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基于线粒体ND2基因序列的少鳞鱚遗传多样性研究

郑德育 郭易佳 杨天燕 高天翔 郑瑶 袁冬皓 斯舒谨

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基于线粒体ND2基因序列的少鳞鱚遗传多样性研究

    作者简介: 郑德育(1998—),男,本科生,从事海洋生物资源与环境研究。E-mail:723259288@qq.com;
    通讯作者: 杨天燕, hellojelly1130@163.com
  • 中图分类号: S 913.4

Genetic diversity analysis of Sillago japonica based on mitochondrial DNA ND2 gene

    Corresponding author: Tianyan YANG, hellojelly1130@163.com ;
  • CLC number: S 913.4

  • 摘要: 以莱州、胶南、舟山、厦门、汕头和北海6个群体119尾少鳞鱚(Sillago japonica)为研究对象,采用PCR扩增测序获得长度为450 bp的线粒体DNA NADH脱氢酶亚基2(ND2)基因片段,共检测到77个变异位点,其中简约信息位点30个,单变异位点28个,无碱基缺失。119条序列定义了61个单倍型,平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.945 3±0.015 5和0.009 718±0.005 445。6个群体间的平均遗传距离为0.008 3,遗传分化指数FST均小于0.05,各群体间无显著遗传分化。AMOVA分析得出少鳞鱚的遗传变异主要来自于种群内个体间(99.96%)。中性检验的Tajima’s D和Fu’s Fs统计值均为负值且显著偏离中性,核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布,表明少鳞鱚历史上经历了群体扩张事件,估算扩张时间大约在 (0.12~0.29)百万年前的第四纪更新世晚期。
  • 图 1  少鳞鱚采样地点图

    Figure 1.  Sampling sites of S. japonica

    图 2  基于ND2序列构建的少鳞鱚NJ树

    Figure 2.  NJ phylogenetic tree of haplotypes based on ND2 sequences of S. japonica

    图 3  基于少鳞鱚ND2基因单倍型的核苷酸不配对分布图

    Figure 3.  Mismatch distribution based on ND2 gene haplotypes of S. japonica

    表 1  基于线粒体ND2基因的少鳞鱚6个种群遗传多样性

    Table 1.  Genetic diversity in seven S. japonica populations based on mtDNA ND2 gene

    种群
    population
    样本数
    number of individuals
    单倍型数目
    number of haplotypes
    多态位点数目
    number of polymorphic sites
    单倍型多样性
    haplotype diversity(Hd)
    核苷酸多样性
    nucleotide diversity(π)
    莱州 LZ1912160.924 0±0.045 80.005 788±0.003 723
    胶南 JN2013170.957 9±0.025 50.007 800±0.004 739
    舟山 ZS2013340.947 4±0.032 30.013 019±0.007 349
    厦门 XM2017210.984 2±0.020 50.010 282±0.005 993
    汕头 ST2014480.915 8±0.054 60.014 225±0.007 953
    北海 BH2013190.910 5±0.053 80.007 678±0.004 677
    总计 Total11951770.945 3±0.015 50.009 718±0.005 445
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    表 2  少鳞鱚不同群体间平均遗传距离

    Table 2.  Average genetic distances among different S. japonica populations

    北海
    BH
    胶南
    JN
    莱州
    LZ
    汕头
    ST
    厦门
    XM
    胶南 JN0.007 74
    莱州 LZ0.006 850.006 88
    汕头 ST0.008 640.008 510.007 66
    厦门 XM0.009 110.009 020.008 500.010 02
    舟山 ZS0.008 040.007 950.007 420.008 980.009 17
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    表 3  基于ND2序列单倍型频率的少鳞鱚群体FST(对角线下)和相应P(对角线上)

    Table 3.  F-Statistics (below diagonal) and FST P value (above diagonal) from haplotype frequencies of S. japonica

    北海
    BH
    胶南
    JN
    莱州
    LZ
    汕头
    ST
    厦门
    XM
    舟山
    ZS
    BH0.625 000.201 170.898 440.535 160.564 45
    JN−0.008 440.434 570.693 360.457 030.517 58
    LZ 0.000 930.012 840.638 670.018 550.021 48
    ST−0.005 06−0.011 29−0.002 920.355 470.654 30
    XM−0.001 54−0.004 820.044 380.003 940.826 17
    ZS−0.002 41−0.005 850.035 13−0.013 66−0.014 16
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    表 4  少鳞鱚群体线粒体ND2基因的AMOVA分析

    Table 4.  AMOVA analysis of S. japonica populations based on mtDNA ND2 gene

    变异来源
    source of variation
    自由度
    df
    平方和
    sum of squares
    方差分量
    variance components
    变异百分比
    percentage of variation
    种群间 among populations59.7200.000 78Va0.04
    种群内 within populations113217.9111.928 41Vb99.96
    总计 total118227.6301.929 19
    固定值 fixation index(FST)0.000 41
     注:Va表示组群间方差、Vb表示组群内群体间方差
     Note: Va represents the variance between groups and Vb represents the variance between groups within the group.
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    表 5  少鳞鱚群体中性检验及分化时间

    Table 5.  Neutral test and differentiation time of fit for S. japonica

    莱州
    LZ
    胶南
    JN
    舟山
    ZS
    厦门
    XM
    汕头
    ST
    北海
    BH
    Tajima's D−1.918 06−1.678 23−0.721 48−1.244 16−2.098 64−1.378 17
    P0.012 000.033 000.272 000.090 000.008 000.072 00
    Fu’s Fs−7.368 12−6.792 29−3.610 54−12.466 49−4.380 38−6.687 65
    P0.000 000.001 000.050 000.000 000.030 000.003 00
    Tau2.23.73.54.35.33.4
    T(Mya)0.120.210.190.240.290.18
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    表 6  少鳞鱚种群中性检验

    Table 6.  Neutral test of population for S. japonica

    数量
    number
    Tajima's DFu’s Fs偏离方差
    SSD
    Rg
    DPFsP
    119-2.223 540-25.916 4300.001 890.020 24
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-25
  • 录用日期:  2019-04-24
  • 网络出版日期:  2019-05-31

基于线粒体ND2基因序列的少鳞鱚遗传多样性研究

    作者简介:郑德育(1998—),男,本科生,从事海洋生物资源与环境研究。E-mail:723259288@qq.com
    通讯作者: 杨天燕, hellojelly1130@163.com
  • 浙江海洋大学水产学院,浙江 舟山 316022

摘要: 以莱州、胶南、舟山、厦门、汕头和北海6个群体119尾少鳞鱚(Sillago japonica)为研究对象,采用PCR扩增测序获得长度为450 bp的线粒体DNA NADH脱氢酶亚基2(ND2)基因片段,共检测到77个变异位点,其中简约信息位点30个,单变异位点28个,无碱基缺失。119条序列定义了61个单倍型,平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.945 3±0.015 5和0.009 718±0.005 445。6个群体间的平均遗传距离为0.008 3,遗传分化指数FST均小于0.05,各群体间无显著遗传分化。AMOVA分析得出少鳞鱚的遗传变异主要来自于种群内个体间(99.96%)。中性检验的Tajima’s D和Fu’s Fs统计值均为负值且显著偏离中性,核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布,表明少鳞鱚历史上经历了群体扩张事件,估算扩张时间大约在 (0.12~0.29)百万年前的第四纪更新世晚期。

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