中国近海十三种石首鱼类的分子系统进化分析
石首鱼类一直是我国重要的经济鱼类。石首鱼科鱼类种类繁多，形态相似，难以确定种属界限，一些种类的归属尚未确定。本研究首次应用核内重组激活基因RAG-1结合线粒体16SrRNA作为分子标记分析了中国沿海9属13个种（小黄鱼，大黄鱼，棘头梅童鱼，黄姑鱼，娩鱼，半花黄姑鱼，大头白姑鱼，银姑鱼，银牙鱼或，尖头黄鳍牙鱼或，勒氏石首鱼，皮氏叫姑鱼，鳞鳍叫姑鱼）的石首鱼序列，旨在进一步阐明石首鱼类的系统进化关系提供了分子依据，为中国石首鱼的种、属和亚科的划分提供新的证据，并就各种基因在研究该科鱼类系统进化研究的应用潜力做出剖析。
(1)本文获得了中国沿海石首鱼科9属13个种合计48个线粒体16SrRNA基因片段，序列长约484bp，共检测到28个单倍型，170个变异位点。结合来自GenBank的5种石首鱼科鱼类的相应片段序列通过模式验证后构建最大似然进化树。根据所得分子生物学数据并结合已知形态学理论，分析得出如下结果：银牙鱼或和红牙鱼或同属于一个亚科，而尖头黄鳍牙鱼或不属于牙鱼或亚科，并推测尖头黄鳍牙鱼或可能属于拟牙鱼或属或者黄唇鱼亚科；叫姑鱼亚科和石首鱼亚科是石首鱼亚科中较早分化的种类；黄姑鱼属有可能不属于白姑鱼亚科，而可能归于一个新的亚科。
(2)基于核基因RAG-1序列分析方法：用DNASTAR软件包和MEGA4.0软件进行所测序列和其他石首鱼类的同源片段序列的编辑、排序并去掉两端少许测序不稳定序列后进行比对。利用Mega4软件中“Statistics”程序对所得序列的碱基组成和核苷酸位点的替换数进行统计。采用Kimura双参数模型计算遗传距离，引用同科的攀鲈(Anabas testudineus)同源序列进行比较，分别采用NJ法(Neighbor-joining)、以及最大似然法(Maximum Likehood)等不同的建树方法对序列数据进行分析，比较不同建树方法得到结果的相似和差异。其中，ML法采用TREEFINDER进行分析。。采用MODELTEST软件确定序列最适合的进化模式。基于等级似然比检验(hierarchical likelihood ratio tests, LRTs)和标准的AIC方法从56种不同的核苷酸进化模型中判断出所要采用的模型。NJ法使用MEGA进行系统重建Bootstrap置信值估算重复次数1000次。
本实验共获得48个线粒体16SrRNA基因片段，序列长约484bp，共检测到28个单倍型，170个变异位点。结合来自GenBank的5种石首鱼科鱼类的相应片段序列通过模式验证后构建最大似然进化树；测得的51条RAG-1基因经序列比对后共有位点1498个，其中230个变异位点，单倍型数量39个。系统发育树以较高的置信度分为明显的两个类群：其中叫姑鱼亚科，石首鱼亚科，白姑鱼亚科和牙鱼或亚科聚为一大支；小黄鱼、棘头梅章鱼、大黄鱼和鮸鱼组成的黄鱼亚科形成一个单系群。
根据所得分子生物学数据并结合已知形态学理论，综合分析两种分子标记所得的结果，总结如下：银牙鱼或和红牙鱼或应归于一个属，但分别基于线粒体16SrRNA序列和RAG-1序列分析所得关于牙鱼或亚科的分属也存在不一致现象，需要选择进化速率更为适中的基因标记来进一步确定牙鱼或亚科的分属问题；叫姑鱼亚科和石首鱼亚科与其他石首鱼类存在明显差异，是石首鱼亚科中较早分化的种类；黄姑鱼较白姑鱼较为原始，白姑鱼亚科的分属问题有待进一步考证；同时从分子水平上再现了黄鱼亚科在石首鱼科系统发育中作为最新演化种类的进化地位。本文的研究结果为进一步阐明石首鱼类的系统进化关系提供了分子依据。
- 作者：
- 张永
- 学位授予单位：
- 上海海洋大学
- 专业名称：
- 水生生物学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 马凌波
- 中图分类号：
- Q959.483；Q951.3