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南方鲇线粒体基因组全序列与骨鳔鱼类分化时间的估算
中国科学: 生命科学 2011 年 第41 卷 第2 期: 150 ~ 159 SCIENTIA SINICA Vitae SCIENCE CHINA PRESS 论 文 南方鲇线粒体基因组全序列与骨鳔鱼类分化 时间的估算 ①② ② ②③ ②* 周传江 , 王绪祯 , 汪登强 , 何舜平 ① 西南大学生命科学学院, 重庆 400715; ② 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; ③ 中国水产科学研究院长江水产研究所, 武汉 430223 * 联系人, E-mail: clad@ 收稿日期: 2011-01-22; 接受日期: 2011-01-25 国家自然科学基金(批准号:和和中国科学院知识创新工程(批准号: KSCX2-YW-R-136)资助项目 DOI: 10.1360/052010-41 摘要 用 PCR 方法获得了南方鲇(Silurus meridionalis) 的线粒体基因组全序列, 长度为 关键词 16533 bp, 南方鲇线粒体基因组中 A 和 T 的含量略高((A+T)为 55.17%), 12S rRNA, 16S 南方鲇 线粒体基因组 rRNA, tRNA 和控制区的(A+T)含量分别为52.44%, 55.23%, 55.97%和60.24%). 基于选取的 骨鳔鱼类 36 种代表性种类线粒体全序列中的11 个蛋白编码基因, 构建了骨鳔鱼类系统发育树, 并以 分化时间 骨鳔鱼类化石记录为标定点, 运用松散分子钟方法估算物种分化时间. 结果表明, 耳鳔系鱼 类为强烈支持的单系, 鲤形目位于该类群的基部, 脂鲤目和电鳗目构成姐妹群, 然后和鲇形 目构成姐妹群. 骨鳔鱼类起源于三叠纪(约为231 Mya), 耳鳔系起源于三叠纪晚期(约为216 Mya), 其代表类群均起源于侏罗纪晚期(鲇形目、鲤形目、脂鲤目、电鳗目的分化发生在 161~139 Mya), 南方鲇的物种分化时间约为白垩纪中期, 估算的分化时间远早于化石记录. 动物的线粒体基因组 (mitochondrial genome 发育问题[3]和种群遗传学[4,5]研究的有效工具. mtDNA)是长度为 16~20 kb 的成闭环状的独立于核基 骨鳔鱼类(Ostariophysi) 属于鲱形亚部(Clupeo- 因组的“小基因组”, 线粒体基因组有 13 个蛋白编码 cephala), 是真骨鱼中的第二大总目, 包含 5 目, 近 基因, 两个线粒体核糖体 rRNA(12SrRNA 和 16S 1000属, 约7000 种, 占淡水鱼的70%左右, 分布于所 rRNA), 22 个tRNA 和一个含有控制转录及mtDNA 复 有的大陆[6~8]. 骨鳔鱼类由非耳鳔系(Anotophysi)和耳 制起始信号的非编码区(D-LOOP)组成[1]. 动物线粒 鳔系(Otophysi)组成; 其中耳鳔系包括鲤形目(Cypri- 体不仅有相同的基因数量, 且在基因结构上也有保 niformes) 、脂鲤目(Characiformes) 、鲇形目(Silu
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