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鰤鱼是鲈形目(Perciformes)、鲹科(Carangidae)、鰤属(Seriola)鱼类的统称,是一类栖息在海洋中上层的暖温性大型鱼类,在我国分布有3种,分别为黄条鰤(Seriola lalandi)、高体鰤(Seriola dumerili)和五条鰤(Seriola quinqueradiata)。在我国主要分布在黄渤海、东海和南海海域。因其个体大、生长快,肉质鲜嫩,深受广大消费者喜爱。为深入认识鰤属鱼类的形态种质与遗传特性,从形态度量学、系统分类学、生物化学和分子生物学等层面,分析比较了3种鰤属鱼类的表型形态特征、肌肉营养价值、线粒体基因组特征、DNA条形码等,建立鰤属鱼类分子标记,为鰤属鱼类物种鉴定和种质遗传特征研究提供了形态和分子手段支撑。本研究主要为我国鰤属鱼的种质资源保护和可持续利用提供更多的遗传背景信息,同时可为开展鰤属鱼类遗传育种研究进程提供依据,支撑和推动我国鰤属鱼养殖产业的健康持续发展。1.3种鰤鱼形态表型特征比较分析为全面了解鰤属鱼类的种间差异、形态特征等,测量了我国养殖的黄条鰤、高体鰤和五条鰤的形态学数据,利用传统形态学和多元统计方法,单因素方差分析、主成分分析、判别分析和聚类分析,对3种鰤鱼的207尾样品形态比例性状研究。单因素方差分析结果显示,除全长/体长(TL/SL)、尾柄长/体长PL/SL)、眼间距/体长(ID/SL))外,其余8个指标均存在显著性差异(P<0.05)。主成分分析构建了3个主成分,其中第一项主成分贡献率为38.499%,其它2个主成分的贡献率依次为21.940%、11.458%,累积方差贡献率为71.897%。判别分析显示,黄条鰤和五条鰤的判别准确率P1均为100%,而高体鰤为97.06%,高体鰤和五条鰤判别准确率P2均为100%,而黄条鰤为95.89%,综合判别率为98.55%。聚类分析显示,黄条鰤和五条鰤聚为一个分支,之后再与高体鰤聚为一大支。本研究可为建立鰤属鱼类形态种质标准和开展遗传育种研究提供表型判别参数支撑。2.3种鰤鱼肌肉质构及营养成分比较分析为分析我国养殖黄条鰤、高体鰤、五条鰤肌肉的质构特性及基本营养组成和食用价值,采用质构分析法(TPA)和常规生化方法检测了3种鰤属鱼类肌肉的质构特性、粗蛋白、脂肪酸和氨基酸等成分,并评价了营养价值。结果显示:同等养殖养殖条件下,黄条鰤肌肉的硬度、胶着度、咀嚼度和回复力均显著高于高体鰤和五条鰤。黄条鰤肌肉蛋白含量(24.3%)最高,高体鰤水分含量(70.6%)最高,五条鰤脂肪含量(7.2%)最高,3种鰤属鱼类肌肉的必需氨基酸含量均优于FAO/WHO标准。根据AAS和C S分值,3种鰤属鱼类肌肉的第一限制氨基酸皆为蛋氨酸,第二限制氨基酸皆为缬氨酸,且肌肉鲜味氨基酸含量及其在总氨基酸中的占比均较高,这与其味道鲜美密切相关。3种鰤属鱼类肌肉中脂肪酸可检测到20种,其中亚麻酸甲酯(C18:3n6)只在五条鰤中检测出,二十二碳二烯酸甲酯(C22:2)只在高体鰤中检测出。肌肉的不饱和脂肪酸含量(65.44%~67.51%)均相对较高,其中不饱和脂肪酸EPA+DHA的含量(32.50%~35.79%)优势明显。另外,高体鰤中的常量元素含量(5.27×10~3 mg/kg)最高,五条鰤中的微量元素含量(15.931 mg/kg)最高。本研究表明,3种鰤属鱼类肌肉中含有丰富的氨基酸和脂肪酸等营养物质,是极具市场开发潜力的大洋性养殖经济鱼种,研究结果将为我国鰤属鱼类养殖潜力评价和专用高效配合饲料的研制提供参考依据。3.高体鰤线粒体基因组结构测定及鰤属鱼类比较分析为快速有效鉴别鰤属鱼类物种、加强鰤鱼遗传多样性管理与种质资源保护,通过Illumina测序技术,获得了中国东海海域养殖高体鰤线粒体基因组全序列。结合本团队之前测定的黄条鰤线粒体基因组及NCBI下载的五条鰤线粒体基因组,比较分析了3种鰤属鱼类的线粒体基因组全序列,长度分别为:黄条鰤(16609 bp)、高体鰤(16530bp)、五条鰤(16537 bp)。与大多数硬骨鱼一样,均包括13个蛋白质编码基因、22个t RNA基因、2个r RNA基因及非编码区的轻链复制起始区(OL)以及控制区(D-loop)。其中t RNAGln、t RNAPro、t RNAAla、t RNAGlu、t RNACys、t RNAAsn、t RNATyr和t RNASer(UCN)8个t RNA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。黄条鰤、高体鰤和五条鰤线粒体基因组序列的A+T含量分别为52.05%、52.36%、51.8%,平均A+T含量52.07%,明显高于G+C含量,表现出明显的A+T偏好性。对3种鰤鱼线粒体基因组13个蛋白编码基因进行两两对比分析,结果表明3种鰤属鱼类的蛋白编码基因的相似性在85%~100%之间。在13个蛋白编码基因中,同一编码基因的起止位点上有差异,基于COⅠ基因多以GTG为起始密码子,而黄条鰤和高体鰤分别以ATG和ATC为起始密码子;基于COⅡ基因,高体鰤以ATA为起始密码子,而黄条鰤和五条鰤以ATG;基于ND5基因,黄条鰤和高体鰤以ATA为起始密码子,而五条鰤以ATG,其余10个编码基因均以ATG为起始密码子。其中高体鰤COⅡ基因的终止密码子为完全的“TAA”,黄条鰤和五条鰤COⅡ基因的终止密码子为不完全的“T”。比较中国和日本海域髙体鰤线粒体基因组发现,COⅠ、COⅡ和ND5蛋白编码基因在起止位置、片段长度及起止密码子上存在显著差异。基于线粒体基因组全序列构建的系统发育树,成功将高体鰤与其它鰤属鱼类有效区分,高体鰤与长鳍鰤同属一支,亲缘关系最近;黄条鰤和五条鰤聚为一支,亲缘关系最近。4.DNA条形码在3种鰤属鱼类物种鉴定中的适用性为了探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基I、II(CO I、CO II)、16S r RNA、细胞色素基因(Cyt b)、ND1和ND2基因在鰤属鱼类物种鉴定和群体划分中的适用性,在黄条鰤、髙体鰤和五条鰤3种鰤属鱼类中通过PCR扩增了6种基因,并进行序列比对与系统进化分析。结果显示,各基因序列的平均碱基组成上除ND1、ND2外,COⅠ、COⅡ、16S r RNA和Cyt b的基因序列均表现出明显的A+T偏好性;16S r RNA序列最为保守,变异率仅为5.06%;从平均核苷酸差异数(k)和核酸多样性指数(Pi)来看,ND1和ND2序列要高于COⅡ、COⅡ、16S r RNA和Cyt b,表明其分化快,核苷酸变异程度较高。比较了鰤属鱼类6种基因的扩增序列,发现6种基因均能对我国分布的3种鰤属鱼类进行有效鉴别。在鰤属鱼类中,基于6种基因计算的种间遗传距离都大于种内遗传距离的10倍以上,系统进化分析显示,每个物种都形成单系,表明6种基因不仅可作为鰤属鱼类物种鉴定和多样性保护的有效DNA条形码,除16S r RNA外,其它5种基因还可作为黄条鰤不同地理种群划分和国际资源判别的依据。