【摘 要】
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分子遗传学是研究生物分类学和系统学的重要工具。各种水生系统中存在着不同的鱼类,需要对其基因组成进行深入研究,以准确地识别它们并了解其进化关系,并随后制定具体的方案,可持续地进行繁殖培养。本研究采用公认的DNA分子条形码技术鉴定了采自西非加纳沿海的棕线石斑鱼(Epinephelus costae)、辉带笛鲷(Lutjanus fulgens)、短体小沙丁鱼(Sardinella maderensis
【基金项目】
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the National Natural Science Foundation of China (31972794); Project of Enhancing School with Innovation of Guangdong Ocean University (230419055);
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分子遗传学是研究生物分类学和系统学的重要工具。各种水生系统中存在着不同的鱼类,需要对其基因组成进行深入研究,以准确地识别它们并了解其进化关系,并随后制定具体的方案,可持续地进行繁殖培养。本研究采用公认的DNA分子条形码技术鉴定了采自西非加纳沿海的棕线石斑鱼(Epinephelus costae)、辉带笛鲷(Lutjanus fulgens)、短体小沙丁鱼(Sardinella maderensis)、金色小沙丁鱼(Sardinella aurita)、长体似牙?(Pseudotolithus typus)、毛里塔尼亚似牙?(Pseudotolithus senegallus)、斑鳍似牙?(Pseudotolithus elongatus)、贝洛氏小鲷(Pagellus bellottii)、青铜石斑鱼(Epinephelus aeneus).此外,完整的线粒体DNA辉带笛鲷(Lutjanus fulgens)和蓝点赤鲷(Pagrus caeruleostictus)被排序和仔细审查。并通过测定辉带笛鲷和蓝点赤鲷的线粒体基因组和COI基因序列进行了笛鲷鱼类的系统进化树重构。所有这些种类都是生活在包括加纳海岸线在内的东大西洋的鱼类。具体结果如下:一、西非加纳十种重要海洋经济鱼类的线粒体DNA COI鉴定从加纳近岸捕捞渔获中采集了120个标本。使用传统的苯酚-氯仿法进行DNA提取,经PCR扩增和Sanger测序技术成功获得了105个COI条形码序列。使用MEGAv6.0软件进行核苷酸序列比对、组成统计,并构建了基于K2P置换模型的邻位连接树(NJ)。另外,还利用DNASP软件评估序列多态性。结果表明样本包括辉带笛鲷、棕线石斑鱼、短体小沙丁鱼、金色小沙丁鱼、长体似牙?、毛里塔尼亚似牙?、斑鳍似牙?,贝洛氏小鲷和青铜石斑鱼。其中,辉带笛鲷、棕线石斑鱼、贝洛氏小鲷和长体似牙?只包含于东侧获得的样本,而青铜石斑鱼仅包含于西部来源样本;短体小沙丁鱼、金色下小沙丁鱼、毛里塔尼亚似牙?和斑鳍似牙?则包含于东西两侧的样本。另外,基于COI聚类树中同一属物种先聚类,且形态与Gen Bank和BOLD系统数据能相互应证。此外,COI基因的序列多态性分析表明,每个种至少存在2个单倍型。这项研究填补了加纳相关领域的空白,所积累的序列将为未来相关研究提供参考,服务于海洋渔业管理和保护。二、辉带笛鲷和蓝点赤鲷的线粒体基因组序列测定和分析辉带笛鲷隶属于笛鲷属,是东大西洋的本地鱼种。该物种的传统资源丰富、肉质鲜美,是加纳的重要海洋经济鱼类。但近年来捕捞量有所下降,需要采取有效的管理和养护措施。以DNA条形码准确鉴定的辉带笛鲷和蓝点赤鲷样本为材料,采用Illumina高通量测序平台测定并组装获得了由16,500和16,653个碱基对(bp)组成的线粒体DNA全序列。生物信息学分析均鉴定出22个转运RNA、13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA和1个控制区。上传Gen Bank获得的序列号分别为辉带笛鲷的MN398650和蓝点赤鲷的MN319701。三、基于线粒体DNA全序列和COI基因序列的笛鲷系统进化研究从Gen Bank下载笛鲷线粒体DNA序列,以蓝点赤鲷为外群,基于线粒体DNA全序列和COI序列,运用邻位连接法和最大似然法等方法重构了笛鲷属之间的进化关系。分析结果表明,笛鲷科各分类支依地理分布聚类,辉带笛鲷和黑鳍笛鲷、双色笛鲷、巴哈马笛鲷和墨西哥笛鲷之间关系较为密切,其中辉带笛鲷和黑鳍笛鲷的遗传距离最小,仅0.047与其他姐妹物种相比。这表明这两种鱼类之间具有明显的的物种分化。根据它们的定位,推测这可能是同域物种间的分化。
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