3种鲳属鱼类线粒体COI 基因序列变异及系统进化

对采自东海的银鲳（Pampus argenteus）、翎鲳（P.punctatissimus）和中国鲳（P.chinensis）3种鲳属鱼类的线粒体COI基因序列片段进行扩增和序列测定，得到603bp的基因片段，编码201个氨基酸，碱基T、C、A、G平均含量分别为34．2％、22．3％、25．9％和17．6％。所得序列共定义12个单倍型，中国鲳只有1个单倍型，银鲳3个单倍型，翎鲳8个单倍型，在这12个单倍型中共检测到109个变异位点。3种鲳密码子的使用均存在明显的偏向性，且同义密码子使用偏向性高度一致。银鲳和中国鲳的遗传距离最大（0．165～0．168），与翎鲳的遗传距离次之（0．151～0．162），翎鲳和中国鲳的遗传距离最小（0．058～0．065）。由进化树可知，翎鲳和中国鲳的进化关系最近，它们与银鲳的进化关系较远，银鲳是最早形成的种。分子水平自然选择的检验结果表明，自然选择在银鲳和翎鲳线粒体COI基因差异形成过程中起一定的作用。本研究从分子水平研究中国东海海域鲳属鱼类的分类、遗传关系和系统进化，以其了解鲳属鱼类以及与鲳科之间的亲缘关系，又为鲳属鱼类保护生物学和系统进化提供分子生物学依据。[中国水产科学，2008，15（3）：392-399]     

鲳亚目鱼类线粒体16S rRNA基因序列变异及其分子系统进化关系

为探讨鲳亚目鱼类的系统进化关系,通过测定中国沿海8种鲳亚目鱼类的线粒体16SrRNA基因部分序列,并结合GenBank上其他鲳亚目鱼类的同源序列,对其序列变异和分子系统进化树进行分析.结果表明,鲳亚目5科13属32种鱼类的16S rRNA基因序列的碱基组成为T 22.2％、C 24.5％、A 30.0％、G 23.3％;科间遗传距离为0.060～0.120,属间遗传距离为0.009 ～0.125,种间遗传距离为0.000 ～0.163;长鲳科位于系统进化树的基部,鲳科的鲳属处于系统进化树的顶端,无齿鲳科、方尾鲳科、双鳍鲳科与鲳科的低鳍鲳属和真鲳属聚类.结合形态学研究结果,认为:长鲳科是鲳亚目中最先分化的原始单系群;无齿鲳科和方尾鲳科为单系群,它们与非单系群的双鳍鲳科有较近的亲缘关系;鲳科为并系群,内部存在与地理区系相对应的2个分支,提示了该科鱼类早期的分化模式.同时,也对16S rRNA基因在鲳亚目鱼类系统进化研究中的适用性进行了剖析.     

利用CO Ⅰ和Cytb序列探讨东海区3种鲳属鱼类的种群遗传结构

通过对CO Ⅰ和Cytb序列的分析,研究了银鲳(Pampus argenteus)、灰鲳(P.cinereus)和翎鲳(P.punctatissimus)3种东海区重要鲳属鱼类群体的种群遗传结构.在62个鲳属鱼类样本中分别检出CO Ⅰ和Cytb单倍型21个和27个,发现变异位点125个和176个.东海区的3种鲳属鱼类种...     

基于线粒体全基因组结构的鲳属鱼类分子分类研究

为明确鲳属鱼类的线粒体全基因组序列结构、寻找有效的种间鉴别分子标记,并剖析其系统发育信息,从而为鲳属鱼类的分类学、进化遗传学和种质鉴定提供参考依据,测定了鲳属5种鱼类(中国鲳Pampus chinensis、灰鲳P.cinereus、银鲳P.argenteus、珍鲳P.minor、翎鲳P.punctatissimus)的线粒体全基因组序列,并结合NCBI数据库中已有的鲳属鱼类线粒体全基因组序列进行分析。结果显示:1)鲳属线粒体基因组全序列长度在16551 bp到18062 bp之间,其基因组结构与大多数硬骨鱼类一致;比较特别的是,银鲳和镰鲳具有两个tRNA;结构,珍鲳出现ND1基因重排以及两个重复的D-loop结构。2)银鲳与镰鲳的D-loop区出现重复CSB3结构,灰鲳与翎鲳D-loop区出现重复TAS结构。3)ND2基因条形码及其微型条形码均可将鲳属鱼类区分开,可作为有效的鲳属鉴别分子标记。4)东海区的银鲳与镰鲳应为同一物种,灰鲳可能为翎鲳的同物异名。     

鲂属鱼类线粒体基因组的比较及其系统发育分析

基于GenBank中团头鲂线粒体基因组全序列和三角鲂、厚颌鲂、广东鲂的部分线粒体基因组序列,设计引物扩增出三角鲂、厚颌鲂和广东鲂3种鱼线粒体基因组全序列,同时对4种鲂属鱼类线粒体基因组全序列进行了比较分析。结果表明,4种鲂属鱼类线粒体基因组基因排列顺序完全相同,排列紧密,均包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA、2个rRNA、1个非编码控制区(D-loop区)和1个轻链复制起始区(OL区)。除ND6和8个tRNA在L链上编码外,其余的基因均在H链上编码。4种鲂属线粒体基因组13个蛋白质编码基因中,均呈现出较强的A+T偏向性和C碱基偏好。全序列比对结果显示,共有758个变异位点,其中非简约性信息位点有691个,占总变异位点的91.16%,简约性信息位点有67个,仅占总变异位点的8.84%。22个tRNA基因中只有11个存在种间变异,共23个变异位点,主要发生在tRNA三叶草结构的TΨC和DHU臂环上。13个蛋白质编码基因中共检测出626个变异位点,这些变异主要发生在密码子第三位,占总变异位点的82.59%,其中变异位点数最多的是Cyt b基因,达84个,其次是ND 4基因(83个)。因此,Cyt b和ND4基因可作为备选的分子标记,用于鲂属群体间的遗传学研究。基于4种鲂属鱼类线粒体基因组全序列构建的ML树和BI树均显示,三角鲂与厚颌鲂的亲缘关系最近,团头鲂与它们的亲缘关系相对较近,而广东鲂与前述3种鲂属鱼类的亲缘关系均较远。     

基于12SrRNA序列研究龟鳖类的系统进化特征

为研究龟鳖类的系统进化关系,以期为龟鳖类的保护和合理开发利用提供基础资料,测定了15种龟类线粒体12SrRNA基因片段的序列。比对后获得一致序列长为433 bp,有191个变异位点,总变异率为43.2%,其中简约信息位点108个。A、T、G、C的平均含量分别为21.46%、34.42%、25.85%和18.27%。A+T含量(55.9%)高于G+C含量(44.2%)。在433个核苷酸位点中,有插入/缺失35个,转换为34,颠换为21,转换/颠换比率为1.67。与NCBI上其它一些龟鳖的序列进行比对后,得到414 bp的一致序列,其中236个为变异位点,总变异率为57.00%;简约信息位点181个。A、T、G、C的平均含量分别为35.7%、22.2%、18.1%、24.0%。A+T含量(57.9%)高于G+C含量(42.1%)。在414个核苷酸位点中,转换为30,颠换为14,转换/颠换比率为2.12。基于Kimura双参数模型分析龟鳖类种间、属间、科间遗传距离,并用邻接法构建分子系统树。结果显示:7种闭壳龟种间差异在0~0.043,平均为0.022;淡水龟科属间遗传距离为0.007~0.140,平均为0.074;曲颈龟亚目9个科间(不包括平胸龟)遗传距离为0.055~0.197,平均为0.139。由此认为,淡水龟科与陆龟科亲缘关系比龟科更近;不支持将闭壳龟属拆分为闭壳龟属和盒龟属;支持将平胸龟属归为鳄龟科的一个属。     

基于线粒体 Cyt b 和 ITS1 部分序列分析鲭科鱼类分子系统进化关系

鲭科(Scombridae)由15属51种表层洄游性海洋鱼类组成,广泛分布于热带和亚热带海域,是重要的经济鱼类。目前关于鲭科鱼类系统发生学的研究主要基于形态学特征。为了从分子水平上阐明鲭科鱼类的分类与系统进化关系,本研究扩增了鲭科7种鱼类的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因1个含311个碱基的序列区和转录间隔区1(ITS1)的1个含644～692个碱基的序列区。采用多个生物软件对序列碱基组成进行分析,计算了Kimura-2parameter遗传距离、转换/颠换比等遗传信息指数。Cyt b和ITS1序列4种碱基平均含量分别是:A为22.8%、G为16.4%、C为31.2%、T为29.5%和A为13.5%、G为31.3%、C为38.7%、T为16.5%。基于Cyt b计算的鲭科鱼类种间遗传距离为0.0065～0.3335,平均遗传距离为0.1689;基于ITS1计算的金枪鱼族鱼类种间遗传距离为0.0032～0.2668,平均遗传距离为0.2025。Cyt b和ITS1序列的转换/颠换比分别为1.8和0.9。以竹荚鱼(Trachurus trachurus)和花鲈(Lateolabrax japonicus)为外群,并结合GenBank上鲭科24种鱼类的同源序列,构建NJ、ML和ME系统树。研究结果确认了金枪鱼属处于系统进化树的顶端,代表着最新演化的种类,是鲭科中最繁盛的一属,也是目前系统发育的高峰。所有分子系统树都表明鲣属、鲔属和舵鲣属显示与金枪鱼属很近的亲缘关系,它们均归入金枪鱼族。然而,研究结果与形态学上将金枪鱼属分为2个亚属的分类结果存在分歧。同时,本研究关于狐鲣属、平鲣属、刺鲅属和双线鲅属进化地位上的结果也不同于形态学的结果。故鲭科鱼类客观、科学的分类地位还需通过形态学、生态学和分子生物学的深入研究加以确认。     

基于形态特征和线粒体 16S rRNA基因序列探讨棱鳀属的系统进化

对6种棱鳀属(ThryssaCuvier1829)鱼类共21个个体的16SrRNA基因进行PCR扩增,经比对校正得到572bp的基因片段,共检测到8个单倍型,棱鳀属6个种所有单倍型之间共存在8个插入/缺失;此外有99个变异位点,其中简约信息位点87个;多态位点比例为17.3%;序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.6;A+T含量(53.6%)明显高于C+G含量(46.4%),序列表现出明显的T偏倚。基于Kimura双参数法,计算的种间遗传距离介于0.4%[黄吻棱鳀(T.vitrirostris)与中颌棱鳀(T.mystax)]到11.33%[黄吻棱鳀与赤鼻棱鳀(T.kammalensis)]之间。以日本鳀(Engraulis japonius)和欧洲鳀(Engraulisencrasicholus)为外群构建的NJ树和ML树中,赤鼻棱鳀位于进化树的基部,是最早分化出来的种;进化树显示,黄吻棱鳀和中颌棱鳀关系最近。本研究结果支持形态学得出的赤鼻棱鳀最先分化的结论,认为中颌棱鳀和黄吻棱鳀可能为同一个种,至于汉氏棱鳀(T.hamiltonii)和杜氏棱鳀(T.dussumieri)的分类地位有待进一步确认。     

10种方蟹线粒体12S rRNA基因的序列特征和系统发育关系

对中国沿海10种方蟹线粒体12S rRNA基因部分片段进行了序列测定，其长度为565bp～576bp。它们的核苷酸序列A、T、G、C的含量相似，A+T的含量（71.9%～80.1%）明显高于G＋C的含量；10种方蟹的12S rRNA基因序列比对获得592bp的同源序列（含插入/缺失位点），共检测到232个变异位点，其中141个为简约信息位点。4种厚蟹（侧足厚蟹、天津厚蟹、日本仿厚蟹和伍氏仿厚蟹）与2种近方蟹的遗传距离（0.105～0.166）都显著的小于与其它方蟹之间的遗传距离(0.222～0.315)，甚至明显小于与4种厚蟹原本属于同一相手蟹科的2种相手蟹之间的遗传距离(0.222～0.252)；而基于12S rRNA基因片段序列采用NJ法构建的系统进化树的拓扑结构也显示，原本属于相手蟹科的4种厚蟹没有与同属该科的2种相手蟹聚为1支，而是与属于弓蟹科的2种近方蟹聚为1大支，且获得了高达100%的支持率。此结果表明4种厚蟹与2种近方蟹的亲缘关系相对较近，而与2种相手蟹等其它方蟹的亲缘关系则相对较远；因此，支持将4种厚蟹从相手蟹科移到弓蟹科。此外，属于相手蟹科的2种相手蟹聚为1支，属于方蟹科的白纹方蟹和属于斜纹蟹科的瘤突斜纹蟹又各自成为1支；表明12S rRNA基因的分子数据支持其形态学分类结果的正确性，提示上述4科蟹类可能分别为单系。     

中国近海鯻科鱼类系统发育初探

分析了中国鯻科鱼类4属6种17尾鱼的线粒体16S rRNA基因3′端部分序列特征。结果表明,在鯻科鱼类507 bp的碱基序列中有变异位点57个,简约信息位点55个,A+T含量(50.3%)高于G+C含量(49.8%),转换/颠换比为2.7。在邻接树和最大似然树上,鯻科鱼类聚类为2个分支,其中鯻属细鳞鯻独立为一支,其余属种组成另一分支,不支持Vari(1978)关于鯻科15个属中匀鯻属为最早分化类群的结论;鯻属的细鳞鯻和鯻鱼并未聚类在一起,表明二者亲缘关系较远,或为不同属,与Lee等报道相一致。由于鯻科鱼类属种较多,本文所分析的样品有限,且鯻科系统分类长期存在争议,因而需要采用多个线粒体和核基因联合分析更多属种,才能确定可否另立新属,并进一步明确鯻科鱼类的系统发育关系。     

东海常见鲳属鱼类的形态差异及系统进化关系探讨

应用多变量形态度量学方法研究了鲳属中常见鱼类银鲳、翎鲳和中国鲳的形态差异,同时对3种鲳鱼线粒体DNA 16S rRNA基因序列差异进行了分析,并根据3种鲳鱼的形态和分子数据对其系统进化关系进行了探讨.聚类分析表明,银鲳和翎鲳形态较为相似,而与中国鲳形态差异较大.判别分析表明,3种鲳鱼形态上存在着明显差异,利用4个形态参...     

银鲳与翎鲳肌肉必需氨基酸组成模式的比较分析

比较分析了相同规格银鲳与翎鲳幼鱼肌肉必需氨基酸的组成模式。结果显示,银鲳与翎鲳肌肉中氨基酸均以谷氨酸含量最高,分别为2.91、2.77 g/100 g湿物质,色氨酸含量最低,分别为0.17、0.18 g/100 g湿物质;银鲳肌肉中氨基酸总量、必需氨基酸总量及呈味氨基酸总量分别为18.08、9.32与6.84 g/100 g湿物质,翎鲳肌肉中氨基酸总量、必需氨基酸总量及呈味氨基酸总量分别为17.25、8.80与6.60 g/100 g湿物质;银鲳肌肉中必需氨基酸的组成比例为缬氨酸∶蛋氨酸∶异亮氨酸∶亮氨酸∶苏氨酸∶苯丙氨酸∶组氨酸∶赖氨酸∶精氨酸∶色氨酸=6.02∶3.12∶5.66∶9.45∶4.33∶4.50∶2.56∶11.15∶7.06∶1.00,翎鲳肌肉必需氨基酸中缬氨酸∶蛋氨酸∶异亮氨酸∶亮氨酸∶苏氨酸∶苯丙氨酸∶组氨酸∶赖氨酸∶精氨酸∶色氨酸=5.64∶2.42∶5.18∶8.74∶4.12∶4.13∶2.46∶10.28∶6.65∶1.00。统计分析表明,银鲳与翎鲳间肌肉中氨基酸总量、必需氨基酸总量、呈味氨基酸总量以及必需氨基酸的组成模式并无显著性差异(P0.05)。     

4种河蓝蛤线粒体COI和16S rRNA基因序列的种间遗传分析

对光滑河蓝蛤Potamocorbula laevis、黑龙江河蓝蛤P.amurensis、焦河蓝蛤P.ustulata、红肉河蓝蛤P.rubromuscula4个野生种共40个个体的线粒体COI和16SrRNA基因片段进行了扩增和测序,经过筛选和剪切,得到长度为650bp和450bp的片段。序列分析显示,序列的碱基组成中G+C含量较低,16SrRNA基因种间和种内的变异较低,COI基因片段种内和种间的变异较高。以沙海螂Mya arenaria为外群,用MEGA 4.0软件中的NJ法构建了系统进化树,通过遗传距离和系统进化树可以看出,4种河蓝蛤未能达到不同种之间显著的遗传分化。     

大黄鱼、鮸鱼及美国红鱼线粒体DNA的Cyt b基因序列比较

利用PCR技术对大黄鱼Pseudosciaena crocea、鮸鱼Scioenops ocellatus和美国红鱼Miichthys miiuy线粒体DNA的细胞色素b（Cytb）基因片段进行了扩增，PCR产物直接测序，分别获得大黄鱼和美国红鱼1140bp的序列，鮸鱼1125bp的序列。通过对3种鱼的cnb序列的比对分析，得出3种鱼序列的相似性为91．49％；分析了3种鱼序列的碱基组成及碱基变异情况，发现3种鱼的序列差异明显，碱基替换较多，可以将cytb基因作为种间分子鉴定或更高分类界元遗传分析的分子标记；计算了3种鱼序列的遗传距离并构建了系统树，结果显示，鮸鱼与美国红鱼的遗传距离较近。     

伊犁河流域不同群体伊犁裂腹鱼遗传差异分析

伊犁裂腹鱼（Schizothorax pseudaksaiensis）仅分布于新疆伊犁河流域,是该流域典型的土著种和生态敏感种。近年来,过度捕捞及水利工程开发使栖息地环境改变,种群数量急剧减少。本研究分析了伊犁河流域4个采样点共计54尾伊犁裂腹鱼线粒体DNA细胞色素b基因（长度为1109bp）的序列,探讨了伊犁裂腹鱼遗传结构及其影响因素。54尾个体共定义了16种单倍型,其中雅玛渡采样点群体（YJ）享有单倍型的数量最多,而恰普其海水库群体（YQ）享有单倍型的数量最少。单倍型分子系统树和中介网络图均分为两支,不同群体间单倍型交叉出现。平均遗传距离表明,4个伊犁裂腹鱼群体的遗传分化为种内个体间差异,尚未达到亚种水平。伊犁裂腹鱼单倍型分布的分化可能与大坝的阻隔效应有关。建议对两个类群伊犁裂腹鱼采取不同的管理策略加以保护。     

利用线粒体D—loop基因序列分析黑龙江上游北极茴鱼群体遗传结构

分布在黑龙江上游呼玛河和额木尔河等水域的北极茴鱼一新纪录种Thymallus sp,种群数量少、分布范围狭小,群体资源面临濒危。本研究采用PCR技术分析了黑龙江上游的北极茴鱼线粒体DNA控制区的序列,共获得了1104bp核苷酸全序列,与分布于勒拿河的该种茴鱼群体进行比较。结果显示：在23尾个体中共检测到3个单倍型（Hap1、Hap2,及Hap3）,其中Hap3为黑龙江和勒拿河共享;利用单倍型构建的分子系统树和网络图显示,黑龙江群体可能起源于勒拿河。黑龙江上游群体的遗传多样性较低,单倍型多样性指数（0.530）和核苷酸多样性（0.00053）远低于同域分布的其它种茴鱼;黑龙江群体与勒拿河群体的Fst为38.56%（P〈0.05）,已产生一定的遗传分化。     

利用mtDNACCOI基因序列分析引进的澳洲虫纹鳕鲈群体遗传多样性

根据线粒体COI基因序列分析了虫纹鳕鲈（MaccuUochellapeelii）引进群体的遗传多样性。用PCR技术扩增了线粒体C01的序列,PCR产物经纯化、克隆和测序后得到了652bp的核苷酸片段。运用CLUSTALX（1．83）软件比对了25个个体的序列,共检测到5个多态位点,其中4个为转换位点,1个为颠换位点;运用MEGA5．0软件构建了NJ系统树;用DNASP软件计算出的单倍型个数（H）为5,单倍型多样性（Hd）为0．300,核苷酸多样性（Pi）和平均核苷酸差异数（k）为分别为0．00073和0．473。结果表明,引进群体的虫纹鳕鲈mtDNAC01基因序列的变异程度较小,群体内遗传多样性较低。     

斜带髭鲷线粒体DNA控制区序列的结构分析

采用PCR技术获得我国南海斜带髭鲷（Hapalogenys nitens）养殖及野生群体共50尾样品的mtDNA控制区全序列,长度范围788～790bp;测得序列与GenBank下载的其他鲈形目鱼类D-loop全序列利用CLUSTALX进行排序后,对控制区结构进行分析。识别了其终止结合序列区、中央保守区和保守序列区,指出了终止相关序列的主体是TACAT与其反向互补序列ATGTA以及一系列保守序列（CSB-F、CSB-E、CSB-D和CSB-1、CSB-2、CSB-3）,并给出了其一般形式;此外,基于斜带髭鲷D-Loop全长序列,利用贝叶斯法构建了分子系统进化树。结果显示,斜带髭鲷养殖群体与野生群体部分样品各自紧密聚成一小支,而在整棵进化树上,养殖样品与野生样品相互交错聚集在一起,可见本研究海区斜带髭鲷养殖群体与野生群体之间的遗传差异分化不显著。     

瓶鼻海豚、中华白海豚和糙齿海豚线粒体16SrRNA基因的序列分析

采用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增瓶鼻海豚、中华白海豚和糙齿海豚的线粒体DNA16S rRNA基因,获得了大约600bp的片段。扩增产物直接测序,去除引物序列后分别获得515、519和529bp的核苷酸片段。碱基组成平均为T25·8%,C20·7%,A32·1%,G21·4%,GC含量为42·1%。与35种鲸豚类的55条同源序列比对,去除部分端部序列后得到497个比对位点,包括14个插入/缺失位点和127个变异位点(104个简约信息位点,23个单突变子)。序列比较表明,我国水域的瓶鼻海豚和中华白海豚与国外种存在一定的差异。NJ聚类分析结果与目前的主流观点基本相同,即须鲸亚目形成单系群而齿鲸亚目则为多系群,后者包括海豚总科、抹香鲸总科、喙鲸总科和淡水豚总科。其中抹香鲸总科与须鲸亚目聚合在一起,然后与海豚总科聚合再与喙鲸总科相聚。淡水豚总科为一并系群并处于整个鲸豚类的基部,其中恒河豚科是最早分化的一支。但在海豚总科中,鼠海豚科的江豚则与一角鲸科的白鲸聚合一起,与形态分类不同。