杜巖巖，楊順文，史小寧，王太

（甘肅省水產(chǎn)研究所，甘肅省冷水性魚類種質(zhì)資源與遺傳育種重點實驗室，甘肅蘭州 730030）

遺傳標(biāo)記技術(shù)在裂腹魚類研究中的應(yīng)用

杜巖巖，楊順文，史小寧，王太

（甘肅省水產(chǎn)研究所，甘肅省冷水性魚類種質(zhì)資源與遺傳育種重點實驗室，甘肅蘭州 730030）

裂腹魚類是僅分布于青藏高原及周邊地區(qū)的一群特殊的魚類，目前對裂腹魚類的研究資料較少。本文從形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記和分子標(biāo)記等4個方面總結(jié)了遺傳標(biāo)記在裂腹魚類研究中的應(yīng)用，以期為進(jìn)一步研究裂腹魚類的系統(tǒng)進(jìn)化、種群遺傳結(jié)構(gòu)以及保護(hù)和利用方面提供參考。

裂腹魚類；遺傳標(biāo)記；細(xì)胞標(biāo)記；分子標(biāo)記

遺傳標(biāo)記（Genetic marker）是指與目標(biāo)性狀緊密連鎖，同該性狀共同分離且易于識別的可遺傳的等位基因變異。它具有兩個基本特征，即可遺傳性和可識別性。從遺傳學(xué)建立到現(xiàn)在，遺傳標(biāo)記的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段：形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記和分子標(biāo)記，其中分子標(biāo)記是繼前三者之后發(fā)展起來的一種新的遺傳標(biāo)記形式，目前已經(jīng)在動物種質(zhì)資源保護(hù)、物種進(jìn)化機(jī)制、生物多樣性保護(hù)和遺傳育種中廣泛應(yīng)用。

裂腹魚類（Schizothoracinae fishes）隸屬鯉形目（Cypriniformes）、鯉科（Cyprinidae）、裂腹魚亞科（Schizothoracinae），是一類僅分布于亞洲中部高原地區(qū)一群特殊的、具有重要經(jīng)濟(jì)價值和科研價值的魚類。因其肛門和臀鰭的兩側(cè)各有一列特化的大型鱗片-臀鱗，在兩列臀鱗之間的腹部中線上形成一條裂縫，故被稱為裂腹魚類。裂腹魚亞科共有12個屬，在我國有11屬，76種和亞種［1］。裂腹魚類在長期的進(jìn)化過程中逐漸適應(yīng)了高原的惡劣環(huán)境和在青藏高原生物多樣性方面具有重要貢獻(xiàn)，故研究裂腹魚類的生物學(xué)特性以及遺傳機(jī)制具有非常重要的意義。本文綜述了近年來遺傳標(biāo)記技術(shù)在裂腹魚類上的應(yīng)用概況，以期為裂腹魚類的后續(xù)研究工作進(jìn)一步發(fā)展提供借鑒。

1　形態(tài)學(xué)標(biāo)記

形態(tài)標(biāo)記（Morphological Markers）是指肉眼可見的或儀器可測量的能夠作為一個群體去區(qū)別其他群體的特征性標(biāo)記，常被用于研究物種間的關(guān)系、分類和鑒定等。在裂腹魚類的研究中，常用的形態(tài)標(biāo)記有體型、口的位置及是否有唇吸盤、有無須、鰭的狀況以及可測量性狀（如全長、體長、體高、頭長、吻長等）等。曹文宣等人［2］依據(jù)裂腹魚類下咽齒行數(shù)、觸須數(shù)目及體鱗退化程度等，將裂腹魚類分為原始、特化和高度特化三個等級類群，每個類群適應(yīng)高原不同的環(huán)境。近年來，研究者對于裂腹魚類的形態(tài)研究主要集中于種類之間形態(tài)差異研究上。孟立霞［3］采用多變量形態(tài)度量學(xué)方法對五種裂腹魚類進(jìn)行形態(tài)學(xué)差異分析，五種魚在可數(shù)性狀上差異不顯著，可量性狀的距離矩陣和聚類分析表明五種裂腹魚類存在顯著的形態(tài)學(xué)差異，并且軟刺裸裂尻魚和大渡河裸裂尻魚是同一物種的2個亞種，表明形態(tài)標(biāo)記的方法對裂腹魚類進(jìn)行分類研究是有效的。郭焱等［4］采用3種多元分析方法，對新疆伊犁河、塔什庫爾干河和托什干河3個群體斑重唇魚的10個可數(shù)性狀和11個可量性狀進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明伊犁河的斑重唇魚與塔里木河水系的斑重唇魚存在形態(tài)分化，并指出可能是與兩條水系特定棲息環(huán)境、環(huán)境氣候差異以及一定的地理隔離有關(guān)系。形態(tài)學(xué)標(biāo)記研究物種是基于個體性狀描述，得到的結(jié)論往往不夠完善，且數(shù)量性狀很難排除環(huán)境的影響，得出的結(jié)論說服力較弱，需要其他的標(biāo)記手段來進(jìn)一步論證。然而，由于用直觀的標(biāo)記研究質(zhì)量性狀的遺傳簡單方便，所以目前此法仍是一種有效的研究手段。

2　細(xì)胞學(xué)標(biāo)記

細(xì)胞學(xué)標(biāo)記（Cytological Genetic Markers）是指對處理過的動物個體染色體數(shù)目和形態(tài)進(jìn)行分析，主要包括：染色體核型和帶型及易位、倒位等。通過比較動物與其近緣祖先的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)，追溯動物的起源和演化，檢測動物的遺傳特性，為動物育種提供較好的方法。

國內(nèi)對于裂腹魚類的細(xì)胞學(xué)研究相對較少，主要是對其核型的研究，已報道的種類有22種（表1）。從表1可以看出，裂腹魚類的染色體數(shù)2N分化明顯，并且數(shù)目變化很大，有2N=66、88、90、92、94、98、128、132和148等多種類型，最少2N=66（佩枯湖裸鯉），最多2N=424-432（雙須葉須魚），也是目前研究的魚類中染色體數(shù)目最多的魚類。在已報道的這22種裂腹魚類中有6種2N=92，由此可以推斷在裂腹魚類中染色體數(shù)為92的種類比例比較大。鯉科魚類基本的染色體2N是50或48，而裂腹魚類的染色體數(shù)有90～148多種，由此推斷裂腹魚類是通過染色體缺失或增加后再多倍化而形成如今的裂腹魚類的四倍體或六倍體，并且大多是四倍體，是比較原始的魚類，這與鲃亞科核型進(jìn)化特點相似，從而為裂腹魚類可能起源于原始鲃亞科提供了細(xì)胞學(xué)證據(jù)。

表1　已報道的22種裂腹魚的核型

3　生化標(biāo)記

生化標(biāo)記（Biochemical Genetic Markers）是以動物體內(nèi)的某些生化性狀為遺傳標(biāo)記，主要指血液理化指標(biāo)、血清蛋白及同工酶。與形態(tài)和細(xì)胞標(biāo)記相比，生化標(biāo)記受環(huán)境影響更小，能更好地反映遺傳多樣性，在物種起源和進(jìn)化以及種質(zhì)鑒定等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

據(jù)已報道文獻(xiàn)，血液學(xué)研究的裂腹魚類僅有三種。許生成［16］對青海湖裸鯉10項血液指標(biāo)進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示與其他大多數(shù)魚類相比RBC明顯較低，而Hb含量較高，并且血清總蛋白、膽固醇和血糖含量明顯較高，即青海湖裸鯉攜帶氧的能力較強(qiáng)，且具有較旺盛的新陳代謝機(jī)能，表明青海湖裸鯉在長期自然選擇中適應(yīng)了惡劣的高原生態(tài)環(huán)境，形成了特有的血液學(xué)生物特性系統(tǒng)，豐富了高海拔高鹽堿水系的生物多樣性。陳永祥對齊口裂腹魚和重口裂腹魚的野生和養(yǎng)殖個體的血液學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了比較研究，結(jié)果表明無論是野生還是養(yǎng)殖的齊口裂腹魚的紅細(xì)胞大小均大于重口裂腹魚，說明重口裂腹魚單位體積血液含有的紅細(xì)胞數(shù)量比較多，有利于氣體交換，則重口裂腹魚的運動能力比齊口裂腹魚要強(qiáng)。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖組的兩種魚的血糖和血脂均高于野生組，可能與養(yǎng)殖組的魚可從餌料中獲得連續(xù)不斷的營養(yǎng)補(bǔ)給有關(guān)，而野生環(huán)境下的魚類捕食受到一定的限制。

同工酶遺傳標(biāo)記是一種穩(wěn)定且靈敏的生化遺傳標(biāo)記，在裂腹魚類主要用于物種進(jìn)化及群體遺傳學(xué)研究等方面。段彪等［17］對細(xì)鱗裂腹魚的5種組織進(jìn)行了5種同工酶的研究，結(jié)果表明細(xì)鱗裂腹魚同工酶具有明顯的組織特異性。ADH同工酶在肝臟、腦等重要器官中活性較強(qiáng)，LDH同工酶在心臟中占優(yōu)勢，這些都與細(xì)鱗裂腹魚高海拔、低氧的生活環(huán)境相適應(yīng)。孟鵬對青海湖五條支流的青海湖裸鯉進(jìn)行了群體遺傳結(jié)構(gòu)的研究，結(jié)果表明五個群體均具有較高的遺傳多樣性水平，這與青海湖的生態(tài)環(huán)境比較特殊有關(guān)。陳毅鋒等［18］采用同工酶電泳技術(shù)對藏北高原色林錯裸鯉、納木錯裸鯉和錯鄂裸鯉進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)的研究，結(jié)果顯示這3種裸鯉的LDH、MDH和EST三個酶譜均表現(xiàn)出種間的差別，且同一種群個體之間也存在明顯的分化，但無性別差異，并且遺傳距離分析表明色林錯裸鯉與錯鄂裸鯉親緣關(guān)系較近。還發(fā)現(xiàn)裸鯉魚類同工酶在重復(fù)基因和沉默基因上都有較高的表達(dá)頻率，提出可能與裂腹魚類起源較晚以及與青藏高原的惡劣環(huán)境條件直接相關(guān)。

4　分子標(biāo)記

分子標(biāo)記（Molecular Markers）是以個體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。與上述其他標(biāo)記相比，具有表現(xiàn)穩(wěn)定；無組織、器官和發(fā)育時期的特異性；基因組變異極其豐富，數(shù)量幾乎是無限的；多態(tài)性高；對目標(biāo)性狀的表達(dá)無不良的影響；大多數(shù)為共顯性；操作簡單等優(yōu)點。目前，分子標(biāo)記技術(shù)已廣泛應(yīng)用于裂腹魚類的研究。

4.1RFLP（Restriction fragment length polymorphisms，限制性長度多態(tài)性）

RFLP作為第一代分子標(biāo)記技術(shù)，在裂腹魚類的研究中應(yīng)用的很少。趙凱等［19］用6種限制性內(nèi)切酶分析15尾青海湖裸鯉mtDNA的限制性片段長度多態(tài)性，存在4種單倍型，且核苷酸歧異度（π值）較大，為0.0043，揭示青海湖裸鯉自然群體存在較豐富的mtDNA多態(tài)性，從分子水平上為其群體遺傳多樣性評估和保護(hù)利用提供了依據(jù)，并有助于確定青海湖裸鯉的起源、進(jìn)化及群體的遺傳分化。李太平用4種限制性內(nèi)切酶對15尾托索湖花斑裸鯉進(jìn)行mtDNA的限制性片段長度多態(tài)性進(jìn)行研究，沒有發(fā)現(xiàn)限制性片段長度多態(tài)性，推測原因可能是由于生殖隔離導(dǎo)致托索湖花斑裸鯉的遺傳多樣性相對貧乏。

4.2RAPD（隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA，random amplified polymorphic DNA）

RAPD是以PCR技術(shù)為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記。陳自明［20］采用RAPD技術(shù)對特化等級類群的三個屬和原始等級類群的裂腹魚屬共7種22個個體進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究，結(jié)果顯示特化等級裂腹魚的三個屬（重唇魚屬、裸重唇魚屬和葉須魚屬）構(gòu)成一個獨立的支系，故而對特化等級裂腹魚包括上述3個屬級分類單元較為合適，與采用形態(tài)學(xué)特征［2］進(jìn)行系統(tǒng)分析所得出的結(jié)論一致，說明RAPD技術(shù)在裂腹魚類屬級分類單元的系統(tǒng)發(fā)育是適用的。孟立霞應(yīng)用RAPD標(biāo)記技術(shù)對雅礱江流域的2屬5種（裂腹魚屬的短須裂腹魚、長絲裂腹魚和裸裂尻魚屬的軟刺裸裂尻魚、大渡河裸裂尻魚、高原裸裂尻魚）裂腹魚類的親緣關(guān)系進(jìn)行分析，由遺傳距離得到的5個物種的系統(tǒng)樹顯示兩個屬各呈一分支，與形態(tài)學(xué)的分類一致，由此也證明了RAPD技術(shù)適合裂腹魚類屬級分類單元的系統(tǒng)發(fā)育的研究。何勇用RAPD技術(shù)對烏江上游的四川裂腹魚和昆明裂腹魚2個種群進(jìn)行遺傳多樣性分析，結(jié)果顯示兩種裂腹魚種群內(nèi)和種群間的遺傳變異均較大，具有較豐富的遺傳結(jié)構(gòu)，對環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，進(jìn)化潛力較大，有利于保護(hù)，在人工開發(fā)繁殖育種中有較大潛力。并從兩種魚的種內(nèi)遺傳相似系數(shù)（四川裂腹魚種群內(nèi)平均遺傳距離為0.1424，昆明裂腹魚種群內(nèi)平均遺傳距離為0.1884，兩種群間的遺傳距離為0.3979）推測兩種魚為了維持生存可能進(jìn)行著種間交配。

4.3微衛(wèi)星標(biāo)記（Microsatellite）

微衛(wèi)星標(biāo)記又稱為短串聯(lián)重復(fù)序列（simple tandemrepeats，STRs）或簡單重復(fù)序列（simple sequence repeats，SSR），是近年繼RFLP標(biāo)記之后發(fā)展起來的一種新的分子遺傳標(biāo)記技術(shù)，具有數(shù)量大、分布廣且均勻、多態(tài)信息含量高、檢測快速方便等優(yōu)點。但是目前微衛(wèi)星標(biāo)記在裂腹魚類的研究中還沒有得到廣泛應(yīng)用。蔣鵬等［21］利用生物素-磁珠富集法獲得10個具有多態(tài)的微衛(wèi)星分子標(biāo)記，檢測了6個青海湖裸鯉的野生群體的遺傳多樣性，分析結(jié)果顯示6個野生群體間的平均Fst值為0.0628，表現(xiàn)為中等遺傳分化，說明青海湖裸鯉資源具有恢復(fù)的可能性，必須科學(xué)合理地保育青海湖裸鯉資源。同時也表明微衛(wèi)星標(biāo)記能夠有效地檢驗出青海湖裸鯉野生群體遺傳多樣性變異的情況，應(yīng)加強(qiáng)微衛(wèi)星標(biāo)記在裂腹魚類研究中的應(yīng)用。

4.4線粒體基因標(biāo)記（Mitochondrial gene marker）

線粒體細(xì)胞色素b（Cytochrome b，Cyt b）是構(gòu)成線粒體氧化磷酸化系統(tǒng)復(fù)合體的蛋白質(zhì)之一，是由線粒體基因編碼的蛋白質(zhì)。由于Cyt b容易用一些通用引物擴(kuò)增和測序，其結(jié)構(gòu)與功能在13個蛋白質(zhì)編碼基因中被了解得最清楚，且進(jìn)化速度適中，適合用于種屬水平系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究，被認(rèn)為是解決分類和系統(tǒng)進(jìn)化問題最可信的分子標(biāo)記之一［22］，所以Cytb基因在裂腹魚類的分子系統(tǒng)學(xué)研究中是應(yīng)用較多的分子標(biāo)記。何德奎等基于Cyt b先后對裂腹魚類的裂腹魚屬（原始等級類群）［23］、特化等級類群［24］和高度特化等級類群［25］進(jìn)行分子系統(tǒng)發(fā)育研究，測得裂腹魚類的Cyt b全序列1140 bp，結(jié)果顯示裂腹魚屬構(gòu)成一單系群，而特化與高度特化等級類群均不構(gòu)成單系群，裸鯉屬與裸裂尻屬也不構(gòu)成單系群，這與形態(tài)學(xué)研究結(jié)構(gòu)不一致。楊天燕等［26］基于Cyt b對新疆的裂腹魚亞科的4屬7種魚研究，結(jié)果表明同為原始等級扁吻魚屬和裂腹魚屬的魚類親緣關(guān)系較近，而同為特化等級裂腹魚類的斑重唇魚和新疆裸重唇魚親緣關(guān)系較近，但他們并不各自形成單系群，這與He等［23-25］的研究結(jié)果一致。Cyt b基因亦廣泛應(yīng)用于裂腹魚類種群水平的研究。Zhao等［27］基于Cyt b基因全序列對青海湖、黃河和柴達(dá)木水系的裸鯉屬青海湖裸鯉、花斑裸鯉及斜口裸鯉進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果顯示以上三個物種沒有形成各自獨立的單系群，青海湖裸鯉與其甘子河亞種也沒有形成分化，不支持青海湖裸鯉為多型種，也不支持斜口裸鯉作為獨立的種或作為花斑裸鯉的一個亞種。柴達(dá)木盆地的花斑裸鯉形成單系群，而且與黃河花斑裸鯉間的Fst值高于0.98，表明它們之間的基因交流被長期阻斷，暗示生態(tài)隔離可能已經(jīng)使柴達(dá)木裸鯉獨立進(jìn)化成相當(dāng)于不同的種，并提議當(dāng)前應(yīng)對柴達(dá)木水系的裸鯉給予優(yōu)先保護(hù)。岳興建使用Cyt b基因研究了怒江三種裂腹魚類的種群遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示怒江的這三種裂腹魚單倍型數(shù)量均較少，都存在遺傳結(jié)構(gòu)簡單、種群多樣性不高，資源量下降，種群隔離形成小種群的情況，并提出保護(hù)其遺傳資源的任務(wù)刻不容緩。晁燕對齊口裂腹魚的瑪柯河與大渡河種群進(jìn)行了Cyt b的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)研究，結(jié)果顯示，兩個種群僅有一個單倍型共享，瑪柯河種群的單倍型多樣度和核苷酸多樣度均明顯偏低，并且兩個種群間的Nm值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，說明兩個種群的基因交流受到一定的限制，自然種群出現(xiàn)明顯的分化現(xiàn)象，提出在實踐中應(yīng)將兩個種群分開保護(hù)，以達(dá)到保護(hù)種群遺傳完整的目的。閻雪嵐基于Cyt b基因序列，分析了采自新疆克孜河塔里木裂腹魚的三個群體及斑重唇魚一個群體的種群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示克孜河塔里木裂腹魚種群和斑重唇魚種群的核苷酸多樣性均低于同亞科的青海湖裸鯉、黃河花斑裸鯉、黃河裸裂尻魚等種群，由此貧乏的遺傳多樣性推測克孜河塔里木裂腹魚和斑重唇魚種群曾經(jīng)歷過“瓶頸效應(yīng)”的打擊，種群的進(jìn)化潛力較低，對環(huán)境變化的適應(yīng)能力較差，物種維持力較低，應(yīng)該加強(qiáng)保護(hù)措施。Cyt b基因標(biāo)記在裂腹魚類的分類上也有應(yīng)用，祁得林［28］基于Cytb基因分別對柴達(dá)木裸裂尻魚的分類學(xué)地位、青藏高原裸裂尻屬的兩個疑難種的鑒定以及南門峽的裂腹魚亞科魚類的分類地位的探討。柴達(dá)木裸裂尻魚與黃河裸裂尻魚種間平均遺傳距離為0.54%，明顯低于裂腹魚亞科其他屬魚類的種間遺傳距離及本屬其他種間遺傳距離，表明了兩者之間沒有達(dá)到種級水平的顯著分化，并結(jié)合地質(zhì)學(xué)資料和柴達(dá)木水系與黃河水系現(xiàn)今隔離格局，建議將柴達(dá)木裸裂尻魚作為黃河裸裂尻魚的一個亞種。對青藏高原裸裂尻屬兩個疑難種的研究結(jié)果顯示，大渡軟刺裸裂尻魚（Sp.malacanthus chengi）和軟刺裸裂尻魚（Sp.malacanthus）之間存在較大差異，遺傳距離2.06%，且系統(tǒng)樹上不聚在一分支上，而前腹裸裂尻魚（Sp.anteroventris）則獨立成一枝，與指名裸裂尻魚有較大差異，遺傳距離達(dá)4.38%～5.53%，結(jié)合形態(tài)差異提出大渡軟刺裸裂尻魚提升為獨立種，種名Sp.chengi，而前腹裸裂尻魚則應(yīng)該是裸裂尻魚屬的一個獨立種。在對南門峽裂腹魚亞科魚類相似種的分類地位研究中，分析結(jié)果顯示南門峽河的裂腹魚類由于所處的小生境的自然選擇壓力而引發(fā)了物種的形態(tài)趨同進(jìn)化，應(yīng)屬于花斑裸鯉與黃河裸裂尻魚形態(tài)相似種的共存（既具有花斑裸鯉的特征又具有黃河裸裂尻魚的特征），并指出分類依據(jù)。

線粒體控制區(qū)序列（D-loop）為線粒體DNA唯一的非編碼區(qū)，進(jìn)化壓力較小，進(jìn)化速度是mtDNA其他區(qū)段的2～5倍，在D-loop區(qū)可見較高的突變積累而形成的多態(tài)性，能夠有效地檢測到傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)所無法辨別的種群水平的分化，甚至能發(fā)現(xiàn)亞種的存在。近年來，D-loop區(qū)已經(jīng)成為魚類系統(tǒng)發(fā)育和群體遺傳常用的研究手段，同樣也廣泛應(yīng)用在裂腹魚類的研究中。祁得林等［28］基于D-loop基因標(biāo)記分析了柴達(dá)木內(nèi)流水系與黃河水系的黃河裸裂尻魚的種群遺傳結(jié)構(gòu)和分化，發(fā)現(xiàn)柴達(dá)木河水系種群的單倍型多樣度和核苷酸多樣度均低于黃河各支流的種群，據(jù)此推測黃河裸裂尻魚在青藏高原隆升過程中曾經(jīng)歷過近期的種群擴(kuò)張事件。代應(yīng)貴分析了烏江種群的四川裂腹魚D-loop序列，結(jié)果顯示單倍型間平均遺傳距離P為0.006，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到種群分化的標(biāo)準(zhǔn)（Shaklee等提出魚類在屬、種和種群三級水平上遺傳距離P分別為0.9、0.30、0.05），核苷酸多樣性π為0.00324，低于其它魚類種群，表明四川裂腹魚烏江種群遺傳多樣性匱乏，該魚種群的生活力顯著下降，保護(hù)四川裂腹魚烏江種群刻不容緩，并提出了保護(hù)建議。陳大慶等［29］利用PCR技術(shù)擴(kuò)增了青海湖沿岸黑馬河，布哈河和沙柳河3條河流的青海湖裸鯉D-loop基因序列片段1005bp，結(jié)果顯示黑馬河與布哈河群體親緣關(guān)系較近，沙柳河與前二者較遠(yuǎn)，三個繁殖群體間的遺傳分化較弱，推測可能在洄游到同一河流里進(jìn)行交配繁殖的群體內(nèi)存在頻繁的基因交流。韓虎峰等對珠江水系可渡河光唇裂腹魚種群的D-loop區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果顯示單倍型間的平均遺傳距離與核苷酸多樣性均較低，推測此種群遺傳多樣性貧乏，應(yīng)采取措施予以保護(hù)。蘇軍虎等［30］采用D-loop基因序列，分析了采自黃河上游的極邊扁咽齒魚的三個種群的遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明極邊扁咽齒魚的種群遺傳多樣性水平較高，群體間尚未有顯著的遺傳分化，系統(tǒng)樹也顯示三個種群的單倍型混合分布，沒有形成明顯的單倍型組，也沒有顯示出單倍型與地理位置的對應(yīng)關(guān)系，并且三個群體共享一個單倍型，推測此三個種群來自共同的祖先，且極邊扁咽齒魚并未經(jīng)歷種群擴(kuò)張。

線粒體細(xì)胞色素C氧化酶亞基（COICOII COIII）序列是線粒體編碼蛋白質(zhì)基因中最為保守的基因序列，同源性達(dá)到80%左右，而尤以COI進(jìn)化速度最慢，適合種及更高分類階元水平上的系統(tǒng)發(fā)育研究。在裂腹魚類中的應(yīng)用研究中，細(xì)胞色素C氧化酶亞基序列作為分子標(biāo)記的報道很少。晁燕等［31］采用RT-PCR技術(shù)克隆獲得了黃河裸裂尻魚的COI、COII、COIII基因的編碼序列，分析結(jié)果表明黃河裸裂尻魚與滇池金線鲃具有較近的親緣關(guān)系，與裂腹魚亞科魚類起源于晚第三紀(jì)廣泛分布于青藏高原地區(qū)的喜溫性原始鲃類的觀點相一致。楊天燕等［32］對扁吻魚和塔里木裂腹魚的COI基因片段進(jìn)行了擴(kuò)增，序列分析結(jié)果顯示作為原始等級類群的塔里木裂腹魚與扁吻魚的親緣關(guān)系較近，而與特化等級類群的新疆裸重唇魚和斑重唇魚的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，這與曹文宣［2］、馬燕武［33］等人的研究結(jié)果一致。

近年來，在環(huán)境污染與人為捕撈的情況下，野生裂腹魚資源已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞，其經(jīng)濟(jì)價值也越來越高，所以對于裂腹魚類的功能基因，尤其是與經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)的功能基因的研究越來越值得人們關(guān)注。林濤等［34］采用RT-PCR方法，首次從齊口裂腹魚腦垂體總RNA中克隆出生長激素（GH，是一種單一肽蛋白激素，主要作用是促進(jìn)機(jī)體的生長）基因序列，通過分析發(fā)現(xiàn)齊口裂腹魚的GH與草魚、鯉魚的GH同源性分別為99.8%和99.4%，由如此高的同源性表明，可以通過轉(zhuǎn)生長激素基因解決齊口裂腹魚生長速度緩慢與餌料缺乏的難題。同時的聚類分析表明，齊口裂腹魚與草魚和鯉魚的親緣關(guān)系較近，聚在一起，而與大黃魚、花鱸和石斑魚的進(jìn)化距離較遠(yuǎn)，證明了齊口裂腹魚與草魚和鯉魚同屬于鯉形目。

5　展望

裂腹魚類是一類長期適應(yīng)于高原特殊環(huán)境條件的特殊魚類，也是青藏高原及鄰近地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)魚類，如青海湖裸鯉、納木錯裸鯉、齊口裂腹魚，巨須裂腹魚、極邊扁咽齒魚、厚唇裸重唇魚等具有很大的開發(fā)利用潛力。由于條件的限制，高原裂腹魚類資源的開發(fā)近20、30年才開始，由于開發(fā)利用的時間較短，范圍較小，絕大部分水域的魚類仍處于比較原始的自生自滅狀態(tài)。目前人工養(yǎng)殖的裂腹魚類僅有齊口裂腹魚、重口裂腹魚、青海湖裸鯉、極邊扁咽齒魚、厚唇裸重唇魚、細(xì)鱗裂腹魚［35-37］等極少數(shù)種類。裂腹魚類由于生長周期短，生長速度緩慢，性成熟年齡較晚，所以其種群再生能力相對較脆弱，故對裂腹魚類進(jìn)行人工馴養(yǎng)繁殖需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

對裂腹魚類的研究，不管是從種類還是地域方面，資料相對匱乏，對裂腹魚類的研究需進(jìn)一步加強(qiáng)。染色體顯帶技術(shù)可以檢測染色體的精細(xì)結(jié)構(gòu)、基因組結(jié)構(gòu)和基因定位等，染色體組型在確定物種的分類地位和演化關(guān)系中具有重要作用，而目前裂腹魚類的染色體組型研究比較少，已報道核型的種類不到全部亞科種類的四分之一，深入開展裂腹魚類核型和染色體顯帶技術(shù)的研究可為裂腹魚類的系統(tǒng)進(jìn)化以及起源提供科學(xué)證據(jù)。分子遺傳標(biāo)記技術(shù)在裂腹魚類的研究中應(yīng)用的非常有限，與其他鯉科魚類的研究相比還有相當(dāng)大的距離。由于大多裂腹魚類品質(zhì)優(yōu)良，肉質(zhì)細(xì)嫩，富含不飽和脂肪酸，為產(chǎn)區(qū)居民的佳肴，頗受人民喜愛，所以濫捕現(xiàn)象嚴(yán)重，加上生態(tài)環(huán)境的日益惡化，很多裂腹魚類的棲息環(huán)境遭到破壞，使得裂腹魚類資源面臨嚴(yán)重衰退，被列入中國瀕危動物紅皮書的有七種，塔里木裂腹魚、大理裂腹魚、扁吻魚、裸腹重唇魚、尖裸鯉、骨唇黃河魚和極邊扁咽齒魚。所以保護(hù)高原裂腹魚類迫在眉睫。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分子標(biāo)記手段將不斷更新和完善，將會有越來越多的分子標(biāo)記運用于裂腹魚類的研究，這將不僅有助于保護(hù)裂腹魚類的種質(zhì)資源和種群遺傳結(jié)構(gòu)，還從分子水平研究裂腹魚的系統(tǒng)進(jìn)化，探索裂腹魚類在生物地理學(xué)中的重要地位。

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（編輯：高真貞）

S937

A

1006-799X（2016）17-0121-05

杜巖巖（1983-），女，山東臨沂人，工程師，主要從事魚類種質(zhì)資源保護(hù)研究工作。