基于线粒体COⅠ基因的沙鳅亚科鱼类DNA条形码及其分子系统发育研究.pdfVIP

第38卷 第4期 水 生 生 物 学 报 VoI．38，NO．4 2014年 7月 ACTA HYDR0BIOL0GICA SINICA JuI．， 20I4 doi：10．7541／2014．104 基于线粒体 COI基因的沙鳅亚科鱼类DNA条形码及其 分子系统发育研究 毛云涛 ，2 甘小妮 王绪祯 (1．中国科学院水生生物研究所，水生生物多样性与保护重点实验室，武汉 430072；2．中国科学院大学，北京 100049) 摘要：选择线粒体 COI基因作为分子标记，进行沙鳅亚科鱼类(Botiinae)DNA 条形码及其分子系统发育研 究。研究获得了沙鳅亚科 7属 19种共 131个个体的COI基因序列，利用MEGA5．0软件分析了沙鳅亚科鱼 类 COI基因的序列特征，计算了种内及种间遗传距离。沙鳅亚科鱼类的分子系统发育关系的重建分别采用 NJ法和Bayesian法 。研究发现，沙鳅亚科 COI基因的碱基组成为：A24．4％、T29．5％、G18．0％、C28．1％。 沙鳅亚科鱼类种内平均遗传距离为 0．002~0．000，种间平均遗传距离为 0．148+0．008。DNA条形码研究结果显 示，所分析 的 l9种沙鳅鱼类各 自分别聚成单系分支，表明COI基 因在本研究中具有 100％的物种鉴别率。 同时，系统发育分析支持各属的单系性，并且结果显示沙鳅亚科鱼类聚为两个分支，其中一支由薄鳅属和副 沙鳅属构成，另一分支则包括：(沙鳅属、色鳅属)和 【中华沙鳅属 、(缨须鳅属 、安彦鳅属)]。因此，COI基因 可以作为有效的分子标记对沙鳅亚科进行DNA条形码研究以及分子系统发育研究。 关键词：DNA条形码；COI基因；沙鳅亚科；物种鉴定 中图分类号：Q949+．1 文献标识码：A 文章编号：1000-3207(2014)04．0737—08 沙鳅亚科 (Botiinae)是鲤形 目的一群 中小型鱼类， 会遇到标本的个体较小及保存不完整等现实问题， 包括 7个属 】【】，近 60种 。沙鳅亚科鱼类分布范围北 这些都给传统的物种鉴定工作带来 了巨大困难。尤 至中国黑龙江和 日本，西至巴基斯坦，南至印度尼 其对一些不具备分类学背景的研究者而言，依据形 西亚的爪哇岛，但集中分布于中国长江以南、泰国、 态学特征鉴定物种将是一个重大的挑战。随着分子 缅甸、老挝及印度东北部等地区[2]。根据颊部有无 分类学的发展，寻求分子生物学的辅助手段对沙鳅 鳞片和眼下刺是否分叉，朱松泉[3]认为沙鳅亚科 由 亚科鱼类进行准确的鉴定，已经成为鱼类学研究中 薄鳅属 、沙鳅属和副沙鳅属组成。Nalban，eta1．[4]和 的一个迫切需要解决的问题 。 Kottelat，et口，．5【】将沙鳅亚科划分为薄鳅族与沙鳅族， DNA 条形码(DNAbarcode)作为对物种进行识 并对原有沙鳅属进行分类整理，将其亚属提升到属 别和鉴定的一项新技术，正受到国内外研究者的广 的水平，认为沙鳅亚科包括 7个属。 泛关注[ ¨】。DNA条形码是指生物体内能够代表该 随着环境 的污染，生态系统 的破坏，鱼类物种 物种的、标准的、有足够变异的、易扩增且相对较 多样性呈现丧失的现象6【】。因此，对鱼类物种的保护 短(约 650bp)的DNA片段 【，]。在线粒体 DNA中， 工作显得格外重要，而进行鱼类物种多样性保护工 COI基因拥有长度适宜、进化速率适 中及富含系统 作的前提是对物种进行正确的鉴定和分类[7]。基于 发育信号等特点[1。已有文献证 明，在实验 中，能 形态学特征的传统分类研究对构建沙鳅亚科的分类 够较好地通过通用引物对大多数动物的 COI基 因 系统起到了重要的作用。然而，在实践过程中，由于 进行有效扩增，因