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基于16SrRNA部分序列探讨12种鲹科鱼类的分子系统进化关系

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第32卷第6期2008年11月水　产　学　报J OURNAL OF FISH ERIES OF CHINAVol.32,No.6Nov.,2008收稿日期:2007209222资助项目:国家自然科学基金(30771652);华南农业大学校长基金(K 06141)作者简介:郑文娟(1982-),女,浙江湖州人,硕士,从事鱼类分子遗传的研究,E 2mail :zhengwj 37965@ 通讯作者:邹记兴,E 2mail :zoujixing @文章编号:1000-0615(2008)06-0847-08基于16S r RNA 部分序列探讨12种鲹科鱼类的分子系统进化关系郑文娟1,2,　朱世华1,2,　邹记兴3,　杨迎春1,2,　沈锡权1(1.宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室,浙江宁波　315211;2.宁波大学生命科学与生物工程学院生物系,浙江宁波　315211;3.华南农业大学动物科学学院,广东广州　510642)摘要:通过PCR 扩增获得了中国海域的鲹科(Carangidae )8属9种的线粒体16S rRNA 序列片段约598bp 碱基,结合来自GenBank 的3种鲹科鱼类的相应片段序列,并以大斑石鲈为外群,生成供系统发育分析的序列矩阵,利用M EGA version 310软件分析序列的碱基组成、差异百分比和转换/颠换值等,应用最大简约法和邻接法构建系统树。

结果显示:(1)鲹科鱼类的16S rRNA 序列片段生成的序列矩阵中发现有碱基的插入和缺失,共有146bp 变异位点,转换/颠换值为2117,表明基因序列的突变未达到饱和,碱基平均差异为8122%;(2)支持鲹科下设四个亚科(鲹亚科,亚科,鲳鲹亚科,鲹亚科)阶元的分类系统;(3)鲹亚科鲹属下不宜设亚属分类阶元;(4)及达副叶鲹与丽叶鲹亲缘关系近,16S rRNA 序列片段碱基只有1107%的差异,未达到分属水平。

关键词:鲹科;线粒体DNA ;16S rRNA 序列;系统发育中图分类号:S 917 文献标识码:A 鲹科(Carangidae )属鲈形目(Perciformes ),是重要的海水经济鱼类,广泛分布在世界的三大洋(印度洋、太平洋、大西洋),尤其是热带或亚热带海域。

目前,多数学者认为全世界鲹科鱼类分成四个亚科(鲹亚科、鲳鲹亚科、亚科和鲹亚科),32属约140种[1-2],中国分布有21属58种[3],也有学者认为有74种[4]。

基于形态的传统分类与基于分子遗传水平构建的鲹科四个亚科的系统关系存在争议[5-10],同时鲹科鱼类由于同种异名和异种同名的现象比较多,如:及达副叶鲹、丽叶鲹等鲹科鱼类的属种分类关系问题就存在较大争议[2,5,11]。

目前,鲹科鱼类亚科之间及属种之间的系统关系仍不明确,国外对鲹科的分子分类及系统关系问题的研究报道也很少[10,12-14]。

随着现代分子生物学技术高速发展,通过获得物种特定遗传标记的大量数据,构建系统进化树,可以对传统分类提供重要佐证以及补充或修正。

线粒体DNA (mitochondrial DNA ,mtDNA )作为分子标记已成为分子系统学研究中的热点[15-19]。

而mtDNA 的16S rRNA 序列是非编码蛋白质基因,由于未受密码子编码的选择压力影响,其大部分区域发生的变异为中性突变,加之mtDNA 进化速度明显大于细胞核DNA ,因此利用线粒体rRNA 序列同源性比较研究物种间的系统进化关系具有一定的优越性[20],在鱼类中,线粒体16S rRNA 序列也被广泛用于研究不同阶元的系统发育关系[21-22]。

本研究测定了分布于我国的9种鲹科鱼类的16S rRNA 序列片段,并结合从GenBank 中下载的3种鲹科鱼类和作为外类群大斑石鲈(Pom adasys m aculates)的16S rRNA序列相应片段进行了比较分析,再运用最大简约法(M P)和邻接法(NJ)来构建分子系统树,以此探讨鲹科鱼类的分子系统发育。

1　材料与方法1.1　材料研究直接测定了中国鲹科鱼类的8属9种、并结合从GenBank下载3种鲹科的16S rRNA 序列相应片段,总共形成10属12种鲹科鱼类一起进行分析,以同为鲈形目石鲈科的大斑石鲈作为外类群(表1)。

1.2　方法基因组DNA提取和PCR扩增 基因组DNA从保存于95%乙醇的肌肉样品中提取,采用苯酚/氯仿抽提法[18]。

用于PCR扩增的引物为16SAR(5′-GCC T GT T TA TCA AAA ACA T-3′)和16SBR(5′-CCG GTC T GA ACT CA G A TC ACG T-3′)[23]。

PCR反应的模板DNA约为100ng,反应体系总体积为50μL,其中10×Ex T aq Buffer 5μL,dN TPs2μL(各215mmol・L-1),引物各1μL(20μmol・L-1),ExT aq酶013μL(2U)。

PCR反应条件为:94℃预变性4min;94℃变性45s,52℃退火45s,72℃延伸1min,34个循环,最后72℃延伸10min。

每次反应设立不含DNA模板的空白对照,扩增产物经1%的琼脂糖凝胶电泳检测。

表1　鲹科鱼类材料和数据来源T ab.1　The origins of tissue samples of C arangid ae f ishes and DNA d ata亚科subfamilies属genera种species登录号GenBank Accession鲹亚科Caranginae丝鲹属A lectis长吻丝鲹A.i ndica,RüppellEF6132653副叶鲹属A lepes及达副叶鲹A.d jedaba,Forssk…lEF6132693丽叶鲹A.klei nii,BlochEF6132643鲹属Caranx黑尻鲹C.melam p y gus,CuvierAP004445若鲹属Carangoi des甲若鲹C.armat us,RüppellAP004444长吻若鲹C.chrysophrys,CuvierEF6132673圆鲹属Decapterus蓝圆鲹D.maruadsi,Temminck and SchlegelEF6132663细鲹属Selaroi des金带细鲹S.leptolepis,CuvierEF6132703竹鱼属T rachurus竹鱼T.j aponicus,Temminck and SchlegelAP003091亚科Seriolinae条属Zonicht hys黑纹条Z.ni g rof asciata,RüppellEF6132713鲳鲹亚科Trachinotinae鲳鲹属T rachinot us狮鼻鲳鲹T.blochii,LacepèdeEF6132633䲠鲹亚科Chorineminae䲠鲹属Scomberoi des康氏似鲹S.commersonianus Lacepède EF6132683石鲈科Pomadasyidae石鲈属Pomadasys大斑石鲈P.maculates,BlochA F247443 注:3为本实验材料Notes:3The sequences were sequenced in t his study848水　产　学　报32卷　 PCR产物电泳割胶回收,用凝胶纯化试剂盒(上海申能)纯化,与p UCm2T载体(上海生工)连接,转化感受态细胞D Hα5,筛选阳性克隆子,提取克隆质粒,用M13引物在自动测序仪(Applied Bio systems3730,上海英俊)正反双向测序,以保证所测序列的准确性。

序列分析 测序后的序列,删除引物序列,与GenBank下载的序列一起用Clustal W排序,生成供系统发育分析的矩阵。

利用M EGA version310软件分析序列的碱基组成和差异百分比、变异位点、简约信息位点数、转换/颠换值。

系统分析用最大简约法(MP)和邻接法(NJ)。

系统分析与分子进化分析使用软件包PAU P Version410b10[24]。

最大简约法(M P)分析使用启发式搜寻(heuristic search),参数设置为:1000 rando m stepwise addition sequence replicates,构树方法采用t ree bisection reco nnection(TBR),所有数据未加权。

邻接法分析使用K imura22 parameter。

系统树分支的置信度采用重复抽样分析(Boot st rap analysis)的方法,重复抽样的次数为1000次[25]。

2　结果2.1　鲹科鱼类16S r RNA序列特征16S rRNA序列经PCR扩增、回收、克隆,本实验测定的9种鲹科鱼类得到长598bp的碱基序列,与GenBank下载的3种鲹科鱼类16S rRNA序列一起读入Clustal W中排序,生成供系统发育分析的序列矩阵中序列长度共有为608 bp碱基,其间存在插入和缺失现象,主要集中在245～280bp和370～380bp两个区域,此外共有146bp变异位点,其中简约信息位点为78个bp。

所得到的16S rRNA序列中T、C、A、G碱基平均含量分别为2314%、2611%、2816%、2119%,其中A+T的含量(5210%)高于G+C含量(4810%),但总体上看来碱基组成的差别并不大,这在其它鱼类也出现类似情况[23,26]。

除去外类群,所分析的鲹科鱼类碱基差异为1107%～14100%,平均差异为8122%。

其中及达副叶鲹与丽叶鲹之间碱基差异最小,只有1107%,从表2中我们可以看出鲹亚科的康氏似鲹与其他鲹科鱼类的碱基差异都很大。

表2　鲹科和外群的16S rRNA部分序列的碱基差异百分比(下三角)和转换/颠换(上三角)T ab.2　Percentage divergence(below diagonal)and number of transitions/transversions(above diagonal)for partial16S rRNA sequences in C arangid ae and the outgroup12345678910111213 120/819/823/817/419/116/626/1114/1029/2226/1936/2942/3325.136/018/427/1227/921/1022/520/1029/2232/1942/2740/2734.941.0716/426/1227/923/1023/520/1030/2227/1939/2741/2745.714.013.6323/1019/919/1221/520/1236/2228/1938/2740/2953.827.267.066.099/520/827/1320/1227/2227/1736/2548/3363.646.686.685.122.5123/722/1024/923/2329/2034/2843/3474.005.706.095.695.135.5229/138/632/2030/1941/2941/3186.874.955.154.767.455.897.8533/1128/2328/1841/2639/3094.365.505.505.885.886.092.518.2736/1833/1741/2544/29 109.619.619.8111.069.208.599.839.6010.2639/1743/2946/31 118.419.638.618.818.229.219.228.629.4410.6938/2248/26 1212.4813.3712.7212.5011.6711.8513.5612.9512.7414.0011.4937/38 1314.6212.9313.1513.3515.9715.0513.9813.3414.2315.0914.4914.57 Codes1-13: A.i ndica, A.d jedaba, A.kleinii, C.melam p y gus, C.armat us, C.chrysop hrys, D.maruadsi,S.leptolepis,T. j aponicus,Z.ni grof asciata,T.blochii,mersonianus,P.maculates 序列中的转换明显比颠换多,转换/颠换(Ts/Tv)比值平均为2117(K imura22parameter),通常认为Ts/Tv大于210时,基因序列的突变未达到饱和[27]。

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东亚鲤科鱼类的分子系统发育研究

东亚鲤科鱼类的分子系统发育研究

东亚鲤科鱼类的分子系统发育研究研究中选择了线粒体基因组中的16S rRNA基因和核基因组中的核糖体蛋白S7 基因以及重组活化基因2 作为遗传标记。

在线粒体16S rRNA 基因、核基因重组活化基因2 和S7 核糖体蛋白基因序列变异的基础上,对东亚鲤科鱼类的系统发育关系进行了探讨。

分别选择了鳅科、平鳍鳅科和亚口鱼科的代表性种类作为鲤科鱼类系统发育分析中的外类群。

系统发育的重建分别使用了最大简约性分析和最大似然性分析。

主要研究结论表述如下: 1 波鱼类群是鲤科中的最基部类群。

除了基部的波鱼类群外,其余的鲤科鱼类聚为两个系群:雅罗鱼系和鲃系。

2 鲃系中包括了两个分支。

鲤类、裂腹鱼类和鲃类密切相关,共同聚为一个单系类群;野鲮鱼类共同构成一个单系群。

3 雅罗鱼系中,北美分布的鱥类和欧亚分布的雅罗鱼类共同构成一个单系群;东亚地区包括鳅鮀在内的鮈类和欧洲的鮈共同构成一个单系类群;鳑鲏构成一个单系类群。

这三个单系群之间进一步密切相关。

东亚特有的赤眼鳟、鳡、鲢、鲴和鲌的分类单元和附属的小型鲤科鱼类,如马口鱼类和细鲫类共同构成一个单系类群。

丁鱥属于雅罗鱼系,但它的系统位置尚不明确。

4 现代的东亚鲤科鱼类区系可能起源于早中新世时期。

中国东部和日本列岛在中新世和上新世时期很可能都属于同一鲤科鱼类区系。

直到上新世时期现代中国鲤科鱼类区系开始建立。

日本现代鲤科鱼类区系在更新世中期才开始逐渐形成。

5 鲤科鱼类线粒体16S rRNA 基因碱基颠换的进化速率估计为每百万年0.14%(0.14%/MY)。

据此推算,东亚特有鲤科类群现生物种的分支发生事件最早是在青藏高原隆起过程中伴随着东亚季风气候的出现而开始的,而赤眼鳟、鳡、鲢、鲌和鲴物种分化过程中大量的分支发生事件则发生在东亚季风稳定。

基于COI及RAG2基因序列15种金线鱼科鱼类分子系统进化关系

基于COI及RAG2基因序列15种金线鱼科鱼类分子系统进化关系

基于COI及RAG2基因序列15种金线鱼科鱼类分子系统进化关系梁日深;陈冬青;苏国茂;周萌;吴灶和;邹记兴【期刊名称】《中国海洋大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(047)008【摘要】本研究基于线粒体DNA COI及核DNA RAG2基因部分序列分析了印度-太平洋金线鱼科4属15种鱼类分子系统进化关系,综合2基因序列采用最大似然法构建了系统进化树.研究获得15种金线鱼科鱼类COI基因序列651 bp及RAG2基因序列726 bp,2基因片段均不存在插入与缺失.构建的进化树上,(1)15种金线鱼科鱼类种内不同个体间均聚为一支,形成物种内的单系,节点支持率为100%.(2)金线鱼科4个属主要分成2个分支,金线鱼属与锥齿鲷属聚为一支,眶棘鲈属与副眶棘鲈属聚为另一支,与形态分类一致.(3)对于金线鱼属物种间的聚类情况,六齿金线鱼与深水金线鱼,印度洋金线鱼与金线鱼,苏门答腊金线鱼与日本金线鱼均紧密聚成姐妹分支,红金线鱼与姬金线鱼分类地位较为原始,位于上述金线鱼大分支的基部.而该物种间聚类结果与Mohd在形态上根据尾鳍上下叶的长度性状把金线鱼分成2大组群的结果不同.对于该分歧是由于分子进化速率与表型进化速率不一致导致,还是体色斑纹、鳍条数等性状不能作为区分金线鱼属鱼类分类关系的有效指标,还需今后进一步的研究.%Fishes of the family Nemipteridae, belong to the suborder Percoidei of order Perciformes, which are mainly found in the oceanic waters of tropical, subtropical areas throughout the Indo-Western Pacific.Morphologically, classification and identification within Nemipteridae remains problematic because of their spectacularmorphological diversification.Currently, few comprehensive molecular studies was concentrated on the Nemipteridae group to resolve the confused classificational issues.In the present study, molecular phylogenetic relationships among 15 Nemipteridae fish of 4 genera were analyzed based on COI and RAG2 genes and the phylogenetic tree were constructed using maximum likelihood method.The sequences of COI and RAG2 genes were determined to be 651 bp and 726 bp, respectively, with no insertion and deletion existed.In the phyogenetic tree, (1) Individuals in each species were clustered together as a monophyletic group, with high bootstrap support value of 100%;(2) In the family Nemipteridae, four genera were divided into two major group, one group composed of Nemipterus and Pentapodus, another group composed of Scolopsis and Parascolopsis.(3) Within the genus Nemipterus, N.japonicus andN.mesoprion, N.virgatus and N.bipunctatus, N.bathybius and N.hexodon were cluster tightly as sister species, indicating their close relationships with each other, N.zysron and N.furcosus were first separated and rooted at the base of the above big Nemipterus group.The phylogenetic result was inconsistent with Mohds' of hypothesis of dividing Nemipterus species into two morphologically distinct groups according to the length of upper and lower of their caudal fin lobes, because some species in the same clusters share different characters of.Besides, the relationships of some clusters were somewhat different from the morphological classifications.To this divergence, it was due to the inconsistence between the molecular evolution rate and phenotypic evolution rate, or the morphologicalcharacters of color, stripes, shapes, fin ray numbers etc could not be used as effective morphological index to distinguish the taxonomic relationships of the Nemipterus fish, further investigation will be needed.【总页数】8页(P74-81)【作者】梁日深;陈冬青;苏国茂;周萌;吴灶和;邹记兴【作者单位】仲恺农业工程学院动物科技学院,广东广州 510225;仲恺农业工程学院动物科技学院,广东广州 510225;仲恺农业工程学院动物科技学院,广东广州510225;仲恺农业工程学院动物科技学院,广东广州 510225;仲恺农业工程学院动物科技学院,广东广州 510225;华南农业大学海洋学院,广东广州 510642【正文语种】中文【相关文献】1.基于线粒体COⅠ基因序列的中国鲷科鱼类系统进化关系 [J], 陈咏霞;吴仁协;梁娜;刘静2.基于COⅠ及RAG2基因序列的我国(鱼刺)科鱼类分子系统研究 [J], 苏国茂;林聪左;林贞武;黎幸有;梁日深;黄运银3.基于RAG2基因序列分析仿石鲈科鱼类及其相关种类系统进化关系 [J], 梁日深;周爱国;陈金涛;邹青;邹记兴4.基于S7核糖体蛋白基因部分序列的7种金线鱼属鱼类分子系统进化关系 [J], 梁日深;王超;邹青;周爱国;邹记兴5.基于16S rRNA与COI基因40种石斑鱼亚科鱼类分子系统进化关系 [J], 梁日深;陈铭;廖国威;张卓为;张癸新;陈轶之;林蠡因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

长江下游4属6种鳞科鱼类线粒体16S rDNA部分序列的比较分析

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长江下游4属6种鳞科鱼类线粒体16S rDNA部分序列的比较分析秦钦;蔡永祥;许志强;葛家春;陈校辉;霍光明;边文冀【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2010(026)002【摘要】采用PCR扩增获得了长江下游鲿科(Bagridae)4个属6个种类的线粒体16S rDNA序列片段.序列长度介于920 bp与933 bp之间,A+T含量明显高于C+G含量.共有939个比对位点,其中190个为变异位点;52个为简约信息位点.以大鳞脂鲤(Chalceus macrolepidotus)为外群,采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)分析鳞科4属6种鱼类的系统发生关系.结果表明,16S rDNA序列可以作为鲿科属间系统发育分析的有效分子标记.聚类结果显示,鲿科鱼类构成一个单系类群,其中鳠属(Mystus)较特化,黄颡鱼属(Pelteobagrus)次之,而拟鲿属(Pseud-obagrus)与鮠属(Leiocassis)的亲缘关系最近.【总页数】4页(P373-376)【作者】秦钦;蔡永祥;许志强;葛家春;陈校辉;霍光明;边文冀【作者单位】江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017;江苏省野生水生动物移植驯化及苗种繁育中心,江苏,南京,210017;江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017;江苏省野生水生动物移植驯化及苗种繁育中心,江苏,南京,210017;江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017;江苏省野生水生动物移植驯化及苗种繁育中心,江苏,南京,210017;江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017;江苏省野生水生动物移植驯化及苗种繁育中心,江苏,南京,210017;江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017;江苏省野生水生动物移植驯化及苗种繁育中心,江苏,南京,210017;南京晓庄学院生命科学系,江苏,南京,211171;江苏省淡水水产研究所,江苏,南京,210017【正文语种】中文【中图分类】S965.199【相关文献】1.基于12S rDNA和16S rDNA部分序列对澜沧江流域景洪段5种鲃亚科(Barbinae)鱼类的进化地位研究 [J], 李云臻;李俊;徐伟江;范丽仙;潘晓赋2.基于线粒体16S rDNA基因序列沼虾属的系统发育研究 [J], 张小敏;林勇;宾石玉;余艳玲;曾兰;钟丹丹;张永德3.从线粒体16S rDNA部分序列探讨厚蟹属的系统学位置 [J], 孙红英;周开亚;景开颜;汪芳4.基于线粒体16S rDNA序列探讨蛱蝶科(鳞翅目, 蝶亚目)主要分类群的系统发生关系 [J], 陈娜;朱国萍;郝家胜;张小平;苏成勇;潘鸿春;吴冬霞5.利用16S rDNA序列探讨优颖蜡蝉属和卡颖蜡蝉属的分类地位(半翅目:蜡蝉总科:颖蜡蝉科) [J], 徐世燕;龙见坤;杨琳;陈祥盛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

【国家自然科学基金】_16s rrna基因_期刊发文热词逐年推荐_20140730

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53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
微生物敏感性试验 1 微生物多样性 1 形态特征 1 形态 1 底泥 1 属特异性引物 1 小鼠 1 小叶 1 宏基因组dna 1 大肠杆菌 1 大环内酯类 1 大尾柱虫(urostyla grandis) 1 塔里木盆地 1 基因芯片 1 基因,rrna 1 城市污水 1 圆斑星鲽 1 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 1 嗜盐放线菌 1 古细菌 1 厦门海域 1 厌氧氨氧化菌 1 南极中山站 1 包囊游仆虫(euplotes encysticus) 1 前列腺结石 1 分类订正 1 分类 1 分子鉴定 1 分子系统学 1 分子指标 1 分子多样性 1 分子分类 德杆菌,唐菖蒲 1 代表性差异分析 1 产甲烷菌 1 亚铁氧化酶基因 1 云斑车蝗 1 二叶目. 1 乳酸菌 1 乳酸片球菌 1 中国狼 1 不可培养微生物 1 ssrrna基因 1 rrna 操纵元 1 rrna 1 rna二级结构 1 rna,核糖体,23s 1 rflp 1 red同源重组 1