我国鳑鮍亚科鱼类遗传多样性及系统发育研究

论文摘要

本研究利用ISSR和线粒体Cyt b基因作为分子标记,分别对中华鳑鮍、高体鳑鮍和斑条刺鳑鮍 3个种群遗传多样性和我国鳑鮍亚科的系统发育进行了分析。遗传多样性运用Popgene软件,对其遗传多样性参数进行分析;系统发育运用MEGA4.0软件,分别采用NJ法、MP法和ME法重建鳑鮍亚科鱼类的分子系统发育树。主要研究结果如下:（1）利用ISSR标记技术,分别分析了中华鳑鮍、高体鳑鲏和斑条刺鳑鮍 3个自然群体内的遗传多样性及群体间的差异。利用10个ISSR引物对3个群体共150个个体的基因组DNA进行PCR扩增,共检测到90个重复性好且谱带清晰的位点,片段大小在200-2000bp之间,其中多态位点51个,多态性比例为56.67%。利用Popgene软件分析3个鳑鮍群体内的多态位点比例（PPB）、观测等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样度（h）、Shannon’s信息指数（I）和遗传距离（D）分别在51.14%-53.93%、1.3229-1.4375、1.1877-1.2446、0.1081-0.1435、0.21630.1616、0.06520.0923之间,各群体所有遗传多样性指标综合显示,3个群体的遗传多样性水平均较高,依次为:斑条刺鳑鮍>高体鳑鲏>中华鳑鮍。基于Nei’s基因多样性计算鳑鮍群体间遗传分化系数Gst为0.3519,说明有35.19%的遗传变异来源于群体间,有64.81%来源于群体内,由Gst计算的种群间基因流（Nm）为0.9209,说明基因流水平低。根据Nei的公式计算群体间的无偏遗传距离（D）,结果显示,中华鳑鮍群体与高体鳑鲏群体遗传距离最小（0.1332）,高体鳑鮍群体和斑条刺鳑鮍群体的遗传距离最大（0.1860）。NJ聚类显示,中华鳑鮍群体和高体鳑鲏群体间的亲缘关系最近,最先聚在一起,然后与斑条刺鳑鮍群体聚在一起。（2）通过PCR扩增、测序等方法获得了中华鳑鮍和高体鳑鲏的线粒体DNA Cyt b基因全序列（1141bp）,并从GenBank中下载的鳑鮍亚科鱊属4种鱼的细胞色素b基因序列（1140bp）,在同源的1140bp Cyt b基因序列中,没有发现碱基的插入和缺失,其中T、C、A和G碱基平均含量分别为30.1%、26.7%、28.2%、15.0%,显示G碱基相对缺乏,其中A+T的含量（58.3%）高于G+C的含量（41.7%）,在三联密码子中碱基组成有很大的变化,在密码子的第一位中四种碱基频率相近,但第二位中T碱基的频率高达41.2%,在第三位中,A碱基的频率达到39.9%,但G碱基只有5.9%,表现出很明显的碱基偏倚。转换与颠换的比值为2.5,序列中的转换明显多于颠换,说明这些序列没有达到突变饱和。3种聚类方法构建的分子系统树的拓扑结构基本一致,将大鳍鱊、短须鱊、越南鱊与中华鳑鮍和高体鳑鮍聚在一起,兴凯鱊与外类群聚为一支。两种分子标记进行聚类都显示出中华鳑鮍与高体鳑鮍聚在一起,且遗传距离较近,表明其亲缘关系较近。本研究支持林人端的观点,中华鳑鮍是高体鳑鮍的同物异名。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 鳑鮍亚科鱼类遗传多样性及系统发育研究概况
• 1 遗传多样性的含义及研究方法
• 1.1 遗传多样性的含义
• 1.2 鱼类遗传多样性检测方法
• 2 分子系统发育的含义及推断方法
• 2.1 分子系统发育的含义
• 2.2 分子系统发育推断方法
• 2.3 分子系统发育分析软件
• 3 鳑鮍亚科鱼类资源及研究现状
• 3.1 生物学特性
• 3.2 种质资源现状
• 3.3 在我国的分类系统现状
• 4 本研究的目的和意义
• 第二章 3 个鳑鮍群体遗传多样性的ISSR 分析
• 1 引言
• 1.1 ISSR 分子标记技术的原理
• 1.2 ISSR 分子标记技术在鱼类遗传多样性中的应用
• 1.3 本研究中3 个鳑鮍群体的特征
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 数据统计分析
• 4 结果
• 4.1 DNA 模板质量检测
• 4.2 引物的筛选
• 4.3 PCR 扩增条件的优化
• 4.4 ISSR-PCR 扩增结果
• 4.5 群体遗传多样性
• 4.6 群体遗传结构
• 4.7 群体间的遗传距离及亲缘关系
• 5 讨论
• 5.1 实验材料的选取
• 5.2 ISSR-PCR 反应体系的优化
• 5.3 3 个鳑鮍群体的遗传多样性
• 5.4 3 个鳑鮍群体间的遗传结构和遗传分化
• 5.5 中华鳑鮍与高体鳑鲏的亲缘关系
• 第三章 鳑鮍亚科鱼类分子系统发育分析
• 1 引言
• 1.1 鱼类线粒体基因组与细胞色素b 基因
• 1.2 线粒体基因组DNA 的结构与特征
• 1.3 细胞色素b 基因及其应用
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 序列分析
• 3.1 序列比对排列
• 3.2 序列的特征分析
• 3.3 系统发育分析
• 4 结果
• 4.1 DNA 模板质量检测
• 4.2 PCR 扩增结果
• 4.3 序列特征分析
• 4.4 系统发育分析
• 5 讨论
• 5.1 Cyt b 基因序列组成分析
• 5.2 系统发育分析
• 5.3 鳑鮍亚科鱼类的分类地位分析
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文