基于线粒体COI基因的马科鱼类DNA条形码研究

为明确中国马鲅科(Polynemidae)鱼类的分类地位,测定了中国7省10个地点马鲅科鱼类3属5种33条COI基因5′端序列,结合GenBank下载的5属16种41条同源序列,共分析了6属20种马鲅科鱼类DNA条形码。结果显示,20种鱼类种间平均遗传距离为19.6%,是种内平均遗传距离0.9%的22倍;其中14种形成了单系分支,支持其物种有效性。四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)和多鳞四指马鲅(E.rhadinum)种间遗传距离(16.0%)是种内平均遗传距离(1.2%)的13倍,支持将二者作为2个独立物种的分类处理。多鳞四指马鲅种内遗传距离(2.3%)大于2%,形成了2个自展数据支持率为99%的分支,分支间遗传距离(4.8%)是分支内平均遗传距离(0.1%)的48倍,表明在中国沿海分布的多鳞四指马鲅有可能存在2个亚种或隐藏种。黑斑多指马鲅(Polydactylus sextarius)与马达加斯加多指马鲅(P.malagasyensis)外部形态极为相似,种间遗传距离仅为1.0%,且在分子系统树上镶嵌混杂为一支,仅根据分子数据结果,推测二者可能为同一物种;但由于没有可检视的标本,也不能排除GenBank序列种名注释中形态鉴定出错的可能。马伦氏多指马鲅(P.mullani)与七丝指马鲅(Filimanus heptadactylus)也混为1支,分支内遗传距离仅为0.1%;如果不是GenBank序列种名注释出错,则二者应为同一物种。GenBank序列中来源于北部湾的六丝多指马鲅(P.sexfilis),则可能是黑斑多指马鲅的错误鉴定。     

基于线粒体COⅠ基因序列的DNA条形码在中国南海绯鲤属鱼类鉴定中的应用

为探讨COⅠ基因作为DNA条形码对绯鲤属(Upeneus)鱼类鉴定的有效性,明确物种的分类地位,通过COⅠ基因5'端652 bp序列研究中国南海绯鲤属的黑斑绯鲤(Upeneus tragula)、马六甲绯鲤(Upeneus moluccensis)、纵带绯鲤(Upeneus subvittatus)、黄带绯鲤(Upeneus sulphureus)、吕宋绯鲤(Upeneus luzonius)以及条尾绯鲤(Upeneus bensasi)6个种56 ind标本的标准DNA条形码序列的种内种间遗传距离,并构建分子系统树。研究表明:所测样品的碱基组成为T:29.2%,C:29.6%,A:21.4%,G:19.8%,A+T含量(50.6%)略高于G+C含量(49.4%),转换/颠换率为3.08。6种绯鲤属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,其中黑斑绯鲤和马六甲绯鲤混杂分布于同一分支上,其余4种绯鲤独自成支;分支间平均遗传距离10.10%(8.60%~12.40%),是分支内平均遗传距离0.18%(0.00%~0.30%)的56倍。纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤、条尾绯鲤种间平均遗传距离为10.70%(8.80%~12.40%),约为这4个种种内平均遗传距离0.125%(0.00%~0.20%)的85倍,种间遗传距离大于种内遗传距离的10倍以上,确定了它们的物种有效性。黑斑绯鲤和马六甲绯鲤种内遗传距离分别为0.40%和0.20%,与其它4种绯鲤为同一水平;但种间遗传距离仅为0.30%,属于一般物种的种内遗传距离范围,因此推测二者或为同一物种,但还需从形态学和基因组序列分析等方面加以进一步确证,其是否受到种间杂交和近期辐射进化的影响也需要今后更多的研究。标准的DNA条形码虽然能够有效地区分中国南海绯鲤属鱼类中的纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤和条尾绯鲤,但DNA条形码对黑斑绯鲤和马六甲绯鲤的鉴定与形态学的鉴定结果不一致,表明在物种鉴定时,母系遗传的线粒体COⅠ基因有时需要结合其它核基因分子标记或生态调查资料加以辅助。     

DNA条形码在篮子鱼科鱼类种类鉴定和系统进化分析中的应用

为建立篮子鱼科鱼类物种快速鉴定方法,该研究扩增获得了篮子鱼科10种鱼类的46条线粒体COⅠ基因序列,结合从BOLD和GenBank上筛选出的12种27条篮子鱼科COⅠ基因序列,分析篮子鱼科鱼类的COⅠ基因片段序列特征、种间和种内遗传距离及分子系统进化关系。结果表明,19种73条篮子鱼科COⅠ基因序列的平均碱基组成为T:28.9%、C:28.7%、A:24.6%、G:17.8%。G+C的含量(46.5%)低于A+T的含量(53.5%),碱基组成表现出明显的偏倚性;篮子鱼科鱼类的种间平均遗传距离为0.098,是种内平均遗传距离(0.002)的49倍;基于19种篮子鱼科鱼类的COⅠ序列的系统进化分析结果显示,19种篮子鱼中仅单斑篮子鱼(Siganus unimaculatus)和狐篮子鱼(S. vulpinus)聚类在一起,形成1个分支,剩余17种(89.5%)篮子鱼相同种内个体各自聚为一支,形成17个独立的分支。结果表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可应用于篮子鱼科物种鉴定。     

基于线粒体COⅠ基因的中国近海棱鳀属鱼类DNA条形码

为明确中国大陆近海棱鳀属鱼类的分类地位,采用国际通用的COⅠ基因5'端652bp序列作为DNA条形码,对中国近海棱鳀属全部6种鱼类62尾标本进行鉴定分析。结果发现,所分析样品的序列碱基组成为T:29.0%,C:26.3%,A:25.3%,G:19.4%,A+T含量(54.3%)高于G+C含量(45.7%),转换/颠换率为3.76。6种棱鳀属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,除黄吻棱鳀和中颌棱鳀各为单系但聚合为一支外,其余4种均独立成支;分支内与分支间平均遗传距离分别为0.2%(0.0%~0.4%)和17.7%(15.7%~19.0%)。赤鼻棱鳀、汉氏棱鳀、杜氏棱鳀和长颌棱鳀均符合Hebert提出的种间遗传距离(15.7%~18.6%)大于或等于10倍种内遗传距离(0.0%~0.3%)的标准,确定了它们的物种有效性。黄吻棱鳀和中颌棱鳀的种内遗传距离皆为0.1%,与其他4种棱鳀的种内遗传距离处于同一水平;但二者种间遗传距离仅为0.6%,明显低于其他物种间的种间遗传距离,属于一般物种的种内遗传距离范围,表明二者亲缘关系很近;由于外部形态存在一定的差异,且在分子系统树上各为单系,二者可作为同一物种的2个不同亚种处理,但也不排除是2个近期分化形成物种的可能,在资源管理上应作为2个不同的进化显著单位分别加以管理。     

山东近海习见鱼类DNA条形码及其电子芯片分析

从GenBank下载到13目50科73属77种山东近海鱼类的线粒体细胞色素c氧化酶I(CO I)序列,通过分析其遗传距离及系统进化,并基于CO I序列筛选物种特异性探针来分析DNA芯片技术在进行物种鉴定时的可行性。结果表明,在CO I基因DNA条形码的分析中,77种鱼类的种间遗传距离(平均0.117)明显大于种内遗传距离(平均0.0034),且每个物种的不同个体在进化树上都能聚在一起,提示DNA条形码能全部区分77个物种;根据CO I基因设计的用于芯片的特异性探针中,77个物种最终有64个可以筛选出物种特异性探针,占总物种数的83.1%,本研究旨在为山东近海鱼类物种鉴定提供了技术支持。     

基于CO I和Cytb DNA条形码在鲌属鱼类物种鉴定中的应用

为探究线粒体CO I和Cyt b基因作为DNA条形码在鲌属鱼类鉴定中的可行性,分别扩增达氏鲌(Culter dabryi)、海南鲌(C.recurviceps)、尖头鲌(C.oxycephalus)、蒙古鲌(C.mongolicus)、拟尖头鲌(C.oxycephaloides)和翘嘴鲌(C.alburnus)六种鲌属鱼类线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(Cytochrome C oxidase subunit I,CO I)和细胞色素b(Cytochrome b,Cyt b)的基因片段,并对六种鲌属鱼类同源序列的碱基组成、种内与种间遗传距离以及系统进化分别进行分析。结果表明:长度为645 bp的CO I基因片段中,A、T、G、C4种碱基平均含量分别为25.65%、28.18%、18.33%和27.84%;长度为970 bp的Cyt b序列片段中,A、T、G、C碱基平均含量分别为27.97%、27.93%、14.53%和29.57%。基于CO I基因序列的种间平均遗传距离为3.54%,种内平均遗传距离为0.17%,种间遗传距离为种内遗传距离的20.82倍;基于Cyt b基因序列的种间平均遗传距离为5.92%,种内平均遗传距离为0.18%,种间遗传距离为种内遗传距离的32.89倍。基于CO I基因的系统进化关系显示除尖头鲌与拟尖头鲌外,其余4种鲌均形成独立分支,而基于Cyt b基因的系统发育关系显示六种鲌属均能独立形成分支,鲌属六种鱼能够进行有效区分,将CO I和Cyt b作为DNA条形码进行鲌属鱼类的物种鉴定是可行的,联合使用可以获得更好的鉴定效果。     

鲿科鱼类DNA条形码鉴定及系统进化研究

鲿科鱼类是一类高度多样化的类群,一些具有高度相似特征的物种难以通过形态进行识别,系统分类关系混乱,因此,选择一种更为有效、便捷的鱼类鉴定和分类方法十分必要。对5属36种共214条鲿科鱼类线粒体COⅠ基因序列进行分析,结果表明:36种鲿科鱼类的种内和种间平均遗传距离分别为0.016和0.158,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的9.875倍;大多数鲿科鱼类的种内遗传距离小于种间遗传距离,在种内、种间重叠较少,能形成的一定的DNA条形码间隙。ABGD结果将36个物种定义为25个运算分类单元,运算分类单元的划分与距离法结果大体一致,种间遗传距离较小的物种被划分为同一个运算分类单元,种内遗传距离较大的物种分化为多个运算分类单元。聚类树结果显示:黄颡鱼属、拟鲿属和■属的鱼类聚成一大支;鳠属和半鲿属中各有1个物种聚类到对方的分支中,这两属之间存在不完全的谱系分选。在本研究中,DNA条形码在大部分鲿科鱼类中能进行有效的鉴定,但对一些近缘种,条形码鉴定存在局限性,同时,COⅠ条形码也阐明了鲿科鱼类的系统进化关系,可为鲿科物种的系统分类提供科学依据。     

长江中游常见鱼类DNA条形码研究及其电子芯片分析

为建立长江中游常见鱼类的快速鉴别方法,文献调研了7目11科50属64种鱼类名录,GenBank共获取168条线粒体细胞色素c氧化酶I (COⅠ)序列,分析了序列特征、不同阶元Kimura-2-paramater(K2P)遗传距离及系统进化关系。结果显示,64种鱼类的种间遗传距离(平均值为0.084)明显大于种内(平均值为0.0079),NJ树上不同物种均能以较高支持度聚类成独立分支,以线粒体COⅠ序列作为DNA条形码可准确鉴定所研究鱼类;综合利用分子生物学软件筛选物种特异性探针,最终43种鱼类可筛选出112条物种特异性探针,物种识别率为67.2%。本研究验证了DNA条形码芯片技术在长江中游鱼类物种鉴定的可行性,可为该地区鱼类物种多样性保护提供技术支持。     

我国沿海多鳞四指马■群体遗传多样性的fAFLP分析

为了解多鳞四指马■(Eleutheronema rhadinum)的遗传多样性信息,采用荧光标记扩增片段长度多态性技术(fluorescent amplified fragment length polymorphism, fAFLP)对多鳞四指马■8个地理群体214个样本进行扩增和遗传结构分析。结果显示：用9对引物组合共扩增位点493条,其中多态性位点为443条,多态性比例为89.86%;8个地理群体观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei多样性指数(H)、Shannon信息指数(I)平均值分别为1.679 0、1.467 2、0.250 8和0.363 1;群体遗传多样性高低依次为舟山>崇明>启东>东山>广州>湛江>琼海>高雄。应用AMOVA对8个群体的遗传变异来源进行分析得出,总的遗传分化指数F_st为0.237 2,表明23.72%遗传变异来自于群体间。8个地理群体遗传距离(D)在0.021 6～0.194 4之间;相似系数(H)在0.823 4～0.978 6之间,UPGMA聚类得出多鳞四指马■群体可...     

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。