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福建沿岸海域软骨鱼类资源及其系统进化研究

作　者: 蒋新花
导　师: 谢仰杰
学　校: 集美大学
专　业: 渔业资源
关键词: 软骨鱼线粒体COI基因 AFLP 资源系统进化
分类号: S932.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以2006年至2007年福建沿岸海域游泳动物调查4个航次的底拖网渔获软骨鱼类为研究对象,对该海域的软骨鱼类资源现状进行分析;对部分软骨鱼类的线粒体COI基因进行PCR扩增和测序,对所得线粒体COI基因序列进行分析,并构建系统进化树;同时采用AFLP技术对福建沿岸海域软骨鱼类进行系统进化的初步研究。主要结果如下:1.分析了2006年至2007年福建沿岸海域游泳动物调查共4个航次的底拖网渔获物中软骨鱼类的种类组成、数量、资源密度、栖息密度及其季节变化。结果表明:4个航次共捕获软骨鱼类17种,隶属于5目9科9属,其中鲼形目最多,有9种。春、夏、秋、冬4个航次分别捕获软骨鱼类8、13、15、9种;条纹斑竹鲨、何氏鳐、光魟、奈氏魟、日本单鳍电鳐和小眼魟在4个航次均有捕获。4个航次捕获的软骨鱼类占该海域鱼类总渔获量的15.99%;平均资源密度和平均栖息密度分别为99.38 kg/km2和295.81 ind/km2,平均资源密度以夏季最高,为170.28 kg/km2,平均栖息密度则以秋季最高,为504.73 ind/km2。4个海域中,闽东近岸海域的平均资源密度最大,为200.77 kg/km2;春季和冬季,厦门近岸海域的平均资源密度最大,夏季和秋季则以闽东近岸海域的平均资源密度最大。17种软骨鱼类中,出现频率最高的是尖嘴魟,为27.08%;资源密度最大的是奈氏魟,为21.52kg/km2;条纹斑竹鲨的栖息密度最大,为86.25 ind/km2。条纹斑竹鲨的优势度指数最高,为756.52。条纹斑竹鲨和尖嘴魟是福建沿岸海域软骨鱼类的优势种。2.通过PCR扩增获得福建沿岸海域15种软骨鱼类共74个个体的COI基因618 bp长度的同源序列,共有35种单倍型。35种单倍型的618 bp同源序列中,有267个可变位点,包括253个简约信息位点和14个单突变子,无插入和缺失位点。T、C、A、G各碱基的平均含量分别为31.8%、26.2%、25.4%和16.6%。所有种类的G含量都较低(14.7%～18.3%)。A+T含量平均值57.2%,高于G+C含量(42.8%)。第1、2、3密码子位点的A+T含量平均值分别为45.5%、57.2%和68.7%。所有位点的平均转换/颠换比值为1.4,其中第1密码子位点的转换/颠换比值最高(5.0),而第3密码子位点的转换值(52)和颠换值(43)均显著高于第1、第2密码子位点。根据Kimura双参数模型计算15种软骨鱼类74个个体的遗传距离,魟鳐类个体间平均遗传距离为0.1626,鲨类个体间平均遗传距离为0.0851,鲨类和魟鳐类间的遗传距离为0.2664;74个个体间的平均遗传距离为0.1936。对35种单倍型序列和鬼形兔银鲛(Hydrolagus lemures)的同源序列进行聚类分析,得到NJ系统树。系统树显示,同种个体聚类成一支,同属的所有种类也都聚在一起,聚类结果与传统分类体系吻合。结果表明,线粒体COI基因序列可用于所研究的几种软骨鱼类的种类鉴定和系统分类研究。3.利用AFLP技术对福建沿岸海域14种软骨鱼类进行了分类的初步研究。利用6对选择性扩增引物(E-AAG/M-CTA,E-AGG/M-CCG,E-ACG/M-CCG,E-AGG/M-CAG,E-ACC/M-CTA,E-ACC/M-CCG),在71个个体中共扩增出241个AFLP可检测位点,其中236个为多态位点,多态位点比率为96.7%。每对引物扩增出的可检测位点数为39～44个,平均40.2个。Popgene统计结果显示种间遗传距离为0.1308～0.5720。其中奈氏魟(Dasyatis navarrae)与赤魟(Dasyatis akajei)之间的遗传距离最低(0.1308),尖头斜齿鲨(Scoliodon sorrakowah)与日本单鳍电鳐(Narke japonica)之间的遗传距离最高(0.5720)。UPGMA聚类结果显示同种个体聚在一起,表明AFLP技术可用于属以下阶元的系统分类研究。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-13
第1章引言  13-23
  1.1 福建海域软骨鱼类资源调查研究概况  13-14
    1.1.1 福建海域软骨鱼类种类、地理分布及经济价值  13-14
    1.1.2 福建沿海软骨鱼类资源调查和研究概况  14
  1.2 DNA 分子标记技术在软骨鱼类资源和系统分类研究中的应用  14-22
    1.2.1 DNA 分子标记技术概述  14-16
    1.2.2 DNA 分子标记技术在软骨鱼类资源研究中的应用  16-18
    1.2.3 DNA 分子标记技术在软骨鱼类系统发育研究中的应用  18-20
    1.2.4 软骨鱼类种类鉴定和分子条形码研究进展  20-22
  1.3 本研究的主要内容、目的和意义  22-23
第2章福建沿岸海域软骨鱼类资源调查  23-36
  2.1 材料与方法  23-25
    2.1.1 调查方法  23-24
    2.1.2 样品采集与分析方法  24
    2.1.3 数据分析处理  24-25
  2.2 结果  25-33
    2.2.1 各海域软骨鱼类的种类组成  25-27
    2.2.2 各海区软骨鱼类种类的季节变化  27-29
    2.2.3 不同海域各航次软骨鱼类的渔获量、资源密度及季节变化  29-30
    2.2.4 各海域各种软骨鱼类的资源密度、栖息密度和优势度  30-33
  2.3 讨论  33-36
    2.3.1 福建沿岸海域软骨鱼类的种类  33-34
    2.3.2 福建沿岸海域软骨鱼类的资源密度  34
    2.3.3 福建沿岸海域软骨鱼类的种类和数量的季节变化  34
    2.3.4 闽江口及其附近海域软骨鱼类的种类组成和数量的变化  34-35
    2.3.5 对福建沿岸海域软骨鱼类资源保护的建议  35-36
第3章福建沿岸海域软骨鱼类线粒体COI 基因序列分析  36-46
  3.1 材料与方法  36-40
    3.1.1 实验材料  36-37
    3.1.2 仪器和试剂  37-38
    3.1.3 基因组DNA 的提取及检测  38-39
    3.1.4 聚合酶链式(PCR)反应  39
    3.1.5 琼脂糖凝胶电泳检测与扩增产物的纯化  39
    3.1.6 测序  39
    3.1.7 数据处理与分析  39-40
  3.2 结果  40-43
    3.2.1 COI 基因的 PCR 扩增与测序结果  40-41
    3.2.2 COI 基因序列组成及变异  41-42
    3.2.3 Kimura 双参数距离  42-43
    3.2.4 聚类分析  43
  3.3 讨论  43-46
    3.3.1 软骨鱼类COI 基因序列特性  43-45
    3.3.2 福建沿岸海域软骨鱼类的种内和种间遗传距离  45
    3.3.3 COI 基因序列研究展望  45-46
第4章福建沿岸海域软骨鱼类系统进化的AFLP 分析  46-55
  4.1 材料与方法  46-51
    4.1.1 实验材料  46-47
    4.1.2 实验仪器和试剂  47-48
    4.1.3 基因组DNA 的提取及检测  48
    4.1.4 AFLP 反应  48-50
    4.1.5 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳  50
    4.1.6 固定、银染、显色  50
    4.1.7 数据分析  50-51
  4.2 结果  51-53
    4.2.1 电泳结果  51-52
    4.2.2 14 种软骨鱼类间的遗传相似度和遗传距离  52-53
    4.2.3 14 种软骨鱼类的聚类分析  53
  4.3 讨论  53-55
第5章结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-62
附录  62-65
在学期间发表的学术论文  65

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