【摘要】：光唇魚(yú)屬(Acrossocheilus),隸屬于鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Cyprinidae)、渻亞科(Barbinae),分布于中國(guó)、老撾和越南。過(guò)去關(guān)于該屬的分類及進(jìn)化問(wèn)題的探討,是以模式物種觀念與親緣物種觀念為基礎(chǔ),目前對(duì)其物種多樣性及種間的親緣關(guān)系仍存在爭(zhēng)議。本研究從物種間及種內(nèi)兩個(gè)水平對(duì)其進(jìn)行親緣地理研究。利用線粒體基因分子標(biāo)記和核基因分子標(biāo)記技術(shù),進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)和種群動(dòng)態(tài)分析。探討了各遺傳標(biāo)記的變異分布模式,重建種間及種內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,探討該屬物種親緣地理格局的形成因素,及其擴(kuò)散路徑。主要研究結(jié)果如下:1、基于mt DNA分子標(biāo)記的光唇魚(yú)屬親緣地理研究1.1長(zhǎng)鰭光唇魚(yú)mt DNA全基因組的測(cè)定及系統(tǒng)發(fā)育分析通過(guò)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物直接測(cè)序獲得長(zhǎng)鰭光唇魚(yú)(Acrossocheilus longipinnis)線粒體基因組全序列并分析其結(jié)構(gòu),繼而對(duì)光唇魚(yú)屬的系統(tǒng)進(jìn)化進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,長(zhǎng)鰭光唇魚(yú)mt DNA基因組全長(zhǎng)為16593bp。利用16種光唇魚(yú)的mt DNA基因全序列以另外兩種鯉科魚(yú)類為外類群構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),來(lái)推斷該屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。結(jié)果證實(shí)了光唇魚(yú)屬的單系性并確定了兩個(gè)單系支。分支I僅包含2個(gè)物種且分布在長(zhǎng)江中上游和元江。分支Ⅱ又可分為兩個(gè)亞分支,亞分支A包含11種窄條紋物種,亞分支B包含3種寬條紋物種。另外,亞分支A的物種大都分布在長(zhǎng)江和東南水系和臺(tái)灣,而亞分支B的3個(gè)物種分布在珠江、海南。估算16個(gè)物種的分化時(shí)間,顯示該屬物種的分化是從中新世中期開(kāi)始的,其中最早從祖先物種分化出來(lái)的是A.monticola和A.yunnanensis(約5.19 Mya),最晚的是A.iridescens與A.longipinnis(約0.39 Mya)�；谏鲜鼋Y(jié)果,我們推斷(1)分布于長(zhǎng)江中上游和元江水系的物種是比較原始的物種(2)該屬物種可能有兩條不同的擴(kuò)散路徑,一條是從長(zhǎng)江向南到中國(guó)東南部,然后到臺(tái)灣,另外一條是從長(zhǎng)江上游到元江、珠江、再到海南島。1.2基于D-loop和Cyt b基因分子標(biāo)記的光唇魚(yú)屬遺傳變異和親緣地理研究本節(jié)分析了中國(guó)光唇魚(yú)屬華南地區(qū)23個(gè)地點(diǎn)的13個(gè)物種的270尾樣本的D-loop和Cyt b聯(lián)合基因序列。1)13個(gè)物種的種群多樣性:270尾樣本基因聯(lián)合序列共1980個(gè)位點(diǎn),13個(gè)物種變異位點(diǎn)的比率不等,范圍是0.1%~13.5%,其中變異位點(diǎn)比率最小的是A.yunnanensis和A.jishouensis,變異位點(diǎn)比率最大的A.monticola。堿基含量基本一致,A+T的范圍59.7%~61.7%,GC-Skew范圍為-0.32091~-0.29204。270個(gè)個(gè)體定義152個(gè)單倍型,僅有一個(gè)共享單倍型。13個(gè)物種的核苷酸多樣性(h)范圍為0.536~1.000,核苷酸多樣性(π)的范圍是0.00072~0.03351。顯示光唇魚(yú)屬物種具有較高的遺傳多樣性。2)13個(gè)物種的親緣關(guān)系:利用單倍型數(shù)據(jù)構(gòu)建系統(tǒng)樹(shù)和單倍型網(wǎng)絡(luò)圖,結(jié)果均顯示13個(gè)物種可以分為兩個(gè)支系,其中長(zhǎng)江流域的2個(gè)物種單獨(dú)聚一支,支系Ⅱ中僅有A.jishouensis和A.kreyenbergii形成獨(dú)立進(jìn)化支,其他物種分布受到地理區(qū)系的影響。3)13個(gè)物種的遺傳結(jié)構(gòu):綜合中性檢驗(yàn)、錯(cuò)配分布結(jié)果顯示,13個(gè)物種在進(jìn)化過(guò)程中大部分可能未經(jīng)歷過(guò)瓶頸效應(yīng)和急速擴(kuò)張的過(guò)程,物種間極度分化但分布于不同水系的種內(nèi)存在基因交流。4)13個(gè)物種的種群歷史動(dòng)態(tài):13個(gè)物種之間的Fst在0.24935~0.98423之間波動(dòng),各個(gè)物種之間分化極大。其中A.longipinnis和A.iridescens之間的Fst最小,說(shuō)明這兩個(gè)物種之間的親緣關(guān)系最接近;A.beijiangensis和A.yunnanensis之間的Fst最大,說(shuō)明這兩個(gè)物種之間的分化程度最大。物種之間的分化程度受到地理隔離的影響。2、基于核基因分子標(biāo)記的光唇魚(yú)屬親緣地理研究本章分析了中國(guó)光唇魚(yú)屬華南地區(qū)19個(gè)地點(diǎn)的11個(gè)物種的213尾樣本的S7和IRBP聯(lián)合基因序列。1)11個(gè)物種的種群多樣性:213尾樣本基因聯(lián)合序列共1332個(gè)位點(diǎn),序列中堿基插入或缺失209bp。11個(gè)物種的基因序列變異位點(diǎn)個(gè)數(shù)差異較大,波動(dòng)范圍是0bp~328bp,其中A.beijiangensis變異位點(diǎn)最少,這可能也跟樣本數(shù)量少有關(guān);A.spinifer的變異位點(diǎn)最多,比率最大。11個(gè)物種的堿基含量相似。213個(gè)個(gè)體定義130個(gè)單倍型,有10個(gè)共享單倍型。11個(gè)物種的h均大于0.5,波動(dòng)范圍為0.6000~1.000;有9個(gè)物種π大于0.005,波動(dòng)范圍為0.00570~0.05988,A.yunnanensis的π=0.00163,A.beijiangensis最小π=0�？梢钥闯龉獯紧~(yú)屬物種具有極高的種群遺傳多樣性。2)11個(gè)物種的親緣關(guān)系:重建的光唇魚(yú)屬11個(gè)物種的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)和單倍型網(wǎng)絡(luò)圖。結(jié)果均顯示11個(gè)物種分為兩個(gè)支系,A.longipinnis和A.iridescens單獨(dú)聚為一支,單一物種的聚類情況未體現(xiàn)出明顯的地理分區(qū)。3)11個(gè)物種的遺傳結(jié)構(gòu):中性檢驗(yàn)和錯(cuò)配分布的結(jié)果顯示A.fasciatus、A.kreyenbergii、A.monticola、三個(gè)物種不一致,這可能是因?yàn)檫@三個(gè)物種曾經(jīng)產(chǎn)生過(guò)地理隔離,但是之后又發(fā)生了二次接觸,其他物種均未經(jīng)歷種群擴(kuò)張,群體大小維持穩(wěn)定狀態(tài)。4)11個(gè)物種進(jìn)行遺傳分化顯示:各個(gè)物種之間的遺傳分化指數(shù)波動(dòng)范圍較大,范圍是-0.24293~0.88384。其中A.beijiangensis與A.spinifer之間的Fst0的,說(shuō)明這2個(gè)物種間物種分化不顯著。A.wenchowensis與A.fasciatus之間的Fst=0.08083,,說(shuō)明這2個(gè)物種之間中度分化,A.longipinnis與A.iridescens之間的Fst=0.22685,說(shuō)明這個(gè)物種之間高度分化。其余各組物種間的Fst0.25,分化極大�；诤嘶虻难芯拷Y(jié)果表明,光唇魚(yú)屬物種之間的分化未受到地理隔離的影響。綜合兩種分子標(biāo)記分析,我們發(fā)現(xiàn)基于mt DNA聯(lián)合序列的系統(tǒng)發(fā)育模式與mt DNA基因組的結(jié)果一致,但與nu DNA結(jié)果不一致。mt DNA變異主要源于過(guò)去地質(zhì)的改變,nu DNA變異主要源于當(dāng)前地質(zhì)的改變。研究發(fā)現(xiàn)7種窄條紋物種聚類情況,mt DNA分析體現(xiàn)出明顯的地理分區(qū),nu DNA分析顯示未受到地理隔離影響。分布于長(zhǎng)江流域的物種和分布于珠江水系和海南島的2種寬條紋物種mt DNA與nu DNA的進(jìn)化速率差異較大。結(jié)合我們估算的物種分化時(shí)間,說(shuō)明mt DNA更適合該屬物種間的系統(tǒng)發(fā)育分析。
【圖文】：

- 18 -圖 2-1 長(zhǎng)鰭光唇魚(yú)線粒體基因結(jié)構(gòu)圖Fig 2-1 Gene organization of A. longipinnis mitochondrial genome1.3.2 長(zhǎng)鰭光唇魚(yú) mt DNA 的核苷酸組成A.longipinnis 的 mtDNA 中，堿基組成為：A:31.5%、T:24.4%、C:28.1%、G:16.0%，其中 A+T 的含量（55.9%）大于 C+G 的含量(44.1%)，AT-skew 為 0.172，GC-skew為-0.274 表現(xiàn)出明顯的 AT 偏好和反 G 偏倚現(xiàn)象（表 2-4）。并且在 13 個(gè) PCGs、3個(gè)位點(diǎn)、rRNA、控制區(qū)都呈現(xiàn)出一樣的情況，tRNA 區(qū)稍有不同 GC-skew 為正值。在 mtDNA 編碼的 37 個(gè)基因中，有 6 處基因片段發(fā)生了重疊，3 處發(fā)生在 tRNA 之間，3 處在 PCGs 之間 ATP8/ATP6(7bp)、ND4L/ND4(7bp)、ND5/ND6(4bp)，有 11 處

上海海洋大學(xué)碩士論文鰭光唇魚(yú) mt DNA 的 tRNA 基因ngipinnis 的 22 個(gè) tRNA 均無(wú)內(nèi)含子，長(zhǎng)度范圍為 67-76bp。只有不是三葉草結(jié)構(gòu)，其余 21 個(gè) tRNA 均是。12SrRNA 和 16SrRNPhe和 tRNALeu之間，中間由 tRNAVal隔開(kāi)，其長(zhǎng)度分別為 961bp、22 個(gè) tRNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)圖（圖 2-3）。
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S917.4

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本文編號(hào)：2640231