鱼类的遗传差异在0．0967～0．2275之间,其中真鲷与二长棘鲷之间遗传距离最小,为0．0967,黄鳍棘鲷与二长棘鲷的遗传距离最大,为0．2275;序列变异的转换／颠换比值在2．2930～7．3587之间。以25种鲈总科鱼类构建的系统树表明鲷科鱼类与其他科的鱼类存在较远的遗传亲缘关系。     

二长棘犁齿鲷线粒体细胞色素b基因序列和分子系统发育分析

利用PCR技术克隆了二长棘犁齿鲷(Parargyrops edita Tanaka)线粒体细胞色素b(Cyt b)基因,该基因的全长为1140bp,并将该基因与GenBank中犁齿鲷、金头赤鲷、真赤鲷、四长棘鲷、黄牙鲷、平鲷、黑棘鲷和灰鳍棘鲷的Cytb序列进行了比较,共检测到407个核苷酸变异位点,占总序列的35.7%。同时结果也显示,二长棘犁齿鲷与犁齿鲷亲缘关系最近,序列差异仅为1.5%,与传统分类一致,它们应同属于犁齿鲷属;与金头赤鲷和真赤鲷的遗传差异分别为8.3%和8.4%,也处于种间的分化水平,且以较高的置信度(100%)在分子系统发育树上聚为一支,是否应该将它们归为一个属还有待于深入研究。     

驼背鲈线粒体细胞色素b基因的序列分析

采用PCR—DNA测序技术,对驼背鲈线粒体DNA细胞色素b（Cytb）基因全序列进行分析。获得长度为1141bp的Cytb基因片段,序列碱基组成平均是T为29．1％,C为32．3％,A为23．2％,G为14．0％,A＋T的碱基百分比总体上略大于C＋G,平均值分别是52．3％和46．3％。与其它鱼类相同基因片段碱基序列含量相似。在由核苷酸推导的氨基酸中,亮氨酸（Leu）所占的比例最高,为16．03％。     

属(Hemibarbus)三种鱼类细胞色素b基因片段序列分析

用酚/氯仿提取法提取了唇、花和长吻鱼鳍组织的总DNA,利用特异引物进行PCR扩增,得到1140bpCytb基因片段,纯化后进行测序。所得同源序列用Mega3.1软件分析,并结合鮈亚科其它种类Cytb基因序列用NJ法和UPGMA法构建系统树。结果表明:(1)三种鱼Cytb基因片段序列碱基平均差异百分比为13.7%,变异位点201个,转换颠换比为4.6;(2)属三种鱼类成一单系群,唇与花亲缘关系较近。     

家鹅细胞色素b基因序列及系统发育研究进展

线粒体DNA细胞色素b(cytochromeb)基因由于自身比较独特的结构、功能及进化特性,序列测定容易进行等特点而被应用于家鹅的分子系统发育研究,本文介绍了利用细胞色素b基因作为分子标记来研究家鹅的起源、分类及其系统进化关系的进展情况。     

2种虾虎鱼细胞色素b基因全序列克隆与分析

测定了矛尾刺虾虎鱼（Acanthogobius hasta）和红狼牙虾虎鱼（Odontamblyopus rubicundus）的线粒体细胞色素b（Cytb）基因全序列。2种虾虎鱼Cytb基因序列全长均为1141bp,通过序列比对,检测到266个变异位点,序列中碱基转换频率高于颠换,碱基替换主要发生在密码子第3位。结合GenBank中的虾虎鱼科其他物种的细胞色素b基因全序列,利用Kimura-双参数模型分析遗传距离表明,10种虾虎鱼科鱼类的遗传差异在0.118~0.330之间,大头新虾虎鱼（Neogobius kessleri）与同属的裸喉新虾虎鱼（N.gymnotrachelus）遗传距离最小,为0.118;大头新虾虎鱼和矛尾刺虾虎鱼遗传距离最大,为0.330。以Cytb基因全序列构建的NJ进化树分析表明,10种虾虎鱼分为3个主要类群,红狼牙虾虎鱼和矛尾刺虾虎鱼聚为1支,且与其余8种虾虎鱼类遗传距离较远。     

二倍体泥鳅线粒体细胞色素b基因的序列分析

对二倍体泥鳅的线粒体细胞色素b基因进行PCR扩增和正反测序,在5个个体中均得到序列一致的细胞色素b基因片断,长度为1140bp,A、T、G、C含量分别为313（28％）、358（31％）、170（15％）、300（26％）,A＋T〉C＋G,与其他水生动物相同基因片段碱基序列含量相似,该基因中密码子第1位核苷酸中4种碱基组成较为均衡;第2位核苷酸中T的使用率较高,为33．4％,G的使用率较低,为17．1％;密码子第3位A的使用率高,为34．2％,而G的使用率较低,仅为7．9％;由泥鳅细胞色素b基因片断推导出对应的氨基酸序列,在氨基酸序列中Leu占11．％,远高于其他氨基酸。     

盘丽鱼属鱼类线粒体DNA细胞色素b基因序列和亲缘关系分析

通过测定盘丽鱼属鱼类绿盘丽鱼(S.aequifasciataaequifasciata)、褐盘丽鱼(S.aequifasciataaxelrodi)和盘丽鱼(S.discus)线粒体DNA细胞色素b(mtDNAcytb)基因全序列,结合对GenBank中蓝盘丽鱼(S.aequifasciataharaldi)该序列的比较分析,共检测到23个变异位点,占全序列的2.02%,其中22个为转换,1个为颠换,碱基替换多发生在密码子的第三位点。盘丽鱼与其它3种盘丽鱼属鱼类的遗传距离在0.005～0.01之间,而绿盘丽鱼、褐盘丽鱼和蓝盘丽鱼彼此间的遗传距离在0.012～0.014之间,由此推测盘丽鱼似还没有分化到种的水平;本文还在绿盘丽鱼、褐盘丽鱼、蓝盘丽鱼和盘丽鱼4种盘丽鱼属鱼类的cytb基因比较分析的基础上构建了系统进化树。     

Genetic variation of Lates calcarifer in Peninsular Malaysia based on the cytochrome b gene

A 312 bp segment of the mitochondrial cytochrome b gene was sequenced from 132 sea bass Lates calcarifer individuals from nine populations across Peninsular Malaysia. Phylogenetic analysis and analysis of molecular variance within and among populations showed no significant geographical structuring. Several populations formed discrete units while others were of mixed populations. The former group suggests a low gene flow among some populations while the latter suggests that widespread translocations have impacted the other wild and cultured local populations. The data from this study have important implications for fishery management, conservation of sea bass stocks and translocation policy for aquaculture and stock enhancement in Peninsular Malaysia.     

三峡库区3种银鱼线粒体DNA细胞色素b基因序列多态性分析

对三峡库区大银鱼(Protosalanx chinensis)、太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)和短吻间银鱼(Hem isalanxbrachyrostralis)共78尾个体的Cyt b基因全序列(1141bp)进行了分析。结果显示,序列有16个变异位点,总变异率为1.4%,其中13个为简约位点。大银鱼的32尾样本有6个单倍型,太湖新银鱼32尾样本有5个单倍型,短吻间银鱼14尾样本中有3个单倍型。大银鱼、太湖新银鱼和短吻间银鱼的单倍型多样性指数(h)分别为0.804±0.032,0.671±0.061,0.385±0.149;核苷酸多样性指数(π)分别为0.00146±0.00009,0.00228±0.00024,0.00067±0.00026。3种银鱼群体的遗传距离在0.12461~0.23796之间,净遗传距离在0.12274~0.24418之间。基于Cyt b基因序列,利用K imura-2模型构建的NJ树表明:大银鱼与太湖新银鱼种群的亲缘关系最近,两者与短吻间银鱼种群的亲缘关系较远。研究结果表明,三峡库区3种银鱼的遗传多样性低。     

基于Cytb基因序列研究6种裸胸鳝属鱼类的进化关系

为探讨中国南海裸胸鳝属(Gymnothorax)鱼类系统发育关系,采用PCR扩增产物克隆到T载体后进行序列测定,获得黄边裸胸鳝(Gymnothorax flavimarginatus)、斑点裸胸鳝(G.meleagris)、波纹裸胸鳝(G.undulatus)、云纹裸胸鳝(G.chilospilus)、匀斑裸胸鳝(G reevesi)5种裸胸鳝的线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cyt 6)基因全序列1140 bp.结合GenBank中的蠕纹裸胸鳝(G kidako)Cyt b同源序列进行比较分析.结果表明:(1)1140个位点中共有367个核苷酸位点存在变异(32.2%);(2)序列变异的转换/颠换比值平均为3.223;云纹裸胸鳝和斑点裸胸鳝遗传距离差异最大,为0.226;(3)以花鳗鲡(Anguilla marmortlta)为外群,采用NJ法和MP法构建系统发育树,在所分析的6种裸胸鳝属鱼类中,斑点裸胸鳝和波纹裸胸鳝聚为一支,位于系统树的基部位置,其余4种聚为另外一支.蠕纹裸胸鳝样本来源于日本海,其余5种裸胸鳝来源于中国南海,从系统树上来看,它们之间并没有明显的地域差异.[中国水产科学,2009,16(1):23-30]     

胭脂鱼细胞色素b基因序列测定及亚口鱼科系统进化分析

为了解胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)的遗传变异及亚口鱼(Catostomidae fish)的分子系统学,测定了3尾胭脂鱼的细胞色素b基因序列,并结合GenBank上5条亚口鱼科鱼类的相应序列一并分析。结果如下:1)共获得3尾胭脂鱼的细胞色素b基因1144 bp的一致序列,三条序列完全相同,无变异位点。2)构建的系统发育树显示,颈棱亚口鱼属(Xyrauchen texanus)和吸口鱼属(Moxostoma robustum)构成1支,胭脂鱼属(M yxocyprinus)、长背亚口鱼属(Cycleptus elongatus)和牛胭脂鱼属(Ictiobus)构成另1分支。3)自然选择检验显示,该基因在进化过程中主要受到负选择的作用。4)胭脂鱼属和牛胭脂鱼属的分歧时间最短(大约3.725百万年),颈棱亚口鱼属和长背亚口鱼属的分歧时间最长(大约5.375百万年)。     

基于鱼体背部弯曲潜能算法的四种主养鱼类识别

以四种主养淡水鱼鲫(Carassius auratus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)、鲤(Cyprinus carpio)为例,提出一种基于图像处理技术的鱼种类自动识别方法。首先通过鱼体信息采集系统获取待识别鱼体图像,并对其进行灰度化与二值化,得到鱼体轮廓信息;然后采用邻域边界算法对鱼体的轮廓进行提取,根据轮廓曲线建立鱼体背部轮廓数学模型;最后根据轮廓模型,采用鱼体背部弯曲潜能算法对不同种类鱼体样本的背部弯曲潜能值进行计算和聚类统计,得到不同鱼类样本的背部弯曲潜能值分布区间,从而通过比对待识别鱼体背部弯曲潜能值的区间实现对不同鱼类的自动识别。对四种主养鱼类的实验测试结果表明,对团头鲂的识别精度可以达到100%,对鲫、鲤和草鱼的识别精度达到96%,基本上能准确实现四种鱼体的分类识别,具有较好的实际应用价值。     

九种鲱科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因相对速率测试及分歧时间估计

对鲱科9种鱼类的线粒体细胞色素b(cytb)基因序列进行综合分析。结果表明:(1)用Ne ighbour-Join ing(NJ)法构建的分子系统树显示盖纹沙丁鱼属的3种鱼类形成一个单系类群,鲱属2种鱼类形成一个单系类群,它们的bootstrap支持率均为100%。金色小沙丁鱼和短体小沙丁鱼形成一个单系类群,在NJ树中的支持率达到或超过50%。欧洲黍鲱与太平洋鲱和大西洋鲱是单系起源,其bootstrap支持率高达100%。系统发育结果还支持沙丁鱼属鱼类与盖纹沙丁鱼属鱼类是单系类群,支持率分别为87%和95%。但单系类群I(包括大西洋鲱、太平洋鲱、欧洲黍鲱)和单系类群Ⅱ(包括欧洲沙丁鱼、加州沙丁鱼、南美拟沙丁鱼、斑点盖纹沙丁鱼)之间的系统发育关系尚不明确,因为它们之间的支持率很低。(2)dN/dS的比值显著的小于1(Z-test),提示由于功能限制,cytb基因受到强烈的负选择作用。(3)基于Tajim a的1D和2D相对速率测试表明,分子钟假说在鲱科鱼类中是成立的;鲱科鱼类的分歧时间是0.12至13.45百万年间。     

Cyt b和12S rRNA基因条形码在灯笼鱼科鱼类物种鉴定中的应用

灯笼鱼科鱼类种类繁多, 且同属鱼类形态学相近, 因此利用分子标记对灯笼鱼进行准确的物种鉴定具有重要价值。为探讨线粒体细胞色素 b 基因(Cyt b)和 12S rRNA 基因在灯笼鱼科物种鉴定中的适用性, 对西北太平洋采集的 56 尾灯笼鱼进行扩增, 并进行序列对比与系统发育分析。研究表明, 采集的样本包括 6 种灯笼鱼, 分别为瓦氏角灯鱼(Ceratoscopelus warmingii)、长体标灯鱼(Symbolophorus californiensis)、粗鳞灯笼鱼(Myctophum asperum)、 细泰勒灯鱼(Tarletonbeania crenularis)、日本背灯鱼(Notoscopelus japonicus)以及某背灯鱼属鱼类(Notoscopelus sp.)。 核苷酸多态性分析显示, 基于 Cyt b 基因的种内与种间遗传距离比基于 12S rRNA 基因的更大。比较灯笼鱼科 2 种基因序列的结构特征, 发现 Cyt b 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 25 倍, 12S rRNA 基因的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的 26 倍, 均符合作为 DNA 条形码的基本要求。系统进化分析显示, 每种灯笼鱼均能形成独立分支, 2 个基因均能对 6 种灯笼鱼类进行鉴别; 但在 Cyt b 基因构建的进化树中, 每种鱼类能更好与数据库中已有的序列进行聚类。综上所述, Cyt b 和 12S rRNA 作为 DNA 条形码可以有效地对灯笼鱼科鱼类物种进行鉴定, 且 Cyt b 基因在系统进化关系的研究上具有更高的适用性。