基于DNA条形码对贵州省鱼类多样性的研究

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhanggh20060363
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贵州省独特的水域环境孕育了丰富的鱼类资源,最新出版的《贵州鱼类》记述了贵州省鱼类物种共288种。然而,鱼类的表型特征在个体发育阶段和不同环境条件下会发生变化,增加了形态鉴定工作的难度。贵州省为内陆省份,鱼类养殖产量低。近年来随着生活方式的改变和经济的增长,消费者对鱼肉需求量的增加使得贵阳市市售的鱼肉制品种类也越来越丰富,但销售台账不清楚,导致鱼肉制品可追溯性低。目前来说,基于形态学方法对贵州省鱼类物种的识别存在局限性。随着分子生物学的发展,DNA条形码技术已经成为鱼类鉴定、多样性分析和发现隐存物种等相关研究的重要分子手段。本研究利用DNA条形码技术分别对贵阳市市场鱼肉制品和贵州省鱼类物种进行鉴定,并验证DNA条形码在贵州省鱼类物种多样性研究中的可行性,从而建立贵州省鱼类物种的DNA条形码数据库。研究结果如下:(1)从贵阳市6个市辖区采集的202个鱼肉样本中成功提取和扩增了191个样本,获得全DNA条形码171条,迷你DNA条形码191条;根据购买时的样本状态分为4类,分别为94个鲜鱼样本、45个冷冻鱼样本、44个熟食鱼样本和8个罐头鱼样本。通过与数据库中的同源序列比对结果显示,共有74种鱼类,隶属于14目39科61属。遗传距离结果显示,全DNA条形码和迷你DNA条形码的平均种间遗传距离与平均种内遗传距离均存在10倍以上差异。邻接树显示,错误标签样本序列与Gen Bank中下载的参考序列聚类在一起,具有较高的支持率。鱼肉制品标签鉴定结果显示,有20.42%鱼肉样本与标签名称不符,其中鲜鱼样本、冷冻鱼样本、熟鱼样本和罐头鱼样本标签错误率分别为11.70%、20.00%、34.09%和50.00%。本研究发现,在标签错误的样本中,大多数的鲜鱼样本被形态特征相似其他鱼类替代,加工鱼类制品中高价值鱼类被低价值鱼替代,甚至一些相同的鱼类物种被标上不同的商品名进行售卖。综上,DNA条形码技术可以作为贵阳市鱼肉制品有效鉴定的工具。(2)在贵州省境内流域采集的鱼类样本经形态鉴定为159种,隶属于5目18科82属。通过扩增样本的COⅠ基因,共获得800条DNA条形码序列。利用MEGA7.0软件计算的遗传距离结果显示,遗传距离随着分类阶元逐级递增而增加,而且种间遗传距离是种内遗传距离的15.54倍;使用“ape”包计算的成对遗传距离结果显示,94.81%形态种存在条形码间隙。这些结果均证实了DNA条形码在贵州省鱼类物种多样性研究中的有效性。利用RESL、ABGD、GMYC和b PTP划分的MOTUs数量高于形态种数量,通过一致界定共划分为176个OTUs,而且不存在条形码重叠的情况。在物种界定方法划分结果中,一些近缘物种均存在共享一个OTU的情况,可能是由于近期分化导致遗传差异没有达到阈值。大鳞泥鳅(Misgurnus dabryanus)、平舟原缨口鳅(Vanmanenia pingchowensis)和横纹南鳅(Schistura fasciolata)具有较高的种内变异性,而且均被物种界定方法划分为多个OTUs,表明这3个物种可能存在隐存物种。综上,本研究证实了DNA条形码可以对贵州省鱼类物种进行有效界定,研究结果可为贵州省鱼类资源保护和生态研究提供参考依据。
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