基于形态与DNA条形码的中国鲳科鱼类分类研究

鲾科鱼类因鳞片细小易脱落,鳍棘易折断,且部分物种具有性二态特征,导致传统分类鉴定困难。为明确中国鲾科(Leiognathidae)鱼类的分类地位,测量了小牙鲾(Gazza minuta)、G. sp. A、黄斑鲾(Leiognathusbindus)、短吻鲾(L. brevirostris)、颈斑鲾(L. nuchalis)、短棘鲾(L. equulus)、细纹鲾(L. berbis)、带纹鲾(L.striatus)、坚鲾(L. stercorarius)、仰口鲾(Secutor ruconius) 10种147尾中国鲾科鱼类的28个形态参数,消除异增长效应后进行主成分分析、判别分析以及聚类分析,发现不同物种间表观形态上具有较大的相似性,易造成鉴定错误。测定中国鲾科鱼类10种47尾DNA条形码序列,结合Gen Bank和BOLD下载数据进行联并分析,发现小牙鲾、G. sp. A、黄斑鲾、短吻鲾、颈斑鲾、短棘鲾、细纹鲾、带纹鲾、坚鲾、仰口鲾、曳丝鲾(L. leuciscus)、宽身小牙鲾(G. achlamys) 12种鲾科鱼类105条序列聚类成11个自展数据支持率为100%的分支,分支间平均遗传距离(18. 6%)是分支内(0. 3%)的62倍,支持分支的物种分类地位。短吻鲾和颈带鲾分支间平均遗传距离(8. 1%)是分支内(0. 15%)的54倍,形态与分子均没有重叠,应为2个独立种。牙鲾属G. sp. A与宽身小牙鲾及小牙鲾的种间遗传距离分别是种内遗传距离的35倍和79倍,支持其为独立的物种。另外,发现本研究采集于广东阳江的坚鲾、海南博鳌的带纹鲾和G. sp. A为中国3个新纪录种。     

基于COⅠ基因的中国及邻近海域部分笛鲷属鱼类DNA条形码研究

笛鲷属(Lutjanus)鱼类经济价值高,物种数量多,但外部形态保守,传统分类鉴定困难。为了解中国笛鲷属鱼类的物种多样性状况,测定了中国沿海19个地点11种笛鲷73个样本线粒体COⅠ基因5'端序列,并与从GenBank下载中国及邻近海域69条同源序列进行DNA条形码分析。研究表明,勒氏笛鲷(L. russelli)、金焰笛鲷(L. fulviflamma)、奥氏笛鲷(L. ophuysenii)、约氏笛鲷(L. johni)、蓝点笛鲷(L. rivulatus)、五线笛鲷(L. quinquelineatus)、千年笛鲷(L. sebae)、紫红笛鲷(L. argentimaculatus)、白斑笛鲷(L. bohar)、马拉巴笛鲷(L. malabaricus)、黄笛鲷(L. lutjanus)、印度笛鲷(L. indicus)、画眉笛鲷(L. vitta)、星点笛鲷(L. stellatus)、四带笛鲷(L. kasmira)、驼背笛鲷(L. gibbus)、焦黄笛鲷(L. fulvus)、红鳍笛鲷(L. erythopterus)等18种笛鲷142条COⅠ序列组成18个自展数据支持率(bootstrap)为99%～100%的单系分支,分支间平均遗传距离14.4%(2.9%～21.8%)约为分支内平均遗传距离0.17%(0～0.6%)的85倍,其中10种笛鲷独立成支,支持其物种有效性。勒氏笛鲷分成2小支,小支间平均遗传距离(2.9%)是小支内平均遗传距离(0.5%)的5.8倍,未满足"10×法则",其准确的物种分类地位尚待明确。印度笛鲷与勒氏笛鲷、画眉笛鲷与奥氏笛鲷出现混杂,推测从GenBank下载的印度笛鲷序列KF830898和KF830905可能来自勒氏笛鲷;画眉笛鲷序列KU943888可能来自奥氏笛鲷。中国近海星点笛鲷和蓝点笛鲷混杂且种间遗传距离仅为2.1%,接近一般种内遗传距离2%;红鳍笛鲷和马拉巴笛鲷遗传距离种间(0.3%)与种内(0.2%～0.3%)相当,且形态相似,推测是同一物种,也不排除它们存在种间杂交和为近期分化物种的可能。     

基于线粒体COⅠ序列的中国前鳞(鱼夋)遗传多样性分析

前鳞(鱼夋)(Liza affinis)是分布于西北太平洋的日本南部及中国台湾海域等的经济鱼类。为了解中国前鳞(鱼夋)的遗传背景,该研究分析了采自中国4省82尾样本COⅠ基因5'端712 bp序列,共发现21个单倍型,遗传多样性(H_d=0.4840±0.0700,π=0.0010±0.0002)较低。根据群体所属的地区、海域、海峡进行分组,通过AMOVA分析,得出组间的Fst值皆小于0.05,P值皆大于0.05,组间变异的比例极低(–0.6%～0.46%),表明中国前鳞(鱼夋)群体间无明显分化,其原因可能是:1)频繁的基因交流。前鳞(鱼夋)的洄游范围较大,且受海流影响,导致不同地区的群体间有着密切的基因交流;2)近期种群扩张事件。中国前鳞(鱼夋)整体的Fu’s F_s值为显著性负值(F_S=–20.3900,P=0),核苷酸错配峰图为明显单峰,单倍型网络图呈星状结构,均表明中国前鳞(鱼夋)群体经历过种群扩张,估算扩张大约发生在13.4199～1.4911万年前,可能是冰期和间冰期的交替中海平面的变化所致。此外,洞头群体的遗传多样性(H_d=0.8080±0.1130,π=0.0021±0.0006)明显高于其他地理群体,建议将其作为优先保护的对象。     

基于形态测量和DNA条形码的中国鲻科鱼类分类研究

为探讨中国鲻科鱼类的分类地位,对采自中国8省27个地点的7种鲻科鱼类226个样本的40项测量数据进行了聚类、主成分与判别函数分析;测定了其中57个样本的标准条形码序列,结合Genbank下载的9种鱼类27条序列,构建基于K2P模型的邻接树,并进行遗传距离的计算和ABGD分析。结果发现,在形态方面,不同物种在主成分及判别函数散点图中重叠部分较大,表明对鲻科鱼类的鉴定不能仅依据单一的量度特征。在分子方面,14种鱼类聚类成12个明显的分支,分支间平均遗传距离17.14%(7.26%~23.94%),约为分支内平均遗传距离0.24%(0~1.5%)的71倍。其中,Liza sp.A、鮻(Liza haematocheila)、大鳞鮻(Liza macrolepis)、绿背鮻(Liza subviridis)、粒唇鲻(Crenimugil crenilabis)、黄鲻(Ellochelon vaigiensis)、鲻(Mugil cephalus)、帕氏凡鲻(Moolgarda pera)各自独立成支,支持其物种有效性。灰鳍鮻(Liza melinopterus)、棱鮻(Liza affinis)、长鳍莫鲻(Moolgarda cunnesius)、圆吻凡鲻(Valamugil seheli)、Liza sp.B、Liza sp.C出现混杂。推测Genebank下载的灰鳍鮻Lizamel Y.Lei Z1隶属棱鮻,Liza sp.B与Liza sp.C是同一物种,圆吻凡鲻及长鳍莫鲻为同种异名,但要排除其中出现杂交的可能则需结合核基因的进一步分析。鲻分成了2组,组间平均遗传距离2.44%约为组内平均遗传距离0.08%的31倍,高于一般物种的种内遗传距离(2%),表明存在隐藏的多样性。综上所述,鲻科鱼类外部形态保守,需结合DNA条形码分析提高鉴定的准确性。     

基于线粒体COⅠ序列的中国前鳞鮻 遗传多样性分析

前鳞鮻(Liza affinis)是分布于西北太平洋的日本南部及中国台湾海域等的经济鱼类。为了解中国前鳞鮻的遗传背景，该研究分析了采自中国4省82尾样本COⅠ基因5?端712 bp序列，共发现21个单倍型，遗传多样性(Hd=0.4840±0.0700, π=0.0010±0.0002)较低。根据群体所属的地区、海域、海峡进行分组，通过AMOVA分析，得出组间的Fst值皆小于0.05，P值皆大于0.05，组间变异的比例极低(–0.6%~0.46%)，表明中国前鳞鮻群体间无明显分化，其原因可能是：1)频繁的基因交流。前鳞鮻的洄游范围较大，且受海流影响，导致不同地区的群体间有着密切的基因交流；2)近期种群扩张事件。中国前鳞鮻整体的Fu’s Fs值为显著性负值(FS= –20.3900，P=0)，核苷酸错配峰图为明显单峰，单倍型网络图呈星状结构，均表明中国前鳞鮻群体经历过种群扩张，估算扩张大约发生在13.4199~1.4911万年前，可能是冰期和间冰期的交替中海平面的变化所致。此外，洞头群体的遗传多样性(Hd=0.8080±0.1130，π=0.0021±0.0006)明显高于其他地理群体，建议将其作为优先保护的对象。     

基于线粒体控制区的中国近海绿鳍鱼遗传多样性分析

为探讨中国近海绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu)遗传多样性和种群结构,测定了辽宁、山东、江苏、浙江以及广东等中国沿海5个省6个地理群体112尾样本线粒体控制区838bp全序列,共检测到15个变异位点,22个单倍型,总体呈现高单倍型多样性(h=0.849±0.019)与低核苷酸多样性(π=0.001 85±0.000 12)特点。在邻接树和单倍型网络图中,没有出现明显的谱系结构和地理结构。群体间遗传分化系数Fst值小而不显著(-0.034 61~0.038 28,P0.05);AMOVA分析显示不同地理群体、不同海域间与台湾海峡南北两侧都不存在明显遗传分化(-0.32~1.19),遗传变异主要存在群体内个体之间(99.08%~100.40%),表明中国近海绿鳍鱼为母系随机交配群体,推测原因可能是绿鳍鱼为洄游性鱼类,且所产漂浮性卵受海流携带能进行远距离传播。中性检验呈极显著负值(Fs=-16.099 6,P=0),核酸不配对分布图为单峰分布,推测绿鳍鱼整体及除吕四群体外的其它群体在3.00万年~10.00万年前发生种群扩张,可能是受到晚更新世冰期与间冰期影响。