鲣的种群遗传学及金枪鱼类系统进化研究

发布时间：2020-06-30 21:33

【摘要】：金枪鱼类(Tunas)是高度洄游的大洋鱼类,一般是指金枪鱼族(Thunnini)鱼类,在分类学上隶属于鲈形目(Perciformes),鲭科(Scombridae)。本研究测定了圆舵鲣、扁舵鲣、长鳍金枪鱼和黄鳍金枪鱼的线粒体基因组的全序列,其中,选取长鳍金枪鱼线粒体全基因组序列作具体结构分析,并基于13种金枪鱼类的全序列作系统进化分析,为金枪鱼类的系统分类和物种鉴定提供新的科学依据。另外,鲣(Katsuwonus pelamis),作为重要的经济金枪鱼之一,本研究还通过Cytb基因和控制区序列对12个鲣群体进行分析,以期为渔业的有效管理提供重要的基础数据。1鲣的遗传多样性研究:线粒体Cytb基因分析本研究通过Sanger测序得到92个鲣个体的Cytb基因序列,与Gen Bank数据库中的139个个体序列一起作分析,共获得205个单倍型;种群S17、HN、S19、NSX、S21单倍型多样性最高,S1最低;核苷酸多样性最低的是NSA群体,最高的是HN群体;Cytb基因序列的第1017个碱基为G,则其第1020个碱基为A的概率较高;Kimura双参数模型评估种群间和种群内的遗传进化分歧,S19的进化分歧最大;NJ树显示,12个群体分为两个类群,其中,S19群体形成一个单系类群,其他群体共同构成另一个单系类群;Tajima’s D中性检验显示,群体S19、KS、S14、NSF显著偏离平衡;Fu's Fs检验显示,11个群体(HN群体除外)均显著偏离中性平衡;错配分布图均呈多峰,表明这11个鲣群体(HN群体除外)均未经历过近期的种群扩张。2鲣的遗传多样性研究:线粒体D-loop序列分析本研究共测得92尾鲣的控制区序列,将之与NCBI下载的139个个体序列一起作分析。结果显示,共有238个单倍型;核苷酸多样性S14最高;KS群体远远偏离拟合h-S的方程曲线,且在曲线下方;种群内进化分歧S14群体最大,HN最小,种群间遗传距离最大的是S14与S21以及S11与S14;NJ树显示,S14群体单独成一支,其他11个群体为一支;错配分布图均呈多峰,说明这11个鲣群体近期均未经历种群扩张。3长鳍金枪鱼线粒体全基因组序列的测定和结构分析设计13对引物测得长鳍金枪鱼的线粒体序列全长16527bp,包括13个编码蛋白质或蛋白亚单位的基因、2个编码r RNA基因,22个编码t RNA基因,2个非编码区;各碱基含量分别是:A为28.37%,G为16.69%,T为25.46%,C为29.49%,碱基G的含量相对较低,有反G偏倚现象;各编码蛋白质或亚基基因的序列和控制区序列中,G碱基含量为11.90%(ATP8)~18.50%(COXI),G碱基含量明显偏低;编码蛋白质或亚单位的基因序列、编码t RNA的基因序列、编码r RNA基因序列以及D-loop区序列都具有明显的AT偏好性,特别是D-loop区序列,AT含量高达62.08%;编码蛋白质或亚单位的基因中,仅COXI基因的起始密码子为GTG,其他均为ATG。终止密码子有3种:有9个基因的终止密码子为TAA;有2个基因(COXII,ND4)是不完全密码子T;有一个基因(ND6)的终止密码子为TAG;序列中存在明显的基因重叠现象;与另一长鳍金枪鱼序列比对,统计两条序列的差异位点共95个,主要分布于D-loop区序列、编码16S r RNA的基因序列和12个编码蛋白质或蛋白亚单位的基因序列(不包括ATP8基因),差异比最大的是D-loop区的序列。4基于线粒体全基因组序列对金枪鱼类系统进化的研究本研究测得圆舵鲣、扁舵鲣、长鳍金枪鱼、黄鳍金枪鱼四种金枪鱼mt DNA全序列,又从Gen Bank数据库下载了其他9种金枪鱼线粒体基因组全序列一起分析,发现G+C含量高于47%的四种鱼,均生活在热带水域;其中,生活在温带水域的南方蓝鳍金枪鱼,G+C含量仅为46%。热带和亚热带鱼G+C含量较高,可能与它们的生活环境有关。基于GTR+G+I的最适模型构建的ML系统进化树,和基于Kimura双参数模型构建的NJ树,均表明这13种金枪鱼类可分为2个大支,其中,金枪鱼属8种鱼类构成一支,支持率为100%;鲔属、鲣属和舵鲣属构成另外一支,支持率为100%;长鳍金枪鱼和太平洋蓝鳍金枪鱼互为姐妹种,置信度为100%。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S917.4
【图文】：

鲣的采集位点Fig.2-1ThesamplingsitesofK.pelamis

电泳图,总DNA提取,电泳图,海洋大学

部分鲣个体总DNA提取结果的电泳图

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