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基于线粒体细胞色素b基因的黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)生物地理学过程分析

Zoological Research 2013年第5期34卷 437-445页

作者：刘思情唐琼英李小娟刘焕章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湖北武汉430072 中国科学院大学北京100049

黑鳍鲸（Sarcocheilichthys nigripinnis）为广泛分布于东亚地区的小型淡水鱼类，是生物地理学研究的良好材料。该研究以线粒体细胞色素b（Cytb）基因序列为分子标记，对中国8个水系20个采样点的黑鳍鲸共142尾个体进行遗传变异及生物地... 详细信息

黑鳍鲸（Sarcocheilichthys nigripinnis）为广泛分布于东亚地区的小型淡水鱼类，是生物地理学研究的良好材料。该研究以线粒体细胞色素b（Cytb）基因序列为分子标记，对中国8个水系20个采样点的黑鳍鲸共142尾个体进行遗传变异及生物地理学过程分析。遗传多样性分析结果表明，142条Cytb基因序列共检测出56个单倍型，总体单倍型多样性较高（h=0．971），而核苷酸多样性较低（a=0．0212），平均遗传距离较小（2．2％）。分子系统发育树结果表明，黑鳍鲸种群分为7个谱系，以秦岭为界可分为南、北两大支系，北方支系分化时间较早（谱系I）而南方支系分化程度较高（谱系II～VII）。该研究结果进一步揭示了克氏鲸（sczerskii）的物种形成过程，估算其祖先在较晚近时期（～1．03Ma）由黄河水系的黑鳍鲸分化而来。谱系生物地理学分析显示，黑鳍鲸的各地理种群表现为由北向南逐渐演化的趋势，地理隔离可能是限制该物种扩散和基因交流的主要原因。分子钟分析显示，分化时间发生于0．95～3．92Ma。种群历史动态结果则推测黑鳍鲸经历过种群扩张，且该过程可能与更新世冰期与间冰期的更迭相关。

关键词：系统谱系生物地理学黑鳍鳈细胞色素b基因更新世冰期地理隔离

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基于线粒体和核基因分子标记的黑鳍鳈亲缘地理研究

基于线粒体和核基因分子标记的黑鳍鳈亲缘地理研究

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作者：丁新华上海海洋大学

学位级别：硕士

黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)属鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprinidae)、鮈亚科(Gobioninae)、鳈属(Sarcocheilichthys),是我国东部地区广泛分布的淡水鱼类。本研究分别采用线粒体基因(Cyt b和D-loop)分子标记和核基因(RAG1和S7)分子标记对中国13个水系的黑鳍鳈地理种群进行了亲缘地理研究,分析其遗传多样性水平和遗传结构现状,重建黑鳍鳈亲缘地理模式,探讨其种群历史动态及生物地理学过程,以期为我国淡水鱼类生物多样性保护提供基础理论依据。华鳈(Sarcocheilichthys sinensis)属鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprindae)、鮈亚科(Gobioninae)、鳈属(Sarcocheilichthys),是一种小型底栖淡水鱼类,广泛分布在中国大陆,本研究采用线粒体基因(Cyt b和D-loop)分子标记,以长江流域、闽江流域和钱塘江流域为研究对象,对华鳈5个地理种群进行了亲缘地理结构和遗传多样性的研究,以期为我们制定长江下游及邻近流域生态保护战略提供理论支持。主要结果和结论如下:1、基于线粒体分子标记的黑鳍鳈亲缘地理研究本研究以13个地理种群177尾黑鳍鳈个体为研究对象,采用线粒体(Cyt b和D-loop)分子标记,分析其遗传多样性、遗传结构、亲缘地理关系和种群历史动态。1)遗传多样性:177尾黑鳍鳈中共定义75个单倍型,mt DNA联合序列长度为2149 bp,黑鳍鳈平均单倍型多样性较高,为0.974。单倍型多样性范围为0.118-1.000。平均核酸多样性为0.02703,核苷酸多样性范围为0.00005-0.01119,显示黑鳍鳈种群遗传多样性较低。2)遗传结构:黑鳍鳈13个地理种群遗传分化指数(F)变化范围为:-0.10847-0.99166,总体种群的分化指数为0.850,表明黑鳍鳈种群已高度分化。AMOVA分析结果支持了秦岭是黑鳍鳈形成南北分化格局的地理屏障,且秦岭比南岭-武夷山地理屏障作用更有效。同时证明了秦岭、武夷山、南岭、莲花山和云雾山是黑鳍鳈迁徙过程中重要的地理屏障。3)种群历史动态:中性检测与核苷酸错配分布显示,黑鳍鳈种群已高度分化,处于扩张边缘。BSP分析表明黑鳍鳈群体有效种群迅速增长大约在0.015百万年前,区系I大约在0.02百万年前种群开始扩张,区系II在0.01百万年前左右种群规模迅速增长。我们推测在LGM时期后,气温回升,温暖的气候使得黑鳍鳈种群数量迅速增长。4)亲缘地理过程:基于单倍型BI\NJ树和单倍型网络图来分析黑鳍鳈的亲缘关系,我们得知13个地理种群形成以秦岭为界的南北分化格局,且南北分化明显,大部分种群形成独立的进化支,且与水系相对应,所有进化谱系呈明显的异域分布。基于分子钟计算黑鳍鳈的最近共同祖先(TMRCA)存在的时间,我们推断黑鳍鳈可能存在南北两个分化中心,南方种群表现为由长江下游和钱塘江向华南地区迁移扩散。2、基于核基因分子标记的黑鳍鳈亲缘地理研究本研究以13个地理种群146尾黑鳍鳈个体为研究对象,采用核基因(RAG1和S7)分子标记,分析其遗传多样性、遗传结构、亲缘地理关系和种群历史动态。1)遗传多样性:146尾黑鳍鳈中共定义85个单倍型,nu DNA联合序列长度为2400 bp,黑鳍鳈平均单倍型多样性为0.975,单倍型多样性范围为0.432-1.000,平均核酸多样性为0.00651,核苷酸多样性范围为0.00026-0.00335,显示黑鳍鳈可能经历了瓶颈效应或奠基者效应,种群遗传多样性水平较低。2)遗传结构:黑鳍鳈13个地理种群遗传分化指数(F)变化范围为:-0.24366-0.97574,总体种群的分化指数为0.797,说明黑鳍鳈种群遗传分化程度很大。黑鳍鳈AMOVA分析结果显示,南岭-武夷山是黑鳍鳈形成南北分化格局的地理屏障,且南岭-武夷山比秦岭地理屏障作用更有效。同时证明了秦岭、武夷山、南岭、莲花山和云雾山是黑鳍鳈迁徙过程中重要的地理屏障。3)种群历史动态:中性进化检测结果与核苷酸错配分布检测结果显示,黑鳍鳈经历了瓶颈效应后,由于气候环境变好,温暖的气候适合黑鳍鳈的生存,近期正处于种群的迅速增长阶段。4)亲缘地理关系:遗传分化固定指数Nst>Gst,表明系统发育和地理事件之间存在显著关系。利用单倍型数据重建了黑鳍鳈的系统发育树结果显示,黑鳍鳈群体形成以南岭-武夷山为界的南北分化格局,南北分化明显,大部分种群形成了独立的进化支系,呈异域分布。综合比较两种分子标记的分析结果,我们得出以下结论:1)遗传多样性:mt DNA和nu DNA标记的遗传多样性较低,均表现为高h低π模式,但是mt DNA的核苷酸多样性比nu DNA的高的多,原

关键词：黑鳍鳈华鳈线粒体基因核基因亲缘地理地理屏障

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长体鳜、黑鳍鳈及塘鳢的染色体组型研究

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水产学报 1989年第1期 52-58页

作者：张克俭上海水产大学

本文报道了长体鳜(Coreosiniperca roulei)、黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigri-pinnis nigripinnis)及塘鳢(Odontobutis obscurus)等三种鱼的染色体组型。长体鳜2N=46,其中亚中部着丝点染色体1对,亚端部着丝点染色体4对,端部着丝点染色体18对。黑鳍鳈2N=50,其中中部着丝点染色体11对,亚中部着丝点染色体10对,端部着丝点染色体4对,塘鳢2=44,22对染色体全部为端部着丝点染色体。长体鳜的染色体组型图为首次报道。

关键词：长体鳜黑鳍鳈塘鳢染色体组型

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三种鳈属鱼类线粒体全基因组的测序与比较

三种鳈属鱼类线粒体全基因组的测序与比较

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作者：王恒安徽农业大学

学位级别：硕士

华鳈、小鳈和黑鳍鳈,隶属于鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)鮈亚科(Gobioninae)鳈属(Sarcocheilichthys)。鳈属鱼类是中国分布较广泛的中下层水体的小型鱼类,由于其肉质细嫩、营养价值高、色泽鲜亮、体型较小、易饲养等特点,作... 详细信息

华鳈、小鳈和黑鳍鳈,隶属于鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)鮈亚科(Gobioninae)鳈属(Sarcocheilichthys)。鳈属鱼类是中国分布较广泛的中下层水体的小型鱼类,由于其肉质细嫩、营养价值高、色泽鲜亮、体型较小、易饲养等特点,作为肉用和观赏兼用鱼类受到人们的喜爱。目前,国内外在鳈属鱼类的分类、分布、食性、饲养驯化等方面进行了零星的报道,而在其遗传结构、系统发生方面则缺乏系统的研究与报道。本研究以PCR扩增技术为基础,成功获得了华鳈、小鳈和黑鳍鳈线粒体基因组DNA的全序列,利用生物物信息学相关软件进行了基因结构和特征的比较分析,联合已知线粒体基因组的鲤科部分鱼类进行了系统发育树的构建及分析,同时采用多个线粒体DNA片段标记探讨了已知序列的五种鳈属鱼类的遗传分化和系统发生情况。研究结果为我国鳈属鱼类的分类和种间亲缘关系的研究、资源利用和保护提供提供了科学依据。主要研究结果如下:1.成功获取了鳈属三种鱼类的mtDNA全序列,三种鱼的mtDNA的长度分别为华鳈:16683 bp,小鳈:16674 bp,黑鳍鳈:16679 bp。其基因排列顺序与己知鲤科鱼类线粒体基因组一致,均包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因(12SrRNA和16SrRNA)和一个非编码区(D-Loop区)。其中tRNAGln、tRNA、tRNA、tRNA、tRNA、tRNA、tRNA和tRNA(UCN)8个tRNA基因与ND6共9个基因由L链编码,其余28个基因则是由H链编码。2.华鳈、小鳈和黑鳍鳈的A+T含量分别为56.78%、56.34%、56.45%,平均A+T含量56.52%,明显高于G+C含量,表现出明显的A+T偏好性。A+T富集的D-Loop区,A+T含量平均值高达67.71%,明显高出全序列的平均值。3.13个蛋白编码基因除COX1以GTG为起始密码子,其余12个均以ATG为起始密码子。其中ND6基因由L链编码,H链编码其余的蛋白编码基因。三种鱼的蛋白编码基因的长度分别为:华鳈(11427 bp)、小鳈(11424 bp)、黑鳍鳈(11421 bp)。其长度差别表现在在ND2,ND4L和Cytb三个蛋白编码基因上。4.通过进化树的遗传距离可知三种鳈属鱼类中,华鳈和小鳈的亲缘关系相对较近。通过Cytb,D-Loop区所构建的进化树和全序列构建的进化树所得结果基本一致。而12S和16S两个核糖体RNA相对比较保守。本研究结果表明亲缘关系较近的鱼类选择分子标记应选择变化速率快的基因。

关键词：华鳈小鳈黑鳍鳈 mtDNA 基因结构系统发育分析

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治理环境需要恒心和毅力 007

治理环境需要恒心和毅力

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经济日报

作者：杨学聪

近几年来，生活在北京的人们明显能感受到，天蓝了水清了，飞禽走兽也越来越常见。北京市生态环境局发布的数据显示，目前全市16个区均有鸟类猛禽的调查记录，哺乳动物中的豹猫不时在山区现身，黄鼬更是大大方方出没于中心城区……从雾... 详细信息

近几年来，生活在北京的人们明显能感受到，天蓝了水清了，飞禽走兽也越来越常见。北京市生态环境局发布的数据显示，目前全市16个区均有鸟类猛禽的调查记录，哺乳动物中的豹猫不时在山区现身，黄鼬更是大大方方出没于中心城区……从雾霾频现到蓝天碧水常在，从生态环境恶化到?

关键词：食肉动物生态涵养区黑鳍鳈

来源： cnki报纸评论

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