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通过PCR扩增并测序,获得并分析了对虾科(Penaeidae)15个种类的线粒体基因组(mtDNA)中细胞色素C氧化酶亚基I基因(COI)部分序列,分析了基于COI基因的DNA条形码在鉴别对虾科虾类中的应用。并应用核蛋白编码基因PEPCK基因和NaK基因对对虾科15种虾类的分子系统进化进行了研究,主要结果如下:1、在对虾科15种虾类137个个体的长度为634bp的COI基因部分序列中,共检测到了 324个多态位点,其中有235个简约信息位点。基于COI基因序列的对虾科15个种类DNA条形码研究结果显示,对虾科物种的种间遗传距离平均值是0.223,是种内平均遗传距离(0.0185)的12倍以上,符合Hebert提出的利用COI基因序列有效鉴别物种的标准。所构建的分子系统树表明,基于COI基因的DNA条形码适用于对虾科物种的分类鉴别。2、15种虾类的PEPCK基因序列长度为549bp,存在碱基的插入和缺失,在549bp碱基中,共检测到204个多态位点,简约信息位点163个。基于PEPCK基因所构建的MP、ML和NJ系统发育树的分支结构图的拓扑结构基本一致,MP、ML和NJ系统发育树中同种虾类的不同个体都聚在了一起,不同物种之间的界限都十分清晰。9个属的对虾可以分为3个进化枝。第一个进化枝的结构为:对虾属(Penaeus)的短沟对虾(P.semisulcatus)和斑节对虾(P.monodon)聚成一支,然后再与明对虾属(Fenneropenaeus)的长毛明对虾(Fpenicillatus)聚成一支,再与滨对虾属(Litopenaeus)的凡纳滨对虾(L.vannamei)聚成一支。另外,沟对虾属(Melicertus)的宽沟对虾(Mlatisulcatus)与囊对虾属(Marsupenaeus)的日本囊对虾(M.japonicus)聚成一支,最后这两支聚成一枝进化枝。第二个进化枝的结构为:新对虾属(Metapenaeus)的周氏新对虾(M.joyneri)和刀额新对虾(M.ensis)聚成一支,另外,仿对虾属(Parapenaeopsis)的角突仿对虾(P.cornuta)和中华仿对虾(P.sinica)先聚成一支,然后与鹰爪虾属(Trachypenaeus)的鹰爪虾(T.curvirostris)聚成一支。最后,这两支聚成第二枝进化枝。第三个进化枝由赤虾属(Metapenaeopsis)的对虾组成,其结构为:戴氏赤虾(M.ddalei)和须赤虾(M.barbata)先聚成一支,然后再与高脊赤虾(M.lamellata)聚成一支,最后再与音响赤虾(M.stridulans)聚成第三枝进化枝。研究结果支持Burkenroad(1983)提出的将对虾科分成3个群体的设想。3、15种虾类的VaaK基因序列长度为465bp,存在碱基的插入和缺失,在465bp碱基中,共检测到114个多态位点。简约信息位点102个。基于NaK基因所构建的MP、ML和NJ系统发育树的分支结构图的拓扑结构基本一致。除了 MP系统发育树中新对虾属的周氏新对虾和刀额新对虾在树中的位置与ML和NJ树中的位置不一致外,同种虾类的不同个体都聚在了一起,不同物种之间的界限都十分清晰,聚类关系基本上与形态学分类一致。除新对虾属外的8个属的对虾可以分成3个进化枝。第一进化枝的结构为:对虾属的斑节对虾和长毛明对虾聚成一支,然后与对虾属的短沟对虾聚成一支,再与滨对虾属的凡纳滨对虾聚成一支。另外,沟对虾属的宽沟对虾和囊对虾属的日本囊对虾聚成一支,这两支最终聚成一枝进化枝。第二进化枝的结构为:仿对虾属的角突仿对虾和中华仿对虾聚成一支,再与鹰爪虾属的鹰爪虾聚成第二枝进化枝。第三枝进化枝由赤虾属的对虾组成,在ML和MP树中其结构为:音响赤虾和须赤虾聚成一支,戴氏赤虾和高脊赤虾聚成一支,而后两支聚成第三枝进化枝。在NJ树中其结构为:须赤虾与音响赤虾聚成一支,然后与高脊赤虾聚成一支,最后再与戴氏赤虾聚成第三枝进化枝。新对虾属在MP、ML和NJ树中的位置不一致,在ML和NJ树中,它位于三支进化枝的外部,位于进化树中最先起源的位置。而在MP树中,新对虾属与对虾属、明对虾属、滨对虾属、沟对虾属以及囊对虾属组成了第一枝进化枝。研究结果支持Burkenroad(1983)提出的将对虾科分成3个群体的设想。