青藏高原三種裂腹魚線粒體全基因組的測定及分子進化分析.pdf

1、本研究測定了拉薩裸裂尻魚（Schizopygopsisyounghusbandi）、異齒裂腹魚（Schizothorax oconnori）和拉薩裂腹魚（Schizothorax waltoni）（鯉科:裂腹魚亞科）的線粒體全基因組序列，并對其進行了注釋與分析，以充實線粒體基因組數(shù)據(jù)庫。本研究聯(lián)合GenBank中所收錄的共計63種鯉形目魚類線粒體全基因組數(shù)據(jù)，構(gòu)建了鯉科系統(tǒng)發(fā)育樹，分析各亞科間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系并估算分歧時間;在此基礎(chǔ)上，應(yīng)

2、用PAML程序?qū)ο到y(tǒng)發(fā)育樹上所有分支進行適應(yīng)性進化檢測;針對檢測到發(fā)生適應(yīng)性進化的拉薩裸裂尻魚，構(gòu)建了拉薩裸裂尻魚肝臟cDNA文庫，并對得到的EST片段進行了測序和生物信息學(xué)分析，以期了解拉薩裸裂尻魚肝臟中基因的總體表達狀況。本研究所獲得的主要結(jié)果如下:
　　1)測定了拉薩裸裂尻魚、異齒裂腹魚和拉薩裂腹魚的線粒體全基因組，三種裂腹魚的線粒體全基因組為雙鏈環(huán)狀分子，全長分別為16，593bp，16，567bp、16，589bp，均含

3、有13個蛋白質(zhì)編碼基因、2個rRNA基因、22個tRNA基因及一個D-Loop區(qū);三種裂腹魚的基因排列和轉(zhuǎn)錄方向與其它鯉科魚一致。
　　2)拉薩裸裂尻魚的線粒體基因組全序列中A+T％含量為56％;異齒裂腹魚和拉薩裂腹魚的線粒體基因組全序列中A+T％含量均為54.8％，三種裂腹魚堿基組成均具有一定的A/T堿基偏向性。
　　3)在蛋白質(zhì)編碼基因的起始密碼子使用方面，除COX1基因以特殊的GTG作為起始密碼子外，其余均以ATG作為

4、起始密碼子;在終止密碼子使用方面，拉薩裸裂尻魚的COX2、COX3、ND4和CYTB為不完全終止密碼子TA或T，其余基因均為典型的終止密碼子TAG或TAA。異齒裂腹魚和拉薩裂腹魚的ATP6、COX2、ND2、ND4、ND5和CYTB為不完全終止密碼子TA或T，其余均為典型的終止密碼子TAG或TAA。
　　4)拉薩裸裂尻魚、異齒裂腹魚和拉薩裂腹魚線粒體基因組rRNA序列比較保守;tRNA均屬于典型的三葉草結(jié)構(gòu);D-Loop區(qū)長度分別

5、為933bp，935bp和935bp，且含有一段保守的終止結(jié)合序列TAS，3個中央保守序列CSB-F、CSB-E、CSB-D，3個保守序列CSB-1、CSB-2、CSB-3。
　　5)利用線粒體基因組rRNAs&PCGs和PCGs（不包括ND6基因）2組數(shù)據(jù)集對鯉科魚類進行了系統(tǒng)發(fā)育研究，結(jié)果表明:(1)裂腹魚亞科與鯉亞科、鲃亞科親緣關(guān)系較近;原始等級的裂腹魚和特化等級的裂腹魚是單系群且互為姐妹群。(2)裂腹魚亞科的分化時間大約在

6、51.7Mya-67.5Mya，地質(zhì)學(xué)上這一時期正值印度-亞洲大陸碰撞形成青藏高原，為青藏高原是裂腹魚類的起源和分化中心提供了分子數(shù)據(jù)的支持。(3)利用PAML對鯉科rRNAs& PCGs聯(lián)合基因進行適應(yīng)性進化檢測?！胺种Ｐ汀睓z測到拉薩裸裂尻魚的祖先支是唯一一支可能存在正選擇的分支;“分支-位點模型”檢測到6個基因共11個正選擇位點。
　　6)拉薩裸裂尻魚肝臟cDNA文庫的庫容為:1.86×106×6=1.12×107CFU。重