豆螺科的形态、分子鉴定及线粒体全基因组研究

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豆螺科(Bithyniidae)隶属软体动物门(Mollusca),腹足纲(Gastropoda),中腹足目(Mesogastropoda),广泛分布亚洲、欧洲、非洲和澳大利亚、北美洲等地区。豆螺科物种多为寄生虫的中间宿主,可导致人的寄生虫病,威胁人们健康,是重要医学贝类。我国豆螺科分类研究较少,物种鉴定也大多依据贝壳形态,但由于壳形可塑性大、不同生长期也有差异等原因,给豆螺科物种鉴定带来影响,往往造成物种鉴定错误。本研究基于采自江西省及周边地区的标本,以及中国科学院动物研究所馆藏标本,在收集、整理该科的分类资料的基础上,比较了4种豆螺的形态特征,并进一步对其进行了分子鉴定,为我国豆螺科系统分类打下基础。主要结果如下:1.比较了 4种豆螺,即大沼螺、纹沼螺、中华沼螺和长角涵螺的形态,结果表明4种豆螺的贝壳参数(壳高、壳宽、螺旋部高、体螺层高、壳高与壳宽的比值、螺旋部高与壳高的比值等)、厣的形态和齿舌构造有显著差异,具有分类意义。2.基于线粒体基因COI和16S rRNA,核基因28S rRNA及COI+16S rRNA联合基因序列分析了豆螺科物种的系统发育关系。结果表明线粒体基因能较有效鉴定豆螺科物种。尤其是COI基因结果与形态学鉴定结果基本一致,可以作为物种鉴别条形码。而核基因28S rRNA较保守,不易区分豆螺科物种。3.根据采集的标本及中国科学院动物研究所馆藏标本以及文献,整理中国豆螺科物种3属25种,其中涵螺属1种,豆螺属14种,沼螺属10种。4.分析了 2种螺类线粒体基因组。大沼螺线粒体基因组全长为15574 bp。各碱基含量为:A:34.5%、T:34.7%、G:17.5%、C:13.3%。折叠萝卜螺线粒体基因组全长为 13751 bp(GenBankno:MN175602)。各碱基含量为:A:30.7%、T:39.6%、G:15.7%、C:13.9%。它们均共有37个基因,包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因。基于12个蛋白质编码基因构建的系统发育树结果表明椎实螺科是单系群,折叠萝卜螺R.plicatula和R.auricularia亲缘关系最近。豆螺科的大沼螺P.eximius与盖螺科Pomatiopsidae互为姐妹群。
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