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宝石鲈(Scortum barcoo)学名高体革鯻,隶属于鯻科(Teraponidae)、革鯻属(Scortum),自然分布于澳洲河流中,是澳大利亚重要的游钓鱼类[1],上世纪90年代被引进到中国,现正成为中国淡水工业化养殖与池塘养殖的品种。本研究利用线粒体基因组分析了宝石鲈的系统进化地位,并用微卫星分子标记及线粒体控制区序列片段分析宝石鲈4个养殖群体的遗传多样性和遗传分化状况。以下是本研究的主要内容:1.淡水黑鲷线粒体基因组及与鲈亚目鱼类系统进化关系分析为进一步从分子水平探讨淡水黑鲷及鲈亚目淡水主要养殖鱼类的系统进化关系,本研究第一章对淡水黑鲷线粒体基因组全序列进行了扩增、测序,并利用GenBank上登录的鲈亚目中的鯻科、鮨科与太阳鱼科共19种鱼类的线粒体基因组信息分析其系统进化关系。淡水黑鲷线粒体基因组大小为16 770 bp,其基因组编码了37个基因(包括13个蛋白、2个rRNA与22个tRNA编码基因)另外还有一个非编码控制区D-loop;编码基因中除了少数几个基因(ND6和8个tRNA 9个编码基因)由轻链(L链)编码外,大部分基因在重链(H链)编码。淡水黑鲷线粒体所有编码基因以及非编码控制区的排列次序与编码位置与绝大部分脊椎动物的相同。通过邻接法、最大简约法及贝叶斯法分别根据这些鱼类的线粒体基因组,细胞色素B、CO I和12S rRNA等6个单基因序列进行进化关系分析。基于mtDNA与单个基因序列的分析结果基本一致。在进化树中,鯻科、太阳鱼科的鱼类各分聚一支,鮨科鱼类则分成两支,其中花鲈属鱼类和鳜属鱼类各分成一支。此外,本研究的进化关系分析结果认为太阳鱼科的大口黑鲈南方亚种与北方亚种应是二个独立的种,而鮨科中的鳜属鱼类应为独立的科。本研究获得的淡水黑鲷线粒体基因组序列,可对其种群遗传多样性及种质资源研究提供分子基础,同时鲈亚目淡水养殖鱼类的进化关系分析可为其杂交育种等研究提供分子依据。2.宝石鲈养殖群体遗传多样性分析扩增4个群体共96个宝石鲈个体的线粒体D-loop序列片段(598bp),测序结果显示D-loop序列有14个多态性位点,共定义了8个单倍型,其中单倍型Hap 1为中山(ZS)和佛山2个群体(FS 1和FS 2)的共享单倍型,Hap 3为番禺(PY)和佛山2个群体(FS 1和FS 2)的共享单倍型。根据线粒体D-loop序列分析遗传多样性,结果显示4个群体的单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数分别为0.0000-0.5435、0.00000-0.00176,表明4个群体的遗传多样性水平均较低。群体间的遗传分化分析显示,宝石鲈4个群体间处于较高的遗传分化水平(FST=0.40345>0.2),有59.66%的遗传变异来自群体内部。采用荧光标记SSR引物对96个样本进行PCR扩增与分型,结果表明本实验选用的11个微卫星位点中除了L2052外,其它位点均具有中等以上的多态性,多态信息含量(PIC)为0.261-0.609>0.25,期望杂合度(He)=0.396-0.516,显示各群体遗传多样性处于中低水平。遗传分化分析显示各群体间的遗传分化处于低水平(FST=0.0445<0.05),60.72%的遗传变异来自群体内部。遗传距离分析显示,4个群体的亲缘关系都非常近,其中番禺和中山2个群体间的遗传距离最近为0.013,而遗传距离最远的番禺群体和佛山群体2也仅为0.047。根据遗传距离构建的UPGMA进化树来看,4个宝石鲈养殖群体中番禺(PY)和中山(ZS)2个养殖群体群体聚为一支,佛山的两个养殖群体(FS1、FS2)聚为一支。本研究线粒体D-loop序列和微卫星标记2种方法进行遗传多样性和遗传分化分析获得的结果略有不同,基于线粒体D-loop序列分析显示中山群体无遗传多样性且群体间的遗传分化水平较高,而SSR分子标记分析中显示中山群体与其它3个群体均具有较低的遗传分化水平但群体间的遗传分化水平较低。2种分析方法均显示所分析的宝石鲈4个群体的遗传多样性较低,而且它们间的亲缘关系较近,因此有必要引进宝石鲈原种以丰富国内宝石鲈养殖群体的遗传多样性。