分子標記在大黃魚(p.crocea)遺傳育種及石首魚科(sciaenidae)分子系統(tǒng)進化研究中的應用

1、廈門大學博士學位論文分子標記在大黃魚（P.crocea）遺傳育種及石首魚科（Sciaenidae）分子系統(tǒng)進化研究中的應用姓名：丁少雄申請學位級別：博士專業(yè)：海洋生物學指導教師：蘇永全2001.11.1力和時叭』二的浪費，對今后魚類群體遺傳學和育種學研究具有重要意義。在父本大黃魚、母本眼斑擬石首魚及雜交子代中分別建立R A P D 、A F L P 及微衛(wèi)星三種分予標記圖譜，結果表明基于R A P D 標記圖譜的子代與母本及父本f nJ

2、 的楣似性分別為7 1 ．2 ％和6 8 ．2 ％，基于微衛(wèi)星標記的子代與雙親間的相似性分別為5 65 ％和5 53 ％，而基于A F L P 標記的子代和雙親間的相似性則分別為5 7 ．4 ％和5 4 ，3 ％。根據(jù)分子標記圖譜可以確認這三種標記在雙親及雜交子代中的分稚基本符合孟德爾遺傳規(guī)律，可用于大黃魚的遺傳作圖。唯一例外的是，在R A P D標記圖譜$ 4 6 6 中的雜交予代出王見1 條非雙親的擴增片段和在$ 5 0 7 和s

3、5 1 1 圖譜中發(fā)現(xiàn)了2 條雙親共有而在雜交子代中消失的D N A 片段，這些特殊的標記可能來源于雜交過程中雙親基因組D N A 發(fā)生的重組、互換和突變，因而具有其特殊的遺傳學意義，可能成為雜交子代的良好遺傳標記。而A F L P 標記可以提供的遺傳信息量最為豐富，平均每對引物擴增出的D N A 片段數(shù)達到6 7 。采用體內(nèi)注射P H A 、秋水仙素和空氣干燥法對五種石首魚類的核型進行了研究。結果表明，大黃魚、眼斑擬石首魚、觸狀黃姑魚

4、、雙棘黃姑魚( Ⅳd i a c a n t h u s )及淺色黃姑魚( Ⅳc o i d o r ) 等5 種石首魚類的染色體核型，除大黃魚有一對亞端著絲粒染色體，核型為2 n = 4 6 t + 2 s t ，N F = 4 8 外，其余4 種石首魚的染色體著絲粒均處于端部，核型均為2 n = 4 8 t ，N F = 4 8 。結合有關學者對小黃魚( P s e u d o s c i a e n ap o l y a c t

5、i s ) ，皮氏叫姑魚( J o h n i u s b e l e n g e r i O 等其它幾種石首魚類的核型報道，本文認為，石首魚類的核型在演化過程中表現(xiàn)出較強的保守性和趨同性。本文采用D N A 測序、R A P D 、微衛(wèi)星、A F L P 等多種分子標記技術，率先在D N A分子水平開展石首魚科中的大黃魚、眼斑擬石首魚、兢狀黃姑魚、雙棘黃姑魚、淺色黃姑魚、皮氏叫姑魚和棘頭梅童魚( C o l l i c h t h y

6、 sl u c i d u s ) 等的分子系統(tǒng)發(fā)育和進化關系的研究。利用測序技術共測定7 種石首魚類m t D N AC y t b 基因3 2 4 b p 的D N A 序列，并根據(jù)序列分析結果構建了非加權平均法( U P G 6 f I A ) 、鄰接法( N J ) 和簡約法( M P ) 3 種分子系統(tǒng)樹，3 種系統(tǒng)樹所顯示的進化分支基本一致，表現(xiàn)為．7 種被檢石首魚在進化上形成4 大分支：黃姑魚屬( 雙棘黃姑魚、淺色黃姑魚、

7、娩狀黃姑魚) 、叫姑魚屬( 皮氏叫姑魚) 和石首魚屬( 眼斑擬石首魚) 各為一獨立的分支，黃魚屬( 大黃魚) 和梅童魚屬( 棘頭梅童魚) 同屬一分支，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)樹中上述種類分屬于4 個亞科的結果一致，表明C y t b 基因非常適合于石首魚科的分子系統(tǒng)進化研究。序列分析的結果還表明，黃魚亞科與白姑魚亞科可能源于共同的原始祖先種類，該種類與石首魚亞科及叫姑魚亞科的原始種之間的分化可能同時發(fā)生，或者分化時l 訓較為鄰近。應用R A P D

8、 技術對7 種石首魚類的遺傳關系進行分析，3 0 個隨機引物共獲得1 3 6 ～1 7 2 個遺傳信息位點，通過U P G M A 聚類分析法所得的系統(tǒng)樹也與基于序列分析所得的分子系統(tǒng)樹及基于傳統(tǒng)形態(tài)學分析的系統(tǒng)樹基本一致，表明R A P D技術在石首魚科的系統(tǒng)進化研究中也是一個便捷有效的技術手段。然而，在本文應用微衛(wèi)星技術和A F L P 技術進行7 種石首魚類遺傳關系的研究中發(fā)現(xiàn)，所得的系統(tǒng)樹與上述的分子系統(tǒng)樹及傳統(tǒng)系統(tǒng)樹相差很大。