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脊椎动物线粒体基因组的基因组成及排列通常认为是保守的,然而,随着已发表的线粒体基因组序列不断增多,鱼类中线粒体基因组重排现象频有报道,其中,尤以鲽形目(Pleuronectiformes)、鳗鲡目(Anguilliformes)和鲈形目(Perciformes)较为常见,淡水鱼类则较为少见,目前,骨鳔鱼类(Ostariophysi)线粒体基因组中的基因重排仅在野鲮鱼类(Labeoninae)中有发现。野鲮鱼类(Labeoninae)是一群对流水环境具有特殊适应性的中小型鱼类,隶属鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprinidae),局限分布于亚洲、非洲热带和亚热带地区。野鲮鱼类口唇及相关结构是其传统分类的重要特征,由于其形态多样,加上趋同进化的影响,使得根据形态特征进行野鲮鱼类的分类和系统学研究面临着许多困难。 本研究以野鲮鱼类为研究对象,测定了桥街墨头鱼(Garra qiaojiensis(Wuand Yao,1977))、萨尔温墨头鱼(Garra Salweenica(Hora and Mukerji,1934))和阿克角鱼(Akrokolioplax bicornis(Wu,1977))线粒体基因组全序列以及东方墨头鱼(Garra orientalis(Nichols,1925))、腾冲墨头鱼(Garratengchongensis(Zhangand Chen,2002))、圆鼻墨头鱼(Garra rotundinasus(Zhang,2006))、五种未知墨头鱼、缅甸缨鱼(Crossocheilus burmanicus(Hora,1936))和缺须盆唇鱼(Placocheilus cryptonemus(Cui and Li,1984))控制区前后序列,探讨野鲮鱼类线粒体基因组的基因结构特征和基因重排现象;基于线粒体基因组全部蛋白质编码基因(ND6基因除外)DNA序列构建了野鲮鱼类系统发育树,并将线粒体基因组中的基因重排信息作为特征标记到构建的野鲮鱼类系统发育树上,藉此讨论野鲮鱼类线粒体基因重排的系统发育意义。 主要研究结果如下:1)同脊椎动物线粒体基因组的典型结构相比,桥街墨头鱼线粒体基因组中tRNA-Pro基因的位置发生了改变,由控制区5端之前移位至3端之后,其后紧跟有一段由2个拷贝的259bp片段串联重复构成的非编码序列。线粒体基因组中tRNA-Pro基因的移位现象在本研究所分析的墨头鱼类、淡红墨头鱼(Garra tufa(Heckel,1843))、印度墨头鱼(Garra spilota(Kullanderand Fang,2004))、费氏墨头鱼(Garra flavatra(Kullander and Fang,2004))、巴氏墨头鱼(Garra barreimiae(Fowler and Steinitz,1956))、彩花缨鱼(Crossocheiluslatius(Hamilton,1822))、缅甸缨鱼和阿克角鱼中都有发现;2)萨尔温墨头鱼线粒体基因组中,移位的tRNA-Pro基因后的非编码区由重复单元为202bp的重复串联组成,串联重复的拷贝数具有异质性,即同一个体内的拷贝数存在差异;同时东方墨头鱼、圆鼻墨头鱼和Garra sp4同一物种不同个体的线粒体基因组中,tRNA-Pro基因后的串联片段的拷贝数也存在着差异;3)本研究中,基于线粒体基因组蛋白质编码基因DNA序列构建的贝叶斯树同以前基于线粒体基因和核基因的联合分析结果高度一致,其中,发生tRNA-Pro基因重排的的桥街墨头鱼、萨尔温墨头鱼、东方墨头鱼、圆鼻墨头鱼、腾冲墨头鱼、五种未知墨头鱼、淡红墨头鱼、印度墨头鱼、费氏墨头鱼、巴氏墨头鱼和彩花缨鱼、缅甸缨鱼、阿克角鱼聚为一个单系类群,表明野鲮鱼类线粒体基因组中的tRNA-Pro基因重排具有系统发育意义,可以作为野鲮鱼类物种间系统发育关系的的一个共同离征。