保長虹,李昭楠,關卻多杰,李長忠,尹格瑪,賀彩霞,金文杰,周葉吉,陳艷霞

(1.青海大學 生態(tài)環(huán)境工程學院,青海 西寧 810016;2.青海省共和縣農(nóng)牧業(yè)綜合服務中心,青海 海南 813000)

青海湖裸鯉(Gymnocyprisprzewalskii)和花斑裸鯉(Gymnocypriseckloni)兩者同屬鯉形目(Cypriniformes)、鯉科(Gyprinidae)、裂腹魚亞科(Schizothoracinae)、裸鯉屬(Gymnocypris),是青藏高原特有的土著魚類和水生生物資源,具有重要的生態(tài)價值和經(jīng)濟價值。其中,青海湖裸鯉主要分布在全國最大的咸水湖—青海湖及其支流中,魚體長,稍側(cè)扁且體表無鱗,僅在肛門和臀鰭兩側(cè)及肩帶部位有稀疏的特化鱗片,魚體背部呈灰褐色或黃色,腹部則為灰白色或淺黃色,體側(cè)有不規(guī)則的褐色塊斑,也有個別魚體呈淺黃色[1]。曾經(jīng)一度由于捕撈強度過大和自然災害,導致青海湖裸鯉資源量急劇下降[2]。90年代末青海湖裸鯉資源量下降到0.34萬t,破壞了青海湖裸鯉群體的自身平衡能力[3],2004年青海湖裸鯉在《中國物種紅色名錄》中列為瀕危物種。因此,青海省采取了6次封湖育魚并持續(xù)開展了青海湖裸鯉人工增殖放流工作。2014年資源量達到5.05萬t[4],截至2019年已累計放流青海湖裸鯉1齡魚種1.56億尾[5],2021年底青海湖裸鯉資源蘊藏量達到10.86萬t[6]。

花斑裸鯉主要分布在黃河上游、扎陵湖、鄂陵湖和奈齊河水系,生長速度緩慢,肉質(zhì)較好,體稍長,側(cè)扁,頭呈錐形,口亞下位,口裂較大,下頜沒有銳利角質(zhì),唇較薄,下唇側(cè)葉狹窄,唇后溝呈不連續(xù)狀,身體幾乎完全裸露,身體背部呈暗褐色或青灰色,腹部為淺黃色或銀灰色,體側(cè)常有云狀斑點或條狀斑紋[7]。2009年起,花斑裸鯉人工繁育在青海省漁業(yè)技術(shù)推廣中心獲得成功,隨后開展了人工增殖放流,目前年增殖放流量達到100萬尾,有力促進了花斑裸鯉野生資源的恢復。

青海湖裸鯉和花斑裸鯉經(jīng)過長期的進化,形成了適應青藏高原高海拔、低溫、低氧、強紫外線輻射等極端環(huán)境的形態(tài)特征和生存能力[8-9],逐漸成了一種理想的適應性進化研究模型[8]。

動物線粒體基因組具有典型的母系遺傳、編碼區(qū)較保守、控制區(qū)進化速度快、突變率高以及獨立的復制單位等遺傳特性,是分子進化研究中十分有用的材料。絕大多數(shù)后生動物的線粒體基因組是一個大小為14～20 kb的雙鏈閉合環(huán)狀DNA分子,共編碼37個基因,包括22個轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)基因、13個蛋白編碼基因(PCGs)和2個核糖體RNA(rRNA)基因[10]。此外,線粒體基因組中還有1段長的非編碼區(qū),稱為控制區(qū)(Control region,CR)或富集區(qū)(AT-rich)[11]。

目前,線粒體基因組數(shù)據(jù)廣泛用于硬骨魚類不同分類階元的系統(tǒng)進化關系研究[12]。然而,裸鯉屬中基于線粒體基因組數(shù)據(jù)的比較研究很少。本研究以青海湖裸鯉和花斑裸鯉為研究對象,測定二者線粒體基因組全序列,對其線粒體全基因組序列的結(jié)構(gòu)特征進行分析,并結(jié)合GenBank數(shù)據(jù)庫中已公布的36種鯉科物種線粒體基因組全序列,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,為進一步研究兩者的遺傳進化和分類提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

本試驗青海湖裸鯉樣品來源于青海湖裸鯉救護中心,花斑裸鯉樣品來源于青海省漁業(yè)技術(shù)推廣中心。取二者肌肉組織樣本于-80 ℃保存,用于基因組DNA的提取。

1.2 基因組DNA提取

取約50 mg的青海湖裸鯉和花斑裸鯉肌肉組織,應用TIANamp Genomic DNA Kit血液/細胞/組織基因組DNA提取試劑盒(DP201101X,TIANGEN)提取二者肌肉組織的基因組DNA,通過紫外分光光度計對DNA純度和濃度進行測定,再經(jīng)1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測其完整性。

1.3 基因組測序

樣品基因組DNA檢測合格后,用機械打斷的方法(超聲波)將DNA片段化,然后對片段化的DNA進行片段純化、末端修復、3′端加A、連接測序接頭,再用瓊脂糖凝膠電泳進行片段大小選擇,進行PCR擴增富集,構(gòu)建測序文庫,建好的文庫進行純化去接頭污染,再進行文庫質(zhì)檢,質(zhì)檢合格的文庫用Illumina Novaseq平臺進行測序。

1.4 序列組裝與分析

為降低序列組裝的復雜度,使用bowtie2 v2.2.4軟件[13]very-sensitive-local模式比對線粒體基因組數(shù)據(jù)庫,將比對上的測序序列作為線粒體基因組測序序列(mtDNA序列)。采用SPAdes[14]軟件組裝線粒體基因組,組裝不依賴參考基因組。使用參考序列AB239595.1.gbk(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/)進行組裝完成后的質(zhì)控。使用Mitos2[15](http://mitos2.bioinf.uni-leipzig.de)對組裝好的序列進行注釋,將Mitos2注釋結(jié)果與近緣物種比較,校正標準后獲取最終的注釋結(jié)果。使用OGDRAW[16](https://chlorobox.mpimp-golm.mpg.de/OGDraw.html)制作線粒體基因組圖譜。使用軟件CGVIEW[17](http://stothard.afns.ualberta.ca/cgview_server/,默認參數(shù)),針對近源物種進行線粒體基因組結(jié)構(gòu)的比較分析。

1.5 系統(tǒng)進化分析

從NCBI上下載36個鯉科魚類的線粒體全基因組序列,應用全基因組做進化樹分析,將環(huán)形序列設置相同起點,物種間序列用MAFFT軟件[18](v7.427,--auto模式)進行多序列比對,將比對好的數(shù)據(jù)用RAxML v8.2.10(https://cme.h-its.org/exelixis/software.html)軟件[19](選用GTRGAMMA模型,rapid Bootstrap分析,Bootstrap=1 000),構(gòu)建最大似然進化樹。

2 結(jié)果與分析

2.1 線粒體基因組基本特征

經(jīng)測序分析,青海湖裸鯉線粒體基因組大小為16 720 bp,共注釋37個基因,其中蛋白質(zhì)編碼基因13個,tRNA基因22個,rRNA基因2個(圖1)?；ò呗沲幘€粒體基因組大小為16 760 bp,共注釋37個基因,其中蛋白質(zhì)編碼基因13個,tRNA基因22個,rRNA基因2個(圖2)。

分析青海湖裸鯉和花斑裸鯉核苷酸組成,青海湖裸鯉A+T含量占整個線粒體基因組的55.97%,蛋白編碼基因(Primordial germ cells,PCGs)、tRNA和rRNA的A+T含量分別占整個線粒體基因組的56.42%,54.80%和53.74%(表1)。

表1 青海湖裸鯉線粒體基因組核苷酸組成Tab.1 Nucleotide composition of Gymnocypris przewalskii mitochondrial genome

花斑裸鯉A+T含量占整個線粒體基因組的55.85%,PCGs(蛋白編碼基因)、tRNAs和rRNAs的A+T含量分別占整個線粒體基因組的56.41%,54.67%和53.67%(表2)。

表2 花斑裸鯉線粒體基因組核苷酸組成Tab.2 Nucleotide composition of Gymnocypris eckloni mitochondrial genome

以往的研究報道中,堿基組成偏度在轉(zhuǎn)錄和復制過程中起著重要作用[20],青海湖裸鯉線粒體基因組的AT偏度(0.025)與花斑裸鯉相同,表明腺嘌呤(As)含量等于胸腺嘧啶(Ts)含量。青海湖裸鯉線粒體基因組GC的負偏度(-0.175)低于花斑裸鯉GC負偏度(-0.173),表明胞嘧啶(Cs)的含量高于鳥嘌呤(Gs)的含量(表1-2)。

青海湖裸鯉線粒體基因組中發(fā)現(xiàn)2個基因區(qū)域的堿基與鄰近基因重疊,分別是nad5和nad6,重疊區(qū)大小為7 bp?；蚪M中重疊的片段在魚類中一般只有7～10 bp,而在哺乳動物中一般可達40～46 bp[21]。青海湖裸鯉線粒體基因組共有17個基因間隔區(qū),核苷酸長度分布為1～124 bp,其中trnT和trnP之間的間隔最長,為124 bp(表3)。

表3 青海湖裸鯉線粒體基因組特征Tab.3 Mitochondrial genome characteristics of Gymnocypris przewalskii

花斑裸鯉線粒體基因組中同樣發(fā)現(xiàn)2個基因區(qū)域的堿基與鄰近基因重疊,分別是nad5和nad6,重疊區(qū)大小為7 bp?；ò呗沲幘€粒體基因組共有17個基因間隔區(qū),核苷酸長度分布為1～164 bp,其中trnT和trnP之間的間隔最長,為164 bp(表4)。

表4 花斑裸鯉線粒體基因組特征Tab.4 Mitochondrial genome characteristics of Gymnocypris eckloni

表5 青海湖裸鯉蛋白編碼基因密碼子的使用Tab.5 Codon usage of protein-coding gene of Gymnocypris przewalskii

表6 花斑裸鯉蛋白編碼基因密碼子的使用Tab.6 Codon usage of protein-coding gene of Gymnocypris eckloni

雖然基因組整體上排列緊湊,但是在青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組中均發(fā)現(xiàn)17個基因間隔區(qū),核苷酸長度分別為239,279 bp,最長的間隔長達124,164 bp,最短的基因間隔為1 bp,存在于多個位置(表3-4)。

從青海湖裸鯉的線粒體全基因組中獲得13個蛋白質(zhì)編碼基因,長度為11 410 bp,A+T含量占56.42%。除COX1使用GTG作為起始密碼子外,其他PCGs均是以ATG作為起始密碼子。這在鯉科魚類和其他脊椎動物線粒體基因組中都很常見[22]。蛋白編碼基因cox1、atp6、nad4l、nad5、nad6使用TAA作為終止密碼子,nad1和atp8使用TAG作為終止密碼子,cox3由不完全終止密碼子TA編碼,而nad2、cox2、nad3、nad4和cob由不完全終止密碼子T編碼(表3)?；ò呗沲幍木€粒體全基因組包含13個蛋白編碼基因,長度為11 410 bp,A+T含量占56.41%。除COX1使用GTG作為起始密碼子外,其他PCGs均是以ATG作為起始密碼子,這與青海湖裸鯉線粒體基因組特征一致。13個PCGs中,12個(nadl、nad2、coxl、cox2、atp6、atp8、cox3、nad3、nad4l、nad4、nad5、cob)位于重鏈上,1個(nad6)位于輕鏈上。蛋白編碼基因cox1、atp6、nad4l、nad5、nad6使用TAA作為終止密碼子,nad1和atp8使用TAG作為終止密碼子,cox3由不完全終止密碼子TA編碼,而nad2、cox2、nad3、nad4和cob由不完全終止密碼子T編碼(表4)。青海湖裸鯉和花斑裸鯉蛋白編碼基因相似性高達90%,說明親緣關系最親。

2.2 轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)

在蛋白質(zhì)合成過程中,tRNA在適配分子中起著至關重要的作用[23]。青海湖裸鯉的tRNA長度為1 562 bp,A+T含量為54.80%,其中A為28.23%,T為26.57%,G為23.82%,C為21.38%,其AT偏度為0.030,GC偏度為0.054。其線粒體基因組rRNA長度為2 592 bp,A+T含量為53.74%,該物種的As(33.02%)高于Ts(20.72%),導致AT偏度為0.229。同樣,Gs(22.34%)低于Cs(23.92%),導致GC負偏度為0.034(表1)。在青海湖裸鯉線粒體基因組中預測有22個tRNA分子,其長度約為70～80 bp,具有典型的三葉草結(jié)構(gòu)(圖3)。

圖3 青海湖裸鯉線粒體基因組tRNA修飾示意圖Fig.3 Schematic diagram of mitochondrial genome tRNA modification in Gymnocypris przewalskii

花斑裸鯉的tRNA長度為1 562 bp,A+T含量為54.67%,其中A為28.10%,T為26.57%,G為23.94%,C為21.38%,其AT偏度為0.028,GC偏度為0.056?；ò呗沲幘€粒體基因組rRNA長度為2 592 bp,A+T含量為53.67%,花斑裸鯉的As(32.99%)高于Ts(20.68%),導致AT偏度為0.229,Gs(22.38%)低于Cs(23.96%),導致GC負偏度為0.034(表2)。在花斑裸鯉線粒體基因組中預測有22個tRNA分子,其長度約為70～80 bp,具有典型的三葉草結(jié)構(gòu)(圖4)。tRNA分子轉(zhuǎn)錄后加工修飾會導致其穩(wěn)定性下降[24],會出現(xiàn)tRNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的情況。

圖4 花斑裸鯉線粒體基因組tRNA修飾示意圖Fig.4 Schematic diagram of tRNA modification in the mitochondrial genome of Gymnocypris eckloni

密碼子-反密碼子相互作用受修飾位置的影響較大,修飾位置通常在擺動位置附近。這一特性在真核生物中得到了很好的保存,直接影響著翻譯效率、轉(zhuǎn)移和維持的調(diào)控[25]。tRNA的穩(wěn)定性取決于中心tRNA結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,這可能會導致tRNA降解和差異。

2.3 控制區(qū)和密碼子使用偏倚

測序發(fā)現(xiàn)青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組分別有一個控制區(qū)信息(表1-2)。D-Loop控制區(qū)是線粒體基因組中進化速率最快的區(qū)域,并且其序列變異程度也最高[26]。本研究比較分析了兩者的控制區(qū)序列,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青海湖裸鯉和花斑裸鯉的控制區(qū)長度同為939 bp,青海湖裸鯉的控制區(qū)A+T含量(63.79%)低于花斑裸鯉控制區(qū)A+T含量(63.90%)。已有研究表明,線粒體DNA是研究包括硬骨魚在內(nèi)的各種魚類的重要材料[27],它們以控制區(qū)(CR)作為研究種內(nèi)變異的標志,控制區(qū)在硬骨魚[28]、人類[29]和鳥類[30]等許多脊椎動物中都有變化。青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組氨基酸利用的相對同義密碼子使用(Relative Synonymous Codon Usage, RSCU)情況見表5-6。

相對同義密碼子使用(RSCU)分析表明,青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組以Ile、Leu、Ala、Phe、Met、Val和Pro氨基酸密碼子出現(xiàn)頻率最高,Glu和Cys氨基酸密碼子較少。疏水氨基酸密碼子在脊椎動物線粒體基因組中的使用相對高于親水氨基酸密碼子[31]。這表明接近CR的基因組區(qū)域被大量利用,表現(xiàn)出較高的翻譯效率,可以在脊椎動物線粒體基因組中被有效翻譯[32]。

本研究測定了青海湖裸鯉和花斑裸鯉的線粒體基因組全序列,其中青海湖裸鯉線粒體基因組全長為16 720 bp,包括13個蛋白編碼基因,22個tRNA基因,2個rRNA基因和1個D-Loop控制區(qū),而花斑裸鯉全長為16 760 bp,包括13個蛋白編碼基因,22個tRNA基因,2個rRNA基因和1個D-Loop控制區(qū)。青海湖裸鯉和花斑裸鯉與其余裸鯉屬物種線粒體基因組基因排列順序一致[33-34]。松潘裸鯉(Gymnocyprispotanini)線粒體序列長度為16 680 bp,線粒體基因組包含13個蛋白編碼基因、2個核糖體RNA、22個轉(zhuǎn)運RNA和1個非編碼控制[33]。蘭格湖裸鯉(Gymnocyprischui)整個線粒體序列長度為16 864 bp,包含2個控制區(qū)(D-Loop區(qū))、2個rRNA基因(12S和16S rRNA)、13個蛋白編碼基因和22個tRNA基因[34]。

2.4 系統(tǒng)發(fā)育分析

mtDNA具有遺傳速度快的特點,是很好的遺傳材料,mtDNA的系統(tǒng)發(fā)育研究被廣泛用于概述物種之間的關系[35]。然而,當研究小區(qū)域時,從mtDNA獲得的數(shù)據(jù)和信息都很少,所以分類學被認為是理解生物多樣性和進化行為的基礎[36]。系統(tǒng)發(fā)育分析則用來比較和研究一個家族內(nèi)部的異同點[37]。目前有3種預測系統(tǒng)發(fā)育的方法,即最大簡約法、最大似然法和基于距離的系統(tǒng)發(fā)育方法[36]。在這3種方法中,最大似然(ML)方法獲得了最接近的匹配,并被脊椎動物基因組分析廣泛接受。

根據(jù)線粒體全基因組數(shù)據(jù)構(gòu)建包含青海湖裸鯉和花斑裸鯉在內(nèi)的38種鯉科魚類的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖5)。結(jié)果顯示,青海湖裸鯉、花斑裸鯉、松潘裸鯉(Gymnocyprispotanini)、硬刺松潘裸鯉(Gymnocyprisfirmispinatus)、拉孜裸鯉(Gymnocyprisscleracanthu)、蘭格湖裸鯉(Gymnocyprischui)和高原裸鯉(Gymnocypriswaddellii)為同一支,值得注意的是,裸鯉屬(Gymnocypris)物種并不是聚為一支形成單系群,而是分為2支,另一支由光倒刺鲃(Spinibarbushollandi)、大理裂腹魚(Schizothoraxtaliensis)和新疆扁吻魚(Aspiorhynchuslaticeps)3個物種組成。裸鯉屬廣泛分布在高原的中心腹地地區(qū),阿爾金山以北還有怒江水系不分布,與青海湖裸鯉同為裂腹魚亞科的大理裂腹魚(Schizothoraxtaliensis)有著親緣關系[38]。代貴應和肖海[39]整理了三大類群裂腹魚物種的地理分布,原始類群分布在海拔1 250～2 500 m的水體中,包含裂腹魚屬(Schizothorax)、扁吻魚屬(Aspiorhynchus)和裂鯉屬(Schizocypris),裂腹魚屬廣泛分布除青藏高原的邊緣海拔較低區(qū)域(黃河以外),扁吻魚屬分布在塔里木河水系以及雅魯藏布江中游水域,裂鯉屬僅分布在國外(阿富汗、巴基斯坦河)。光倒刺鲃(Spinibarbushollandi)屬鯉科,鲃亞科(Barbinae),倒刺鲃屬(Spinibarbus),主要分布在長江中游的干支流中。在研究青藏高原的魚類區(qū)系的過程中,首次在青藏高原地區(qū)柴達木盆地發(fā)現(xiàn)了較為完整的漸新世鲃亞科化石[40]。在青藏高原隆升的過程中,由于不適應高原寒冷氣候,鲃亞科逐步退出青藏高原,而原始等級的裂腹魚亞科、鲃亞科魚類在那時分布到青藏高原中部地區(qū),一部分甚至分布到目前環(huán)境條件不允許魚類生存的地區(qū)[41]。由于海拔、氣候、溫度等的自然因素及人為干擾的影響,致使裸鯉屬并未聚為一支形成單系群,而是分為2支,為相關系統(tǒng)發(fā)育分析的研究提供線索。

圖5 鯉科魚類線粒體基因組系統(tǒng)進化樹Fig.5 Phylogenetic tree of mitochondrial genome of Cyprinid fishes

3 結(jié)論與討論

本研究對青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組結(jié)構(gòu)特征、堿基組成、密碼子偏好性及蛋白編碼基因等做了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明,青海湖裸鯉的線粒體基因組全序列全長為16 720 bp,共注釋37個基因(13個蛋白質(zhì)編碼基因,22個tRNA基因,2個rRNA基因),其堿基組成為A:28.68%、T:27.29%、G:18.16%、C:25.87%,GC含量約為44.03%,呈現(xiàn)出明顯的AT偏好性;花斑裸鯉的線粒體基因組全序列全長為16 760 bp,共注釋37個基因(13個蛋白質(zhì)編碼基因,22個tRNA基因,2個rRNA基因),其堿基組成為A:28.63%、T:27.22%、G:18.26%,C:25.88%,GC含量約為44.15%,具有明顯的AT偏好性,這與脊椎動物線粒體基因組堿基組成相似[42]。其中,青海湖裸鯉和花斑裸鯉中的G堿基含量與其他硬骨魚類如斑鱚(Sillagoaeolus)(18.75%)、西里伯斯青鳉(Oryziascelebensis)(17.60%)[43]等含量相似,表現(xiàn)出顯著的抗鳥嘌呤現(xiàn)象[21]。在青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組中,13個蛋白編碼基因除了nad6外,其余均在重鏈上。對于青海湖裸鯉和花斑裸鯉密碼子偏好性分析顯示,ATG密碼子使用頻率最高。本研究通過對青海湖裸鯉和花斑裸鯉線粒體基因組的37個基因的起止位置、長度及蛋白編碼基因等特征分析顯示與之前相關研究人員得出的結(jié)論一致[44-46]。

線粒體全基因組測序中mtDNA易發(fā)生突變且不易修復,并且高通量測序獲得的數(shù)據(jù)間接得到mtDNA信息的方法存在一個重要問題即序列污染[47],造成生物多樣性、種群遺傳、物種系統(tǒng)進化關系和線粒體疾病的錯誤研究和推斷。本研究對青海湖裸鯉和花斑裸鯉的整個線粒體全基因組進行測序,揭示了近緣種的遺傳特性及其分化,結(jié)合形態(tài)學與生物信息學未將青海湖裸鯉與花斑裸鯉準確區(qū)分,將以其他方式對青海湖裸鯉和花斑裸鯉進行鑒定。

近年來,DNA條形碼技術(shù)作為一種分子鑒定方法逐漸被發(fā)展起來[48]。在動植物的物種鑒定過程中,DNA條形碼技術(shù)主要是利用一段長度約為650 bp的細胞色素C氧化酶Ⅰ(Cytochrome coxidase subunit Ⅰ,COI)基因序列對物種進行鑒定區(qū)分,逐步實現(xiàn)鑒定過程的自動化和標準化,從而減少物種鑒定對傳統(tǒng)形態(tài)學分類經(jīng)驗方法的依賴。COI基因,作為一種重要的線粒體基因,具有母系遺傳、結(jié)構(gòu)簡單、進化速度適中、多態(tài)性較高及易被通用引物擴增等特點[49],常用于物種鑒定、分析親緣關系較近的種、亞種以及地理種群間的系統(tǒng)發(fā)育關系等研究[50]。目前,DNA條形碼技術(shù)已被廣泛應用于淡水魚類[51]和海水魚類[52]的種類識別,識別率可達90%以上[53]。此外,DNA條形碼技術(shù)在發(fā)現(xiàn)物種、評價物種的遺傳多樣性等方面也顯示出明顯的優(yōu)越性[54]。Wong等[55]利用DNA條形碼技術(shù),從北美洲東北部市場和餐廳中抽取的96種魚和海鮮制品檢測出包括大西洋鱈魚(Gadusmorhua)、狹鱈(Theragrachalcogramma)和深水鱈魚(Merlucciusparadoxus)3種類型的鱈魚成分。Lakra等[56]使用COI基因?qū)τ《妊?15種魚類系統(tǒng)進化進行了分析,發(fā)現(xiàn)COI基因在NJ進化樹中所形成的類群傳統(tǒng)的分類學特征相符,且很好地揭示了該類群之間的親緣關系。產(chǎn)久林等[57]利用COI及16S rRNA的基因片段,對拉薩市羊卓雍措的5種高原裂腹魚進行了物種鑒定,結(jié)果顯示,COI基因能有效鑒定高原裂腹魚不同魚種。Mat Jaafar等[58]對分布在印度馬來群島水域內(nèi)652種假定的鲹科家族物種的723個個體進行了長度為36 bp的COI片段測序,比較物種內(nèi)部和物種之間的線粒體DNACOI片段的變異性,以評估COI片段對物種鑒定的適用性,發(fā)現(xiàn)所有的物種在系統(tǒng)發(fā)育樹中形成了單系簇,表明DNA條形碼技術(shù)在魚類種類識別中具有較高的應用價值。本研究基于線粒體基因組發(fā)現(xiàn)青海湖裸鯉和花斑裸鯉的COI基因存在堿基差異,后續(xù)將以此設計特異性引物,通過DNA條形碼技術(shù)對二者進行鑒定。

本研究基于線粒體基因組的系統(tǒng)發(fā)育分析未將青海湖裸鯉和花斑裸鯉準確區(qū)分,但為重新建立更清晰的鯉科魚類分類體系奠定了基礎,并為進一步的分類研究提供了新的方向。