贵州高原鳅属、岭鳅属洞穴种类线粒体基因组的适应性进化
发布时间：2021-07-31 17:17
鲤形目（Cypriniformes）条鳅科（Nemacheilidae）物种广泛分布于亚洲热带或亚热带地区,并栖息在环境各样的水环境,尤其是在快速流动的山涧溪流或洞穴中,相异的生活环境可能有助于解释在条鳅科中有许多洞穴鱼类。目前,中国境内已经记录条鳅科有超过20属200多种。高原鳅属Triplophysa和岭鳅属Oreonectes分别是条鳅科中分布最广、物种多样性最为丰富和栖息环境最为异质化的的水生脊椎动物类群之一。在以往的研究中,关于这两个属的分类和起源存在诸多的争议。但是由于缺乏分子数据和大样本量的支持,又由于外表形态及栖息环境存在着极大的相似性,导致这两个属在条鳅科中的系统分类和演化关系一直以来都存在争议。在本研究中,通过采集来自贵州地区7种洞穴类型高原鳅,贵州地区7种和广西地区2种岭鳅属样本,并以线粒体基因组作为分子标记,基本厘清了这两个属的系统分类、分歧时间初步揭示了洞穴鱼类的分子适应机制。主要的研究结果如下:1.高原鳅属和岭鳅属鱼类线粒体基因组基本特征高原鳅属和岭鳅属线粒体基因组均具有典型的闭合圆环结构,包含13个编码蛋白,22个trn,2个rRNA和一个控制区,轻链（L...
【文章来源】：贵州师范大学贵州省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国分布高原鳅属Triplophysa鱼类在中国的分布情况
5图1-2基于分子序列数据获得的高原鳅属内系统发生关系的其他假设Fig.1-2AlternativehypothesesofphylogeneticrelationshipswithinthegenusTriplophysaasobtainedfrommolecularsequencedata1.1.2高原鳅属的生物地理学研究东南亚作为几个生物多样性热点地区之一（Myersetal.,2000）。促进该地区生物多样性起源的过程已通过多种机制进行了解释，包括由于生物地理构造的改变而导致的地理隔离（Pengetal.,2006;Zhangetal.,2010），快速辐射（Liuetal.,2006;Sunetal.,2012;Wangetal.,2012a;Wangetal.,2012b;Kennedyetal.,2012）和青藏高原的抬升所导致的生物多样化（Leneveu,Chichvarkhin&Wahlberg,2009;Maoetal.,2010;Yuetal.,2014）。尽管对青藏高原及其邻近地区隆升的时间和模式存在争议（Harrisonetal.,1992;Li&Fang,1999;Anetal.,2001;Sun&Wang,2005;Molnar,Boos&Battisti,2010;Yaoetal.,2011）。毫无疑问，这一抬升过程是在第三纪晚期发生的，隆升的过程可能持续到上新世甚至第四纪（Wanetal.,2007;Favreetal.,2014）。青藏高原的隆升多次加强了东亚季风（EAM），例如约15Mya和8Mya（Anetal.,2001;Wanetal.,2007;Yaoetal.,2011）。提出这些事件促进了
11属中（闫刘弢2018；Liuetal.,2019a）或洞鳅属中（李雪健2018），记为长须岭鳅Oreonecteslongibarbatus或佳荣盲洞鳅Troglonectesjiarongensis。因此，这几个物种是值得进一步厘定的。图1-3中国分布岭鳅属鱼类2个种组在中国的分布情况Fig.1-3DistributionoftwospeciesgroupsofgenusOreonectesinChinainChina洞穴型岭鳅（叉尾种组）很好的适应了洞穴黑暗环境（李雪健2018），关于这方面有关的分子遗传学的研究不多。例如体色，在前期的报道，大七孔岭鳅O.daqikongensis在见光饲养下，体色不会发生任何变化，而佳荣岭鳅O.jiarongensis身体色素的退化可以恢复，而大七孔岭鳅O.daqikongensis身体色素的消失已不可逆（Xuetal.,2017）。Liuetal.(2019b)以贵州南部的大七孔岭鳅O.daqikongensis作为研究对象，对其进行了转录测序分析，发现大七孔体色不可逆转的原因是Mc1r被甲基化，这是由于Mc1r基因中的29bp的蛋白编码区的缺失所引起的，这一结果在两栖动物红点齿蟾中Oreolalaxrhodostigmatus蝌蚪的体色变化中也有类似的体现（M1CR基因的第二跨膜螺旋与第三跨膜螺旋之间的胞外区存在4个氨基酸片段的缺失；Zhuetal.,2018）。作为一个栖息环境高度特化的生物类群，岭鳅属鱼类的分类学研究从未完整的通过适当的分子系统学和整合形态学数据进行研究。虽然也有研究表明，洞穴型岭鳅属鱼类很好的适
【参考文献】：
期刊论文
[1]A new cave-dwelling blind loach, Triplophysa erythraea sp. nov.（Cypriniformes: Nemacheilidae）, from Hunan Province, China[J]. Tai-Fu Huang,Pei-Ling Zhang,Xing-Long Huang,Tao Wu,Xiao-Yan Gong,You-Xiang Zhang,Qing-Zhong Peng,Zhi-Xiao Liu. Zoological Research. 2019(04)
[2]Asymmetric biotic interchange across the Bering land bridge between Eurasia and North America[J]. Dechun Jiang,Sebastian Klaus,Ya-Ping Zhang,David M.Hillis,Jia-Tang Li. National Science Review. 2019(04)
[3]从隐存种到我国生物多样性保护研究:现状与展望[J]. 徐伟,车静. 中国科学:生命科学. 2019(04)
[4]Phylogenetic relationships of Cypriniformes and plasticity of pharyngeal teeth in the adaptive radiation of cyprinids[J]. Wenjing Tao,Lei Yang,Richard L.Mayden,Shunping He. Science China（Life Sciences）. 2019(04)
[5]Natatanuran frogs used the Indian Plate to step-stone disperse and radiate across the Indian Ocean[J]. Zhi-Yong Yuan,Bao-Lin Zhang,Christopher J.Raxworthy,David W.Weisrock,Paul M.Hime,Jie-Qiong Jin,Emily M.Lemmon,Alan R.Lemmon,Sean D.Holland,Michelle L.Kortyna,Wei-Wei Zhou,Min-Sheng Peng,Jing Che,Elizabeth Prendini. National Science Review. 2019(01)
[6]贵州省洞穴高原鳅属一新种[J]. 李春青,刘涛,李蓉,李维贤. 吉首大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]A new cave species of the Genus Triplophysa from Yunnan, China[J]. Hong-Fu YANG,Wei-Xian LI,Zi-Ming CHEN. Zoological Research. 2016(05)
[8]多斑岭鳅嗅觉器官表面超微结构及其形态适应[J]. 黄金清,李高岩,彭瑞明,张春光,赵亚辉. 动物学杂志. 2015(03)
[9]黄河玛曲段似鲇高原鳅的种群遗传多样性[J]. 张艳萍,娄忠玉,王太,杜岩岩,焦文龙. 淡水渔业. 2013(06)
[10]湘西盲高原鳅遗传多样性的微卫星分析[J]. 姚雁鸿,孔令富,汪登强,何文辉,何力,余来宁. 水产学报. 2013(01)
博士论文
[1]中国特有洞穴鱼类嗅上皮表面结构扫描电镜的比较形态学研究[D]. 巴拉迪（Baradi Waryani）.北京理工大学 2014
[2]湘西盲高原鳅遗传多样性与生理学研究[D]. 姚雁鸿.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]贵州南部及西南部典型洞穴鱼类物种多样性研究[D]. 刘弢.贵州师范大学 2018
[2]中国条鳅科洞穴鱼类的经典分类、适应演化和动物地理[D]. 李雪健.上海海洋大学 2018
[3]不同黄河高原鳅种群遗传多样性的研究[D]. 颜渊.武汉轻工大学 2017
[4]高原鳅属鱼类（鲤形目；条鳅科）洞穴类群的起源演化研究[D]. 闫咏柳.西南大学 2017
本文编号：3313871
【文章来源】：贵州师范大学贵州省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国分布高原鳅属Triplophysa鱼类在中国的分布情况
5图1-2基于分子序列数据获得的高原鳅属内系统发生关系的其他假设Fig.1-2AlternativehypothesesofphylogeneticrelationshipswithinthegenusTriplophysaasobtainedfrommolecularsequencedata1.1.2高原鳅属的生物地理学研究东南亚作为几个生物多样性热点地区之一（Myersetal.,2000）。促进该地区生物多样性起源的过程已通过多种机制进行了解释，包括由于生物地理构造的改变而导致的地理隔离（Pengetal.,2006;Zhangetal.,2010），快速辐射（Liuetal.,2006;Sunetal.,2012;Wangetal.,2012a;Wangetal.,2012b;Kennedyetal.,2012）和青藏高原的抬升所导致的生物多样化（Leneveu,Chichvarkhin&Wahlberg,2009;Maoetal.,2010;Yuetal.,2014）。尽管对青藏高原及其邻近地区隆升的时间和模式存在争议（Harrisonetal.,1992;Li&Fang,1999;Anetal.,2001;Sun&Wang,2005;Molnar,Boos&Battisti,2010;Yaoetal.,2011）。毫无疑问，这一抬升过程是在第三纪晚期发生的，隆升的过程可能持续到上新世甚至第四纪（Wanetal.,2007;Favreetal.,2014）。青藏高原的隆升多次加强了东亚季风（EAM），例如约15Mya和8Mya（Anetal.,2001;Wanetal.,2007;Yaoetal.,2011）。提出这些事件促进了
11属中（闫刘弢2018；Liuetal.,2019a）或洞鳅属中（李雪健2018），记为长须岭鳅Oreonecteslongibarbatus或佳荣盲洞鳅Troglonectesjiarongensis。因此，这几个物种是值得进一步厘定的。图1-3中国分布岭鳅属鱼类2个种组在中国的分布情况Fig.1-3DistributionoftwospeciesgroupsofgenusOreonectesinChinainChina洞穴型岭鳅（叉尾种组）很好的适应了洞穴黑暗环境（李雪健2018），关于这方面有关的分子遗传学的研究不多。例如体色，在前期的报道，大七孔岭鳅O.daqikongensis在见光饲养下，体色不会发生任何变化，而佳荣岭鳅O.jiarongensis身体色素的退化可以恢复，而大七孔岭鳅O.daqikongensis身体色素的消失已不可逆（Xuetal.,2017）。Liuetal.(2019b)以贵州南部的大七孔岭鳅O.daqikongensis作为研究对象，对其进行了转录测序分析，发现大七孔体色不可逆转的原因是Mc1r被甲基化，这是由于Mc1r基因中的29bp的蛋白编码区的缺失所引起的，这一结果在两栖动物红点齿蟾中Oreolalaxrhodostigmatus蝌蚪的体色变化中也有类似的体现（M1CR基因的第二跨膜螺旋与第三跨膜螺旋之间的胞外区存在4个氨基酸片段的缺失；Zhuetal.,2018）。作为一个栖息环境高度特化的生物类群，岭鳅属鱼类的分类学研究从未完整的通过适当的分子系统学和整合形态学数据进行研究。虽然也有研究表明，洞穴型岭鳅属鱼类很好的适
【参考文献】：
期刊论文
[1]A new cave-dwelling blind loach, Triplophysa erythraea sp. nov.（Cypriniformes: Nemacheilidae）, from Hunan Province, China[J]. Tai-Fu Huang,Pei-Ling Zhang,Xing-Long Huang,Tao Wu,Xiao-Yan Gong,You-Xiang Zhang,Qing-Zhong Peng,Zhi-Xiao Liu. Zoological Research. 2019(04)
[2]Asymmetric biotic interchange across the Bering land bridge between Eurasia and North America[J]. Dechun Jiang,Sebastian Klaus,Ya-Ping Zhang,David M.Hillis,Jia-Tang Li. National Science Review. 2019(04)
[3]从隐存种到我国生物多样性保护研究:现状与展望[J]. 徐伟,车静. 中国科学:生命科学. 2019(04)
[4]Phylogenetic relationships of Cypriniformes and plasticity of pharyngeal teeth in the adaptive radiation of cyprinids[J]. Wenjing Tao,Lei Yang,Richard L.Mayden,Shunping He. Science China（Life Sciences）. 2019(04)
[5]Natatanuran frogs used the Indian Plate to step-stone disperse and radiate across the Indian Ocean[J]. Zhi-Yong Yuan,Bao-Lin Zhang,Christopher J.Raxworthy,David W.Weisrock,Paul M.Hime,Jie-Qiong Jin,Emily M.Lemmon,Alan R.Lemmon,Sean D.Holland,Michelle L.Kortyna,Wei-Wei Zhou,Min-Sheng Peng,Jing Che,Elizabeth Prendini. National Science Review. 2019(01)
[6]贵州省洞穴高原鳅属一新种[J]. 李春青,刘涛,李蓉,李维贤. 吉首大学学报(自然科学版). 2018(04)
[7]A new cave species of the Genus Triplophysa from Yunnan, China[J]. Hong-Fu YANG,Wei-Xian LI,Zi-Ming CHEN. Zoological Research. 2016(05)
[8]多斑岭鳅嗅觉器官表面超微结构及其形态适应[J]. 黄金清,李高岩,彭瑞明,张春光,赵亚辉. 动物学杂志. 2015(03)
[9]黄河玛曲段似鲇高原鳅的种群遗传多样性[J]. 张艳萍,娄忠玉,王太,杜岩岩,焦文龙. 淡水渔业. 2013(06)
[10]湘西盲高原鳅遗传多样性的微卫星分析[J]. 姚雁鸿,孔令富,汪登强,何文辉,何力,余来宁. 水产学报. 2013(01)
博士论文
[1]中国特有洞穴鱼类嗅上皮表面结构扫描电镜的比较形态学研究[D]. 巴拉迪（Baradi Waryani）.北京理工大学 2014
[2]湘西盲高原鳅遗传多样性与生理学研究[D]. 姚雁鸿.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]贵州南部及西南部典型洞穴鱼类物种多样性研究[D]. 刘弢.贵州师范大学 2018
[2]中国条鳅科洞穴鱼类的经典分类、适应演化和动物地理[D]. 李雪健.上海海洋大学 2018
[3]不同黄河高原鳅种群遗传多样性的研究[D]. 颜渊.武汉轻工大学 2017
[4]高原鳅属鱼类（鲤形目；条鳅科）洞穴类群的起源演化研究[D]. 闫咏柳.西南大学 2017
本文编号：3313871
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