安徽琴鱼的形态学鉴别和线粒体DNA的系统发育研究

发布时间：2020-08-09 05:43

【摘要】：琴鱼(Rhinogobius SP)属于鲈形目(Perciformes)虾虎鱼亚目(Gobioidei)虾虎鱼科(Gobiidae)吻虾虎鱼属(Rhinogobius),是安徽省皖南山区地方特有鱼类,也是安徽省二级保护动物,具有极高的经济价值。目前琴鱼的种属关系只鉴定至吻虾虎鱼属。由于虾虎鱼体型较小,且种类繁多,其游泳能力不强,许多种类由于地理隔绝等因素形成了新种或亚种,造成了虾虎鱼的分类较为混乱。本文主要从形态学和分子分类学两个方面对琴鱼的种属关系进行鉴定和分析,得到以下结论:一、琴鱼外形细长,前端呈圆柱状,后部呈侧扁形,雌鱼体长和体宽的比例较雄鱼略小,且体色比雄鱼浅,体被大栉鳞,头部无鳞、腹部无鳞,无背鳍前鳞,无侧线,胸鳍透明无色,基部无黑色斑点,展开呈圆形,与琴鱼形态学特征最为相似的是褐吻虾虎鱼和波氏吻虾虎鱼,但波氏吻虾虎鱼的胸鳍鳍条数比琴鱼多2-3条,且第一背鳍上有一蓝黑色斑,而褐吻虾虎鱼第一背鳍高耸呈三角形。二、通过PCR扩增得到琴鱼线粒体基因组全长,通过序列分析,得到结论如下:琴鱼线粒体基因组全长16483 bp(登录号:KU871066.1),碱基组成为:A(27.06%)、T(26.21%)、G(16.89%)、C(29.84%)其中G的含量相对较少,A、T、C碱基数量基本相当,并且A+T碱基(53.27%)大于G+C碱基(46.73%)。包括37个编码基因和一个非编码控制区(D-loop区),编码基因包括13个蛋白质基因、2个rRNA基因,22个tRNA基因,其中tRNA基因中的Gln、Ala、Asn、Cys、Tyr、Ser、Glu、Pro基因在L链上编码,剩余的基因均编码在H链上。最长的非编码区位于Asn和Cys之间,共有27bp,重复编码区域均不超过10bp,最多为7bp。三、采用了邻接法和最大似然法两种方法分别对16S rRNA、ND1、ND2、COX I和Cyt b基因建立系统进化树。结果显示,两种方法分别针对上述基因建立的进化树都明确地将琴鱼归类至吻虾虎鱼属,支持形态学上的分类结果。邻接法构建的进化树中,除ND2基因建立的进化树将子陵吻虾虎鱼归类于裸头虾虎鱼属外,其他4个进化树都将吻虾虎鱼聚在一起,但属内种之间的亲缘关系不完全相同,且属以上层次的亲缘关系差异较大。最大似然法建树,除ND2基因建立的进化树将子陵吻虾虎鱼归类于裸头虾虎鱼属外,其他4个进化树都将吻虾虎鱼聚在一起。16S rRNA和COX I进化树中,与吻虾虎鱼属亲缘关系最近的是矛尾虾虎鱼属(Chaemrichthys)和钝尾虾虎鱼属(Amblychaeturichthys),ND1进化树中与吻虾虎鱼属较为接近的是线塘鳢属(Nemateleotris),ND2进化树中与之亲缘关系最接近的属是缟虾虎虎鱼属(trigonocephalus),Cyt b进化树中与吻虾虎鱼属亲缘关系较为接近的是短虾虎鱼属(Brachygobius)。四、琴鱼和吻虾虎鱼的3个种以及虎鱼属的三个种遗传距离比较。在16S rRNA基因遗传距离明显小于其他基因,ND1和ND2进化速度较快,COX1和Cyt b较为保守,全序列的进化速度和Cyt b基因最为接近。与琴鱼遗传距离最短的为褐吻虾虎鱼,Mt DNA的遗传距离接近0.095;其次是波氏吻虾虎鱼,遗传距离为0.113。综合形态学特征和分子分类学分析结果,认定琴鱼为吻虾虎鱼一地方亚种,是否为新种还需进一步研究鉴定。本文通过形态学和分子水平两个方面,准确鉴定出琴鱼的种属关系,为开发和保护琴鱼资源提供理论基础;同时获得了琴鱼线粒体基因组全长,补充了Genbank上吻虾虎鱼属的基因库,为后期深入研究琴鱼提供基础资料。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S917.4
【图文】：

1.2 样本的采集主要采样地点位于安徽省泾县琴溪河蔡村镇河段，坐标（30.680885,118.516658），地图位置如图 1-1 所示。再对青弋江支流孤峰河源头处，九峰河九峰村河段，秦坑河秦坑村河段，厚岸河查济村河段进行采样，调查琴鱼是否分布于该地域。驾车前往采样地点，采用纯人工环保的方式随机捕捞该区域的鱼，挑选琴鱼若干，用充氧箱运输至安徽农业大学动物科技学院鱼类养殖实验室暂养，再随机取琴鱼各 20 条进行形态学观测。

注：图①是雄鱼；图②是雌鱼；图③是愈合成吸盘状的腹鳍；图④是琴鱼头部的特征；图⑤是胸鳍的特征；图⑥是琴鱼的卵。Fig2-1 morphologic feature of Rhinogobius SPTips：fig ① is male Rhinogobius SP; fig ② is female Rhinogobius SP; fig ③ is ventral fin of Rhinogobius SP; fig④ is head feature of Rhinogobius SP; fig ⑤ is pectoral fin of Rhinogobius SP; fig ⑥ is eggs of Rhinogobius SP.①②

图 2-3 琴鱼的线粒体基因组Fig2-3 Rhinogobius SP mitochondrial genome表 2-3 琴鱼线粒体 DNA 基因组信息表Table 2-3 Characterization of mitochondrial genome of Rhinogobius SP基因名称 位置 长度 起始密码 终止密码a基因间隔b*链tRNA-Phe 1-68 68 0 H12SrRNA 69-1022 954 0 HtRNA-Val 1023-1094 72 0 H16S rRNA 1095-2781 1687 0 HtRNA-Leu 2782-2856 75 0 HND1 2857-3831 975 ATG TAA 0 HtRNA-Ile 3835-3903 69 3 HtRNA-Gln 3903-3973 71 -1 LtRNA-Met 3973-4041 69 -1 HND2 4042-5088 1047 ATG TAA 0 H

【参考文献】

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本文编号：2786691