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1、第43卷第4期海洋与湖沼Vol.43,No.42012年7月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICAJuly,2012*基于线粒体基因的石珊瑚分子系统学研究①刘丽李晓娜陈育盛刘楚吾(广东海洋大学水产学院南海水产经济动物增养殖广东省普通高校重点实验室湛江524025)提要以广东徐闻地区常见的6科10属17种石珊瑚的21个样本为研究对象,对线粒体COⅠ、16SrRNA和mtSSU三基因片段数据进行了联合分析,并计算了属间和科间遗传距离;利用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了分子系统树。序列分析结果显示,石珊瑚线粒体基因碱基构成同样具有AT偏倚特征;石珊瑚属间的遗传距
2、离显著大于属内遗传距离,而所有石珊瑚与两个外类种群的距离均大于石珊瑚之间的遗传距离;在系统发育树中,分子系统分类结果与形态学分类阐述的遗传进化关系略有差别,暗示传统形态学分类可能受珊瑚骨骼生长可塑性限制。关键词石珊瑚,联合分析,分子系统分类,遗传进化关系中图分类号Q959.133如何构建完整准确的珊瑚分类体系,是长期以据;另外,基于不同算法模型建立的系统树也为研究来困扰分类学研究人员的问题。在过去的研究中,珊生物进化过程提供了新的思路。mtDNA因具有较核瑚的颜色、括约肌解剖结构(Lwowsky,1913)、触手数基因快的进化速度和一级结构歧化的特点,成为主目(Hebert,1972)
3、、触手类型和分泌的刺丝囊种类要遗传标记(张秀梅等,2002)。本研究采用联合分析(Rylandetal,2004)等都曾作过分类依据,然而由于的方法,运用线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ描述标准不统一,同种异名和同名异种经常发生。自(CytochromeOxidasesubunitⅠ,COⅠ)、线粒体核糖20世纪末起,由Wells(1956)建立、并由Veron(1995)体大亚基16SrRNA和小亚基mtSSU,对中国大陆架修订的依据骨骼的形态特征对六射珊瑚进行分类的上唯一的一片大面积珊瑚岸礁——徐闻珊瑚礁礁区方法,是目前为止应用最为广泛的形态学研究手段。的常见石珊瑚进行了分子系统分析,
4、以期为该地区然而,随着显微技术的长足进步,在对石珊瑚的研究珊瑚的进一步研究提供参考资料。中发现珊瑚骨骼及其微结构的发育具有一定的可塑1材料与方法性(Forsmanetal,2009),使得鉴定石珊瑚物种的标准显现不足。另外许多珊瑚分类群存在亚目水平的并系1.1样品的获得类群(齐文同等,2008;Huangetal,2009)的问题,也给本研究涵盖了石珊瑚目的6科、10属、17种,共珊瑚的分类带来困扰。21个珊瑚样本。所分析物种均采集于广东省徐闻珊DNA分子标记的出现为解决分类问题提供了全瑚礁国家级自然保护区(109°50′12″—109°56′24″E,新思路,通过分析核苷酸序列揭示出
5、内在的系统发20°10′36″—20°27′00″N),样本名录见表1。选用保护生关系,可以准确标明物种之间的区别与联系。目前区内软珊瑚目的花环肉质软珊瑚(Sarcophytontro-通过分子标记手段,人类不仅发现了更多的隐存种cheliophorum)和直立柔荑软珊瑚(Nephtheaerecta)作(crypticspecies),揭示了更加丰富的生物多样性,而为外类种。采样时先拍摄珊瑚群体生活时照片,然后2且为研究物种的进化规律和遗传变异提供了大量数取3cm左右珊瑚样本加冰包装,运回实验室−20℃保*国家海洋公益性行业科研专项,201105012号;广东省自然科学基金项目,S2
6、011010000269号;广东省海洋渔业科技推广专项,A200908F01号;刘丽,副教授,E-mail:zjouliuli@163.com①通讯作者:刘楚吾,教授,E-mail:liucw5206@163.com收稿日期:2011-02-26,收修改稿日期:2011-05-154期刘丽等:基于线粒体基因的石珊瑚分子系统学研究815存。样本的存放和鉴定(朱弘复等,1997;戴昌凤等,min。PCR产物经1.0%琼脂糖凝胶电泳检测后直接送2009)工作都在南海水产经济动物增养殖广东省普通生工生物工程(上海)有限公司测序。高校重点实验室进行。1.3主要仪器及试剂1.2基因组DNA提取、P
7、CR扩增高速冷冻离心机:SIGMA3K30、PCR扩增仪:用苯酚/氯仿抽提法(卢圣栋,1999)提取总DNA,Bio-RadS1000。4℃保存备用。PCR扩增目的片段分别是靠近5′端的TaqDNA聚合酶、dNTP、蛋白酶K为宝生物工长度为530bp左右的COⅠ基因序列、约650bp的16S程(大连)有限公司产品,引物由生工生物工程(上海)rRNA基因片段和850bp左右的mtSSU基因片段。其有限公司合成。扩增和测序引物详见表2。1.4序列校
