斗鱼属鱼类分子系统发育与叉尾斗鱼亲缘地理研究

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1、上海海洋大学硕士学位论文斗鱼属鱼类分子系统发育与叉尾斗鱼亲缘地理研究姓名：王培欣申请学位级别：硕士专业：水产动物遗传育种指导教师：罗建仁;白俊杰20090610上海海洋大学硕士学位论文斗鱼属鱼类分子系统发育与叉尾斗鱼亲缘地理研究摘要斗鱼属(Macropodus)鱼类隶属于鲈形目(Perciformes)攀鲈亚目(Anabantoidei)斗鱼科(Belontiidae)斗鱼亚科(Macropodinae)，是具有很高观赏价值的小型淡水鱼类。本研究采用Cytb基因序列分析和RAPD两种分子标记技术，把线粒体DNA序列与核基因组多态性数据结合起来，研究叉尾斗鱼(Ma

2、cropodusopercularis)、圆尾斗鱼(必chinensis)、香港斗鱼(必hongkongensis)和红鳍斗鱼(坛erythropterus)之间的系统发育关系。通过PCR扩增和克隆测序获得四种斗鱼14条Cytb基因全序列，结合GenBank中搜索到的近缘物种同源序列进行遗传变异和系统发育分析。斗鱼属鱼类Cytb基因长度皆为l155bp，T、C、A和G碱基平均含量分别为33．1％、25．9％、27．5％和13．5％，显示G碱基相对缺乏：密码子第二位中T碱基的频率高达42．5％，第三位中G碱基只有3．7％，表现出碱基偏倚明显的共同特征，转换颠换比为

3、3．72。圆尾斗鱼与其他几种斗鱼的遗传距离在0．1845．0．2253之间，而其他几种斗鱼之间遗传距离为O．1392—0．1754，其中香港斗鱼与叉尾斗鱼间遗传距离为0．1392．0．1493，碱基差异为11．00％，香港斗鱼群体间碱基差异为3．12％。从133条RAPD引物中筛选到36条引物，在优化的反应条件下，10个群体96个个体共扩增出清晰稳定的条带749条，715条带呈多态，构建矩阵进行分析和聚类。圆尾斗鱼与叉尾斗鱼、香港斗鱼和红鳍斗鱼的遗传距离分别为0．7465、O．6536和0．6837，而叉尾斗鱼与香港斗鱼和红鳍斗鱼的遗传距离分别为0．5777和O

4、．5614，香港斗鱼与红鳍斗鱼的遗传距离为0．4949，香港斗鱼群体间遗传距离为0．060l。叉尾斗鱼群体间Nei’s基因多样度和Shannon信息指数分别为0．0582和0．0869，而各群体内的数值分别为0．0161．0．0317和0．0235．0．0467。基于Cytb全序列以邻接法和最小进化法构建的系统树及RAPD数据UPGMA聚类分析的结果都显示，香港斗鱼和红鳍斗鱼先聚为一分支，再与叉尾斗鱼聚类，圆尾斗鱼处于外缘。本研究结果反映了圆尾斗鱼与其他斗鱼的亲缘关系较远，两者为同～单系群中两个独立演化的自然类群；香港斗鱼与叉尾斗鱼间遗传分化明显，支持其为独立物

5、种的观点，且香港斗鱼群体间遗传差异较大；叉尾斗鱼遗传多样性很低，且遗传差异主要来自群体间，并按分布流域分别聚类。淡水鱼因分布受限并与进化历史和地质事件紧密相关，适用于亲缘地理学研上海海洋大学硕士学位论文究，目前此类研究集中于河流物种。叉尾斗鱼等湿地物种由于各地种群间缺乏重大隔离，其亲缘地理学可能与河流物种不同而具有研究价值。叉尾斗鱼可呼吸空气，在生态上与目前亲缘地理研究中其他鱼类相比有其特殊性，且由于生存环境恶化和不当开发，种群迅速减小。本研究通过分析采自华南地区23个采样点121个叉尾斗鱼样品mtDNA控制区(D．100p)和临近RNA基因部分序YlJ(400

6、bp)，研究其种群遗传变异、结构和历史动态，构建系统树与网络图，进行亲缘地理格局分析。所分析序列只有13个变异位点(3．25％)，其中单可变位点3个，简约信息位点lO个，未发现插入和缺失；共有11个单倍型，单倍型多样性和核苷酸多样性水平均较低，分别为O．576和0．00818。珠江流域存在群体内独有单倍型，其中广州天河、番禺、梧州和大新各有1个，罗城和惠州各有2个；单倍型H1和H2分布最广，H1分布于珠江、鉴江、漠阳江和韩江水系的23个样品(19％)，H2分布于除鉴江外的所有水系共75个样品(62％)，单倍型H3为鉴江、漠阳江和赣江群体所共享。网络图显示单倍型没

7、有依采样地形成各自的分支，而呈星状发散，HI和H2占主导优势，两者通过H3以6步突变连接，西江中上游和东江、珠江三角洲的独有单倍型分别处于H1和H2周同。AMOVA分析显示变异主要来自地理区内群体间，歧点分布和中性检测显示叉尾斗鱼并未经历种群扩张。结果表明叉尾斗鱼种群遗传多样性很低且存在地理差异；各水系个体呈现混杂分布格局，现有种群可能在珠江流域有东西两个起源；推测种群最近经历严重瓶颈效应，应注意保护。地理关键词：斗鱼属，叉尾斗鱼，Cytb，RAPD，D—loop，分子系统发育，亲缘II上海海洋大学硕±学位论文MolecularPhylogeneticsofMa

8、cropodusandP