基于SLAF-seq技术的沙带鱼(Lepturacanthus savala)微卫星标记开发以及在近缘种中的通用性

沙带鱼是带鱼科中一种重要的海洋经济鱼类,广泛分布于印度-西太平洋海域。近年来,过度捕捞和渔业生态环境变化使沙带鱼的自然资源和种群结构受到了严重影响。因此,为了制定出科学合理的资源保护和管理措施,急需开发出大量多态的沙带鱼微卫星位点以促进其种群遗传学研究。本研究采用SLAF-seq技术,首次在沙带鱼基因组DNA中筛选出28个多态性微卫星位点。每个位点的等位基因数为2~18,平均值9.11;观测杂合度和期望杂合度分别为0.077~0.871(平均值0.634)和0.151~0.942(平均值0.711);各位点多态信息含量为0.137~0.919,平均值0.670。经过Bonferroni校正后,有3个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡(HWE),并显示出较高的近交系数和无效等位基因频率,其余25个位点均符合HWE。这些多态性微卫星DNA标记可为沙带鱼的种群遗传资源研究提供有效的分子标记和技术支撑。此外,跨物种扩增结果表明,有19个微卫星标记在4种带鱼属鱼类中具有较好的通用性,这些标记可为阐明带鱼科属间或种间的系统进化关系提供新的研究手段和视角。     

中国近海带鱼Trichiurus japonicus的命名和分类学地位研究

带鱼属(Trichiurus)鱼类是中国最重要的海洋渔业捕捞对象之一。然而,有关中国南北沿海均有分布的这种带鱼(简称中国近海带鱼)应取何名、属于何种及其系统进化过程等问题仍未有统一的认识和定论。本研究通过测定中国近海带鱼14个群体共计166个个体的线粒体16S r RNA基因序列,分析该物种与中国近海其他3种带鱼属鱼类的序列变异,比较该种带鱼与世界其他带鱼属有效种的形态差异,综合探讨其命名、分类地位及系统进化过程。基于Kimura双参数模型计算,中国近海带鱼(Tsp-CH)与台湾(Tj-WT)及日本(Tj-JP)的带鱼(Trichiurus japonicus)的组间净遗传距离(0.000 7~0.002 1)远低于带鱼属内其他种间的净遗传距离(0.065 6~0.082 0),也明显低于高鳍带鱼(Trichiurus lepturus)地理群体间的遗传距离(0.010~0.016);分子变异分析(AMOVA)和FST分析均表明这三组带鱼组间遗传分化不显著。结果表明,中国近海带鱼与来自台湾及日本的带鱼(T.japonicus)的遗传分化处于种内水平。采用邻接法构建的分子系统树显示,不同地理来源的带鱼(T.japonicus)(即包括Tsp-CH,Tj-WT,Tj-JP)与高鳍带鱼(T.lepturus)、南海带鱼(Trichiurus nanhaiensis)、短带鱼(Trichiurus brevis)等3种带鱼属鱼类互为单系,在属内各自形成独立的进化分支。结合分子数据和形态学比较研究资料,本研究确认中国南北沿海均有分布的这种带鱼是Trichiurus japonicus Temminck et Schlegel,1844,它在种的分化、形成、分布及形态上与世界其他带鱼属鱼类存在系列差异。     

利用SLAF-seq技术开发带鱼(Trichiurus japonicus)微卫星标记以及跨物种扩增检测

带鱼(Trichiurus japonicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层鱼类,长期位居我国单鱼种渔获量第一位。自上世纪70年代以来,持续过度捕捞和海洋环境变化导致中国近海带鱼资源基础和遗传多样性受到严重影响,但有关带鱼种群的微卫星DNA标记研究却较为缺乏,不利于该物种遗传资源评估和保护。为此,本研究采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术,从带鱼的195 308个SLAF标签中识别出25 704个二至六碱基重复微卫星位点。经过引物扩增验证,最终筛选出36个具有多态性的微卫星标记。各位点等位基因数4～35,均值14.47。观测杂合度0.214～1.000,期望杂合度0.456～0.979,均值分别为0.620和0.803。所有位点的多态信息含量值均大于0.25。经Bonferroni校正,21个位点符合哈迪-温伯格平衡,且各位点间不存在连锁不平衡。这21个多态性微卫星标记可为带鱼的种群遗传资源研究提供新的有效分子标记和技术支撑。Bottleneck分析结果表明,宁波近海带鱼群体未检测到近期的遗传瓶颈效应,这可能与目前东海区带鱼野生群体数量还比较庞大、遗传变异仍然较为丰富有关。跨物种扩增结果显示,分别有12、16、4和3个带鱼微卫星标记在带鱼属(Trichiurus)、沙带鱼(Lepturacanthus savala)、窄颅带鱼(Tentoriceps cristatus)及小带鱼(Eupleurogrammus muticus)中具有较好的通用性,这些微卫星标记为今后带鱼科相应属、种的系统进化关系研究提供新的分析手段和契机。