论文部分内容阅读
在鱼类的系统进化中,物种鉴定是一项至关重要的问题,物种的准确分类鉴定是开展生物学研究及其资源保护的前提和基础。然而鱼类生物栖息环境多样,多有“同种异形”和“异种同形”现象,所以海洋鱼类的鉴定及分类存在许多困难。近年来,随着分子生物学的发展,基于DNA序列的鉴定方法已成为物种鉴定的一种重要手段,它打破了分类学只能依靠形态特征来完成的传统,为种水平的鉴定提供了有效的方法。 本研究通过对鲱形目和鲉形目鱼类线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)序列的比较和系统进化分析,并根据序列分析筛选探针,验证了DNA条形码及芯片技术在鲱形目和鲉形目物种鉴定中的可行性。 本研究利用鲱形目4科41属90个物种的290条序列和鲉形目23科85属233个物种的873条序列,依据Kimura-2-paramater(K2P)模型,分别计算了两个目物种的种内、种间、属间及科间的遗传距离,对两个目进行系统进化分析,并通过条形码序列的相互比较,筛选出物种特异性探针,利用软件进行探针与所有序列的虚拟杂交,最终得到结果如下: 1以COI序列为基础的条形码技术能成功鉴定鲱形目物种。 在鲱形目遗传距离的分析中,计算得到其种内、种间、属间及科间遗传距离分别为0.003、0.131、0.214和0.259,种间距离为种内距离的41倍。并且在系统进化树上88(97.8%)个物种的不同个体都能聚在一起,且都具有很高的支持度。几乎所有物种都能得到正确区分,因此,本研究认为条形码技术在鲱形目的物种鉴定中是可行的。 2以COI序列为基础的条形码技术能成功鉴定鲉形目物种。 在鲉形目的遗传距离分析中,计算得到其种内、种间、属间及科间遗传距离分别为0.003、0.086、0.172和0.230,种间距离为种内距离的29倍。并且在系统进化树上227个物种都能聚为独立分支,占总物种数的97.4%。有部分物种间遗传距离过小,可能存在同种异名的现象。种间距离与种内距离差异明显,且同一物种的个体在进化树上几乎全部聚在一起,因此,本研究认为DNA条形码技术在鲉形目的物种鉴定中是可行的。 3芯片技术在鲱形目及鲉形目的物种鉴定中成功率较低,效果不理想,但研制部分物种的DNA芯片是可行的。 本研究中,鲱形目90个物种,通过序列比较共筛选出52个物种的特异性探针,其中有39个物种的探针能与靶标序列特异性结合,能鉴定物种数占总物种的43.3%;鲉形目共233个物种,共筛选出87个物种的特异性探针,其中有60个物种的探针能与靶标序列特异性结合,能鉴定物种数占总物种的25.8%。鉴定成功率较低。基于COI基因的DNA芯片技术虽然不能很好的将鲱形目和鲉形目的所有物种进行正确区分,但对部分物种的鉴定是可行的。