基于线粒体COI基因和Cytb基因序列对裂腹鱼物种的鉴定

【作者】 马青展； 王小东； 江建平； 张修月； 宋昭彬；

【机构】 濒危动物繁殖与保护四川省重点实验室四川大学生命科学学院； 中国科学院成都生物研究所； 生物资源与生态环境教育部重点实验室四川大学生命科学学院；

【摘要】 裂腹鱼属(Schizothorax)鱼类是本地于亚洲高原地区的鲤科(Cyprinidae)鱼类,是裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)中分布最广、种类最多的一个属。由于适应性进化,裂腹鱼物种多样性极其丰富,存在种间趋同和种内形态分化大等现象,因此,裂腹鱼形态鉴定面临巨大的挑战、构建裂腹鱼分子鉴定系统尤为重要。本研究以COI基因和Cytb基因作为分子标记,结合从GenBank下载的裂腹鱼数据,共分析了11种185条COI序列和23种264条Cytb序列,分别采用遗传距离法和系统进化树法对这些样品进行物种鉴定。结果表明,基于COI基因,平均种内和种间两两K2P遗传距离为0.247%和2.753%;基于Cytb基因,平均种内和种间两两K2P遗传距离为1.110%和6.514%。依据种内最大遗传距离与种间最小遗传距离关系,基于COI基因和Cytb基因K2P分析,分别有33.3%和50%的物种存在遗传间隙。系统进化树结果显示,基于COI基因和Cytb基因,分别有4个物种(S.chongi,S.nukiangensis,S.waltoni和S.oconnori)和6个物种(S.lantsangensis,S.oconnori,S.waltoni,S.macropogon,S.molesworthi and S.pseudoaksaiensis)在系统进化树中形成单系群,且有高的支持率。相比COI基因,基于Cytb基因构建的系统进化树在许多进化支上有更高的支持率,结合K2P遗传距离综合分析,Cytb基因在裂腹鱼物种鉴定中有更强的解决力。不管怎样,基于目前可以获得的分子数据,许多裂腹鱼种的聚类关系异常,这可能是由于种间高度的形态相似性和重叠特征、同种不同分布区以及不同发育阶段的形态多样性、趋同进化等导致的物种鉴定问题,或存在隐存种等原因。此外,研究由于部分物种个体数量有限无法鉴定和由于多种原因造成的物种鉴定问题降低了Cytb基因在裂腹鱼分子鉴定中的解决力,排除这些因素,我们认为Cytb基因在裂腹鱼的分子鉴定研究中具有更大的潜力。更多还原