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裂腹鱼类(Schizothoracids)分布有复杂的水系格局, 在形态学鉴定时有些鱼种容易混淆。线粒体细胞色素 C 氧化酶亚基 I(CO I)基因是动物学研究中常用的物种分子条形码, 分析 GenBank 数据库中裂腹鱼类 CO I 作为分子标记的有效性, 可以加深理解和认识前人用这些数据所做的研究工作, 也为今后更合理地使用这些数据提供参考依据。本研究对 GenBank 数据库中裂腹鱼类 CO I 基因的分子标记有效性进行分析评估, 通过同源性比对、参考序列间遗传分歧的估算和系统发育关系重建等方法, 判断 GenBank 数据库中裂腹鱼类 CO I 基因序列的同源性、序列所属鱼种鉴定的准确性, 以及序列信息对系统发育关系的解析力。通过对下载的 1431 条序列进行多重比对发现, 有 3 条序列与其他序列存在显著差异, 同源性存疑, 数据信息经 BLAST 相似性搜索和核查确认为, 以 CO I 基因的互补链形式提交的序列, 比对前应先进行互补链转换。全部序列的比对结果显示, GenBank 数据库中裂腹鱼类的 CO I 基因片段序列均为该基因近 5?端至中部的序列。权衡序列的数量和长度后, 舍弃较短的 35 条序列, 保留长度为 527 bp 的 1396 条序列进行分析, 结果共定义了 228 个单倍型, 在有多条序列的鱼种中, 普遍存在种内共享单倍型, 还有 41 个单倍型为种间共享。裂腹鱼类 CO I 单倍型的平均 p-距离为 9.5%, 与鱼类的属级水平相当, 原始、 特化和高度特化类群各自的平均 p-距离值更低, 体现近期辐射演化的特征, 可能与它们随着青藏高原演化成种的历史较短有关。GenBank 中一些裂腹鱼类 CO I 基因序列的鱼种鉴定存在错误, 在使用时应先与参考序列对比, 或从系统发育分析的角度做出判断。总体来看, CO I 基因序列能够有力解析裂腹鱼类各演化等级裂腹鱼类之间的亲缘关系, 可用于分类和演化的初步分析。结合形态学、生态学、线粒体和核基因的多样性及系统发育关系等进行综合分析, 将有助于更准确地界定裂腹鱼种类, 同时也为深入探讨杂交和成种过程等问题奠定基础。 相似文献
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关于裂腹鱼类(Schizothoracids)的分类系统一直存在学术争议。本研究利用最大似然法和贝叶斯分析法, 对 GenBank 数据库中的 64 种裂腹鱼类的线粒体基因组数据进行分析。建立了 13 个蛋白质编码基因(PCGs)和 13 个蛋白质编码基因加 2 个 rRNA 基因(13 PCGs & 2 rDNAs)两个联合基因数据集, 分别采用基于核苷酸替代模型的数据多分区和单分区分析策略重建系统发育关系。结果显示, 裂腹鱼类“原始”、“特化”和“高度特化”3 个等级各自的聚类明确; “原始”等级的裂腹鱼和鲃亚科(Barbinae)鲈鲤属(Percocypris)形成一个单系群, “特化”与“高度特化”等级的裂腹鱼类群形成另一演化支, “高度特化”类群与部分“特化”类群具有最近共同祖先。研究结果不支持裂腹鱼类为一独立亚科, 笔者支持将“特化”和“高度特化”类群合并为 Schizopygopsini 族, 将“原始”等级的裂腹鱼和鲈鲤属鱼归为 Schizothoracini 族。分析中, 采用不同的数据集和不同的数据分区分析策略对解决裂腹鱼类的系统发育关系没有显著影响。以地质学证据和线粒体基因演化速率为先验, 利用 13 PCGs 联合基因数据集, 采用基于核苷酸替代模型的数据单分区分析策略和贝叶斯方法估算主要类群的最近共祖时间(tMRCA), 结果显示裂腹鱼类与鲈鲤属的 tMRCA 在中新世中期大约 13.16 Ma 前, 现生的“原始”等级裂腹鱼的 tMRCA 在上新世距今约 4.94 Ma, “特化”和“高度特化”等级裂腹鱼的最近共同祖先则是在 9.64 Ma 前开始分化, “高度特化”等级裂腹鱼起源于约 5.40 Ma。由分布区的地理历史推断, 裂腹鱼类的起源可能与印度与欧亚板块后碰撞期晚期有关, 其各个等级的分化和成种事件与青藏高原的阶段式演化和气候波动密不可分。 相似文献
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