虎嘉鱼线粒体全基因组及鲑科鱼类的系统进化分析

【作者】 王莹； 郭睿； 李华； 张修月； 杜军； 宋昭彬；

【机构】 四川大学生命科学学院四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室； 四川省农业科学院水产研究所；

【摘要】 本研究利用长距离PCR(LA-PCR)和引物步移法,测定了虎嘉鱼Hucho bleekeri的线粒体基因组全序列。虎嘉鱼线粒体基因组全长16 997 bp,与GenBank已经报道的18种鲑科Salmonidae鱼类的线粒体基因组相比是最长的,其中包含2个rRNA基因,13个蛋白质基因,22个tRNA基因及一个非编码的控制区。虎嘉鱼线粒体基因的排列、组成和密码子的使用与大部分硬骨鱼是一致的。线粒体控制区含有单个碱基(T)的微卫星和82个碱基的串联重复序列(5个重复),这种长片段串联重复序列在鲑科的其他淡水鱼类中也存在。分别基于12个蛋白质编码基因和控制区序列,以白鲑亚科Coregoninae的白鲑和茴鱼亚科Thymallinae的茴鱼为外群,构建了系统发育树。12个蛋白质编码基因的系统发育分析表明:鲑科中白鲑亚科是分化最早的一枝,处于祖先的位置;茴鱼亚科和鲑亚科Salmoninae互为姐妹群。在鲑亚科中,虎嘉鱼处于最最基部,鲑属、红点鲑属、大麻哈鱼属聚集在一起且均形成单系群,红点鲑属和大麻哈鱼属为姐妹群。控制区序列构建的系统发育树的拓扑结构与基于12个蛋白质基因构建的系统发育树是一致的,虎嘉鱼、细鳞鱼、多瑙哲罗鱼、哲罗鱼等含有长片段串联重复的淡水种类都处于系统发育树的基部位置。以上结果从分子水平上进一步探讨了鲑科内属间的进化关系,明确了哲罗鱼属在鲑亚科中的系统位置,并支持了鲑科鱼类淡水起源的假说。更多还原