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      基于線(xiàn)粒體基因ND1、COX1和Cytb的雙殼貝類(lèi)分子系統(tǒng)進(jìn)化研究

      2018-04-18 03:24:56李瑤瑤劉云國(guó)劉凌霄
      關(guān)鍵詞:雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體

      李瑤瑤, 劉云國(guó), 劉凌霄, 馬 超, 李 倩

      (1.臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東 臨沂 276005;2.新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830046;3.煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264005;4.臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 臨沂 276012)

      雙殼貝類(lèi)是無(wú)脊椎動(dòng)物中生活領(lǐng)域最廣的門(mén)類(lèi)之一,是僅次于腹足類(lèi)的第二大綱[1],約有2萬(wàn)種,分布廣泛,大部分生活在海水里,也有少數(shù)生活在淡水里,還有極少數(shù)為寄生(內(nèi)寄蛤Entovalva、戀蛤Peregrinamor等).任建峰將雙殼綱分為古列齒亞綱(Palaeotaxodonta)又稱(chēng)原鰓亞綱(Protobranchia)、翼形亞綱(Pteriomorphia)、古異齒亞綱(Palaeoheterodonta)、異齒亞綱(Heterodonta)和異韌帶亞綱(Anomalodesmata) 5亞綱10目[2],但經(jīng)查閱,還有一亞綱:隱齒亞綱(Cryptodonta),只有一科一目.中國(guó)海共記錄有1 104種,分屬于77個(gè)科393個(gè)屬[3].雙殼貝類(lèi)也是軟體動(dòng)物中最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一個(gè)綱,本綱全部種類(lèi)皆可食用,肉味鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富,是名貴的海珍品.許多種可直接入藥或提取各種藥物;有些種能產(chǎn)價(jià)值昂貴的珍珠;還有些種可供玩賞或作高級(jí)裝飾品.中國(guó)很早就對(duì)牡蠣、蚶、扇貝、貽貝進(jìn)行人工養(yǎng)殖,已有約20種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中占有重要地位.

      線(xiàn)粒體DNA具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在細(xì)胞中大量存在、多為母系遺傳、缺少重組和內(nèi)含子以及較高的進(jìn)化速率等特點(diǎn)[4,5],因此作為一種分子標(biāo)記被廣泛用于隱存種確定[6]、分子進(jìn)化、種群遺傳、物種鑒定和不同分類(lèi)水平上的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系研究[7,8]及雙單親遺傳研究[9,10].線(xiàn)粒體基因組是一種十分有力的系統(tǒng)發(fā)生研究工具.雙殼貝類(lèi)的分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)一直存在著眾多爭(zhēng)議[11],形態(tài)學(xué)并不能很好的解決分類(lèi)學(xué)問(wèn)題,而分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用為確定雙殼類(lèi)的系統(tǒng)進(jìn)化與分類(lèi)關(guān)系提供了新的手段,同時(shí),它也成為重要經(jīng)濟(jì)種類(lèi)種質(zhì)培育和鑒定以及遺傳資源保護(hù)的突破口,分子水平上的系統(tǒng)發(fā)生研究可以較準(zhǔn)確的進(jìn)行分類(lèi),因此研究雙殼貝類(lèi)分子系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系具有重要意義.

      雙殼類(lèi)線(xiàn)粒體DNA全基因組測(cè)序工作進(jìn)展很快[12-15],迄今為止,在GenBank和MitoZoa可檢索到的雙殼類(lèi)線(xiàn)粒體全基因組有77個(gè),覆蓋7個(gè)目[16].本研究利用生物信息學(xué)方法對(duì)66種(分屬于6亞綱11目20科)雙殼貝類(lèi)的線(xiàn)粒體ND1、COX1和Cytb基因序列進(jìn)行比較,探討序列特征及變異,并在分子水平上分析雙殼貝類(lèi)的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系,從而為雙殼類(lèi)系統(tǒng)發(fā)生研究提供宏觀資料,對(duì)中國(guó)雙殼類(lèi)的管理提供參考依據(jù).

      1 材料與方法

      1.1 樣品的采集

      2016年8月份在山東威海乳山采集魁蚶樣品20只,均為自然群體,樣品采集后即保存在-20 ℃冰箱中備用,鑒定后取閉殼肌肌肉組織提取DNA.

      在NCBI的GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中輸關(guān)鍵詞Bivalvia+genome進(jìn)行搜索,下載得到雙殼綱11個(gè)目20個(gè)科65個(gè)種類(lèi)的雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體ND1、COX1和Cytb全/部分基因序列.所有物種的命名和分類(lèi)地位采用Nelson提出的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[17].所屬目、科、種名及序列GenBank登錄號(hào)等相關(guān)信息見(jiàn)表1.

      表1 雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體基因組信息Table 1 Mitochondrial genome information of bivalve

      續(xù)表1

      亞綱目科種基因登錄號(hào)異齒亞綱Heterodonta簾蛤目Veneroida簾蛤科VeneridaeMeretrixpetechialisEU145977RuditapesphilippinarumAB065375AnomalocardiaauberianaDQ184834.1MercenariamercenariaDQ184836.1LeukomastamineaKF643722.1ChioneelevataKC429136.1ChameleastriatulaKF808159.1竹蟶科SolenidaeSinonovaculaconstrictaEU880278蛤蜊科MactridaeCoelomactraantiquataJN692486MactraveneriformisJN674622.1MactrachinensisNC_025510MactromerispolynymaKF643868.1TresuscapaxKF643926.1SpisulasolidissimaKF644238.1球蜆科SphaeriidaePisidiumobtusaleKF483387.1MusculiumlacustreKF483391.1SphaeriumstriatinumAF120667.1鳥(niǎo)蛤科CardiidaeAcanthocardiatubercula-taNC_008452滿(mǎn)月蛤科LucinaLoripeslacteusNC_013271LucinelladivaricataNC_013275海螂目Myoida縫棲蛤科HiatellidaeHiatellaarcticaNC_008451PanopeaabruptaNC_033538海筍科PholadidaeBarneacandidaKC429152.1PholasorientalisKJ125423.1PholasdactylusAY070141.1古異齒亞綱Palaeoheterodon-ta蚌目Unionoida蚌科UnionidaeLampsilisornataNC_005335HyriopsiscumingiiNC_011763QuadrulaquadrulaNC_013658PyganodongrandisNC_013661CristariaplicataNC_012716HyriopsisschlegeliiNC_015110UniopictorumNC_015310MargaritiferidaeMargaritiferafalcataNC_015476古列齒亞綱Palaeotaxodonta胡桃蛤目Nuculoida胡桃蛤科NuculoidaeNuculanucleusEF211991NuculasulcataAF207654.1AcilacastrensisKC429087.1NuculaproximaAF120641.1異韌帶亞綱Anomalodesmata筍螂目Pholadomyoida里昂司蛤科LyonsiidaeLyonsiafloridanaAF120654.1隔鰓目Septibranchida杓蛤科CuspidariidaeCardiomyacostellataKR084474.1隱齒亞綱Cryptodonta蟶螂目Solemyoida蟶螂科SolemyidaeSolemyavelesianaKY244081SolemyapervernicosaKY244080SolemyaelarraichensisKY244079

      1.2 線(xiàn)粒體基因組DNA提取

      20個(gè)樣品中各取閉殼肌約100 mg充分剪碎,用血液/組織/細(xì)胞基因組提取試劑盒(DP304)(天根生化科技北京有限公司)提取線(xiàn)粒體基因組,0.8%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA質(zhì)量.

      1.3 PCR擴(kuò)增和測(cè)序

      COX1基因引物設(shè)計(jì)參考孔曉瑜等[18],擴(kuò)展序列為魁蚶線(xiàn)粒體基因組的1 490~2 198的片段(AB729113).引物序列為:COIL1490:5′-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3′;COIH2198:5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3′.ND1和Cytb基因的引物設(shè)計(jì)是在魁蚶日本群體ND1和Cytb基因序列的基礎(chǔ)上,用引物設(shè)計(jì)軟件Primer Premier 5.0[19,20]設(shè)計(jì)的.ND1基因的引物序列為:F1:5′-TGTGTGGTTCTGTCAGTAGC-3′;R1:5′-ACTCTTTGTCCGCTAGGGTTG-3′.Cytb基因的引物序列為:F2:5′-TAGCTTGCCACTACAACCC-3′;R2:5′-TGGGTTGGAAGAATGGATGTAG-3′.

      PCR反應(yīng)體系為40 μL,包含20 μL 2×Utaq PCR MasterMix,14 μL ddH2O,上、下游引物各2.0 μL(10 μM)和2.0 μL的DNA模板.PCR反應(yīng)條件是:94 ℃預(yù)變性5 min,94 ℃條件下變性45 s,52 ℃退火40 s,72 ℃延伸1 min,共循環(huán)30次,最后72 ℃充分延伸5 min.將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)后,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送上海生工生物工程有限公司測(cè)序,為保證序列準(zhǔn)確性,序列經(jīng)過(guò)正反2次重復(fù)測(cè)定.

      1.4 核苷酸序列分析

      利用Clustal X[21]軟件以默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行DNA序列的多重序列比對(duì)分析,生成.aln文件保存分析結(jié)果.用MEGA 5.05[22]軟件將.aln轉(zhuǎn)換成MEGA格式,統(tǒng)計(jì)分析序列的長(zhǎng)度、堿基組成、保守位點(diǎn)及變異位點(diǎn)等信息,依據(jù)現(xiàn)行形態(tài)學(xué)的分類(lèi)將所有研究類(lèi)群按目和科劃分成組,基于Kimura雙參數(shù)模型[23]計(jì)算各目以及科之間的遺傳距離.

      1.5 系統(tǒng)發(fā)育分析

      利用軟件Clustal X[21]對(duì)66種雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體基因組序列進(jìn)行多重比對(duì)并人工校正,通過(guò)MEGA 5.05[22]軟件進(jìn)行整理和分類(lèi),用鄰接法(Neighbor Joining-NJ法)[24]和最大似然法(Maximum likelihood-ML法)[22]構(gòu)建了66種雙殼貝類(lèi)(圖1-圖3)的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)[25],進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析,其各分支的置信度經(jīng)Bootstrap法檢驗(yàn),共1000次循環(huán),其他參數(shù)為軟件默認(rèn)值[26].

      圖1 根據(jù)ND1基因序列構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.1 ML phylogenetic tree constructed according to the sequence of ND1 gene

      圖2 根據(jù)COX1基因序列構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.2 ML phylogenetic tree constructed according to the sequence of COX1 gene

      2 結(jié)果與分析

      2.1 雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體基因序列分析

      分析了雙殼綱6個(gè)亞綱11個(gè)目21科66個(gè)物種的ND1、COX1和Cytb序列,其中有翼形亞綱(Pteriomorphia)4個(gè)目7個(gè)科24個(gè)種,異齒亞綱(Heterodonta)2個(gè)目8個(gè)科25個(gè)種,古異齒亞綱(Palaeoheterodonta)1個(gè)目2個(gè)科8個(gè)種,古列齒亞綱(Palaeotaxodonta)1個(gè)目1個(gè)科4個(gè)種,異韌帶亞綱(Anomalodesmata)2個(gè)目2個(gè)科2個(gè)種,隱齒亞綱(Cryptodonta)1個(gè)目1個(gè)科3個(gè)種.

      本研究所報(bào)道的11個(gè)目的ND1、COX1和Cytb序列存在明顯長(zhǎng)度多態(tài)性:ND1的全序列長(zhǎng)度在570~993 bp之間,其中本研究所測(cè)得的魁蚶的ND1基因全長(zhǎng)為924 bp.用ClustalX[21]軟件對(duì)40個(gè)ND1序列進(jìn)行完全比對(duì)后,將5′端和3′端剪輯取齊.用MEGA 5.05[22]進(jìn)行對(duì)位排列分析,共有945個(gè)比對(duì)位點(diǎn),堿基組成平均為T(mén):37.3%,C:16.3%,A:24.5%,G:21.9%,A+T(61.8%)含量明顯高于G+C含量,有明顯的AT偏好.其中保守位點(diǎn)58 bp,變異位點(diǎn)867 bp,簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)841 bp.序列中有許多插人/缺失位點(diǎn),其中最長(zhǎng)的連續(xù)插入序列約46 bp.用Kimura 2-parameter參數(shù)計(jì)算遺傳距離,40個(gè)個(gè)體的平均遺傳距離為0.964.

      40個(gè)個(gè)體的COX1全序列長(zhǎng)度為1 455~1 709 bp,26個(gè)個(gè)體的COX1的部分序列長(zhǎng)度在597~906 bp,其中本研究所測(cè)得的魁蚶的COX1基因全長(zhǎng)為1 584 bp.用ClustalX[21]軟件對(duì)66個(gè)COX1序列進(jìn)行完全比對(duì)后,將5′端和3′端剪輯取齊.用MEGA 5.05[22]進(jìn)行對(duì)位排列分析,共有1 519個(gè)比對(duì)位點(diǎn),堿基組成平均為T(mén):35.7%,C:17.6%,A:25.7%,G:20.9%,A+T(61.4%)含量明顯高于G+C含量,具有明顯的AT偏好.其中保守位點(diǎn)119 bp,變異位點(diǎn)1394 bp,簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)1369 bp.

      圖3 根據(jù)Cytb基因序列構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 ML phylogenetic tree constructed according to the sequence of Cytb gene

      40個(gè)個(gè)體的Cytb全序列長(zhǎng)度1 077~1 308 bp,本研究所測(cè)得的魁蚶的Cytb基因全長(zhǎng)為1 278 bp.用ClustalX[21]軟件對(duì)66個(gè)Cytb序列進(jìn)行完全比對(duì)后,將5′端和3′端剪輯取齊.用MEGA 5.05[22]進(jìn)行對(duì)位排列分析,共有1 286個(gè)比對(duì)位點(diǎn),堿基組成平均為T(mén):37.1%,C:17.4%,A:25.3%,G:20.1%,A+T(62.4%)含量明顯高于G+C含量,具有明顯的AT偏好.其中保守位點(diǎn)70 bp,變異位點(diǎn)1 088 bp,簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)1 286 bp.用Kimura 2-parameter參數(shù)計(jì)算遺傳距離,40個(gè)個(gè)體的平均遺傳距離為0.799.核苷酸的替換以顛換為主,轉(zhuǎn)換(Ts)/顛換(Tv)比值平均為0.66.

      2.2 遺傳距離

      用Kimura 2-parameter參數(shù)計(jì)算66個(gè)個(gè)體的COX1基因的遺傳距離.目?jī)?nèi)不同種間的平均遺傳距離為:蚌目(2個(gè)科)0.178;簾蛤目(6個(gè)科)0.399;海螂目(2個(gè)科)0.468;蟶螂目(1個(gè)科)0.169;蚶目(3個(gè)科)0.311;珍珠貝目(1個(gè)科)0.288;貽貝目0.375(1個(gè)科);牡蠣目(1個(gè)科)0.263;胡桃蛤目(1個(gè)科)0.272.由表2可見(jiàn),11個(gè)目間遺傳距離0.323~2.557.珍珠貝目與蚌目間的遺傳距離最大(2.557),胡桃蛤目與蟶螂目間的遺傳距離最小(0.323).

      表2 雙殼類(lèi)11目間遺傳距離Table 2 Genetic distances among 11 orders of bivalve

      除貽貝科(5個(gè)種)遺傳距離相差較大外,在0.011~0.534之間,其它幾科的遺傳距離都相差較?。喊隹?7個(gè)種)遺傳距離0.071~0.209,牡蠣科(6個(gè)種)為0.136~0.335,扇貝科(5個(gè)種)為0.244~0.311,蚶科(6個(gè)種)為0.111~0.399,簾蛤科(7個(gè)種)為0.205~0.559,蛤蜊科(6個(gè)種)為0.174~0.394,蟶螂科(3個(gè)種)為0.163~0.175,胡桃蛤科(4個(gè)種)為0.222~0.302.

      2.3 系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析

      ND1、COX1和Cytb是雙殼貝類(lèi)線(xiàn)粒體內(nèi)具有較好的系統(tǒng)發(fā)育信息的基因,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增和序列測(cè)定,分析比較雙殼貝類(lèi)的種間變異程度和親緣關(guān)系.本研究檢測(cè)了雙殼貝類(lèi)6個(gè)亞綱11個(gè)目20科66個(gè)物種的線(xiàn)粒體基因ND1、COX1和Cytb,運(yùn)用MEGA 5.05軟件中的鄰接法和最大似然法構(gòu)建了系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù),結(jié)果如圖1~圖3所示.NJ樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與ML樹(shù)相似,圖片不再列出.將獲得的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)劃分的亞綱、目、科和屬以及已發(fā)表過(guò)的分子學(xué)研究一起對(duì)比分析.

      由圖中可見(jiàn),不同基因用不同方法得到的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)是有差異的.基于ND1基因構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中,古異齒亞綱和古列齒亞綱聚為一支,隱齒亞綱位于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的底部,翼形亞綱為單系發(fā)生,其中珍珠貝目與異齒亞綱的海螂目聚為一支,除了簾蛤目中的鳥(niǎo)蛤科單獨(dú)為一支外,其他異齒綱各目聚為一支.基于COX1基因構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中,古列齒亞綱和隱齒亞綱聚為一支,異韌帶亞綱形成兩個(gè)獨(dú)立進(jìn)化的分支,異齒亞綱為單系發(fā)生,海螂目和簾蛤目沒(méi)有形成兩個(gè)獨(dú)立的進(jìn)化分支,其中海螂目的海筍科和縫棲蛤科各形成4小支,翼形亞綱為多系發(fā)生,其中貽貝科與隔鰓目的杓蛤科聚為一支,古列齒亞綱位于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)底部,單獨(dú)形成一支.基于Cytb基因構(gòu)建的ML系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中,古列齒亞綱和古異齒亞綱聚為一支,異齒亞綱中簾蛤目單獨(dú)聚為一支,海螂目的一個(gè)種單獨(dú)成一支,翼形亞綱為多系發(fā)生,各目單獨(dú)形成一支.

      通過(guò)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)可得知,所有雙殼綱的種類(lèi)構(gòu)成了單系發(fā)生的進(jìn)化枝;雙殼綱主要分為異齒亞綱和翼形亞綱兩大類(lèi)群,異齒亞綱是單系發(fā)生,翼形亞綱的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系則隨方法的不同有所區(qū)別,貽貝目的位置是造成此差異的主要因素.

      異齒亞綱中,海螂目和簾蛤目的物種沒(méi)有完全聚在所屬的目?jī)?nèi),簾蛤目是并系發(fā)生的.關(guān)于海螂目的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系目前并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論,Morton[27]根據(jù)形態(tài)學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為海螂目是多系發(fā)生的,各科的系統(tǒng)發(fā)生位置分散于簾蛤目的各科間,海螂目不應(yīng)該劃分為獨(dú)立的目,該假說(shuō)得到了許多基于分子研究的證明[28-30].另外一種得到廣泛認(rèn)同并為現(xiàn)有分類(lèi)系統(tǒng)所采納的假說(shuō)是,海螂目是單系發(fā)生的,異齒亞綱可向下劃分為簾蛤目和海螂目[31].與其他基于分子的結(jié)果不同,本研究中海螂目的多系發(fā)生得到了很好的支持,各科的系統(tǒng)發(fā)生位置分散于簾蛤目的各超科間,該結(jié)果支持第一種假說(shuō),即海螂目不應(yīng)該劃分為獨(dú)立的目.蟶螂目位于進(jìn)化樹(shù)的基部,與其他種類(lèi)構(gòu)成單系群,顯示了該目在雙殼綱內(nèi)較為原始的進(jìn)化地位.雙殼綱各科都構(gòu)成了單系群,縫棲蛤科和海筍科除外,二者為多系發(fā)生.古異齒亞綱和古列齒亞綱聚為一支,二者可能具有較近的親緣關(guān)系.

      3 討論

      3.1 雙殼綱種類(lèi)的分類(lèi)地位

      傳統(tǒng)的雙殼貝類(lèi)系統(tǒng)發(fā)生研究以形態(tài)學(xué)性狀,即表型為基礎(chǔ).相對(duì)于傳統(tǒng)意義形態(tài)學(xué)的同源性狀,基因序列信息可從本質(zhì)上反應(yīng)物種進(jìn)化過(guò)程中的分歧,從而盡可能完整地還原生物的進(jìn)化過(guò)程[32].隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,以生物大分子為研究對(duì)象的分子進(jìn)化得到迅速發(fā)展,并成為進(jìn)化生物學(xué)的重要領(lǐng)域.

      本研究比較分析了雙殼綱66種貝類(lèi)的線(xiàn)粒體ND1、COX1和Cytb基因序列的堿基組成、變異位點(diǎn)以及遺傳距離等信息,并用鄰近法和最大似然法構(gòu)建了分子系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),結(jié)果顯示所有雙殼綱的種類(lèi)構(gòu)成了單系發(fā)生的進(jìn)化枝,不同基因構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)中翼形亞綱的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系不一致,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨著建樹(shù)方法的不同有所差異,與形態(tài)學(xué)結(jié)果相似.本研究確認(rèn)了異齒亞綱的單系發(fā)生,與Canapa等人[29]的結(jié)果一致.其他雙殼綱分子研究中,很少有關(guān)于蟶螂目的報(bào)道,本研究中利用ND1和Cytb基因構(gòu)建的進(jìn)化樹(shù)中,蟶螂目都位于進(jìn)化樹(shù)的底端,單獨(dú)成一支系,基于COX1基因的進(jìn)化樹(shù)中,該目與古列齒目聚為一支,位于異齒亞綱各科間.

      3.2 不同線(xiàn)粒體基因用于雙殼綱分子系統(tǒng)進(jìn)化的功效

      目前可用于系統(tǒng)發(fā)育分析的線(xiàn)粒體基因主要有12SrRNA, 16SrRNA,COI,COⅡ,ND1,ND2和ND5等,其中以16S,COI以及核基因18S作為DNA條形碼對(duì)物種系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系的研究尤為普遍[33].國(guó)內(nèi)外已有很多研究以18S、16S或者COI為目的DNA片段對(duì)一些雙殼類(lèi)進(jìn)行了序列分析[28,34],并對(duì)扇貝科[35]、簾蛤科[36,37]、蟶類(lèi)[38]等雙殼類(lèi)的系統(tǒng)發(fā)生與進(jìn)化進(jìn)行了探討.

      本研究中,以ND1構(gòu)建的ML樹(shù)中,翼形亞綱為單系發(fā)生,與Canapa[29]以及Steiner[39]等人18SrRNA的研究結(jié)果一致;異齒亞綱中鳥(niǎo)蛤科單獨(dú)聚為一支,不支持異齒亞綱的單系發(fā)生.以COX1構(gòu)建的ML樹(shù)中,翼形亞綱的貽貝目單獨(dú)成一支,此結(jié)果不支持翼形亞綱的單系發(fā)生,與其他分子研究的結(jié)果一致[40,41].異齒亞綱為單系發(fā)生,異韌帶亞綱為并系發(fā)生,隱齒亞綱和古列齒亞綱聚為一支.以Cytb構(gòu)建的ML樹(shù)中,翼形亞綱的牡蠣目單獨(dú)成一支,此結(jié)果不支持翼形亞綱的單系發(fā)生.異齒亞綱為單系發(fā)生,隱齒亞綱位于進(jìn)化樹(shù)底端.應(yīng)用不同分子標(biāo)記構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)存在較大差異,這可能是因?yàn)榫€(xiàn)粒體基因組的不同區(qū)域所發(fā)揮的功能不同,在進(jìn)化中受到的選擇壓力強(qiáng)度也不一樣,所以使其進(jìn)化速率有所差異,因此不同區(qū)域所包含的系統(tǒng)發(fā)育信息也不盡相同[42].

      總體而言,本研究結(jié)果與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)、古生物學(xué)分析的結(jié)果基本一致,Cytb基因比COX1和ND1可以更好的解析雙殼綱的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系.雙殼綱貝類(lèi)的養(yǎng)殖在我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中占有重要地位,對(duì)其進(jìn)行分子系統(tǒng)進(jìn)化的研究,不僅對(duì)于揭示其遺傳變異和繁殖發(fā)育規(guī)律有重要意義,還為重要養(yǎng)殖種類(lèi)的雜交和育種提供理論依據(jù),具有重要的生產(chǎn)應(yīng)用意義.

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