斜帶石斑魚和赤點石斑魚線粒體基因組全序列研究.pdf

1、本文通過設計13對引物進行PCR擴增并測序，首次獲得并分析斜帶石斑魚(Epinephelus coioides)和赤點石斑魚(Epinephelus akaara)線粒體基因組全序列，探討石斑魚類線粒體DNA(Mitochondrial DNA， mtDNA)分子進化的特點，并結合鱸形目其它種類的mtDNA進行了線粒體全基因組水平的系統(tǒng)發(fā)育分析。主要結果如下： 1.斜帶石斑魚和赤點石斑魚mtDNA全序列長度分別為16418bp和

2、16795bp，都包括13個蛋白質編碼基因，2個rRNA基因，22個tRNA基因，和1個控制區(qū)。在堿基組成上都呈現(xiàn)顯著的反G偏倚且主要表現(xiàn)在由H鏈編碼的12個蛋白質基因中。2種石斑魚的各同源蛋白質編碼基因的起始密碼子均相同，除了COI和ATP6分別以GTG和CTG為起始密碼子外，其余11個基因的起始密碼子都為標準起始密碼子ATG；但終止密碼子的使用卻不盡相同，包括TAA，TAG和T。22個tRNA中，除了tRNA-Ser(GCT)，其余

3、21個tRNA都能形成三葉草結構；各個臂、反密碼子環(huán)和TψC環(huán)較保守，主要的長度變異集中在DHU環(huán)。識別了2種石斑魚控制區(qū)中的終止結合序列，中央保守區(qū)和保守序列區(qū)?？刂茀^(qū)是AT富集區(qū)，也是整個mtDNA中變異最大的區(qū)域。2種石斑魚控制區(qū)長度差異較大，主要是由終止結合序列區(qū)內串聯(lián)重復單位的長度和重復次數(shù)的差異造成。 2.比較分析目前石斑魚類已知的3個種類(斜帶石斑魚、赤點石斑魚和豹紋鰓棘鱸Plectropomus leopardu

4、s)的線粒體基因組，結果表明幾類基因和區(qū)域的進化速率是：rRNA，tRNA< 蛋白質編碼基因< L-鏈復制起始區(qū)<控制區(qū)。13個蛋白質編碼基因按變異大小可以分為4類： COⅠ、COⅡ、COⅢ < Cyt b、ND1、ND4、ND4L < ATP6、ND2、ND3、ND5 < ATP8、ND6。22個tRNA中進化得最慢的是tRNA-Gln、tRNA-Ser(TGA)和tRNA-Asn，進化得最快的是tRNA-Ser(GCT)和tRNA-

5、Val。通過線粒體全序列估算斜帶石斑魚和赤點石斑魚分歧時間約為15.4百萬年，而豹紋鰓棘鱸與斜帶石斑魚和赤點石斑魚的分歧時間分別為27.2和27.3百萬年。 3.結合目前已知的鱸形目魚類線粒體基因組序列數(shù)據(jù)，以日本遠東擬沙丁魚(Sardinops melanostoctis)為外群，構建了46種鱸形目魚類線粒體蛋白質編碼基因MP系統(tǒng)樹。結果表明，(1)隆頭魚亞目Labroidei，鰕虎魚亞目Gobioidei，鳚亞目Blenni

6、oidei和喉盤魚亞目Gobiesocoidei在所研究的鱸形目魚類中較原始；而綿鳚亞目Zoarcoidei，龍鰧亞目Trachinoidei，鱸亞目Percoidei，羊魴亞目Caproidei和鯖亞目Scombroidei較晚分化。(2)鯖科的6個種類，鲹科的3個種類，麗魚科的4個種類和鰕虎魚亞目3個科的4個種類都各自聚為單系群。(3)石斑魚類處于鱸形目中較晚分化的分支中，它們所在的鮨科與尖吻鱸科和鯛科有較近的親緣關系，其次是笛鯛科