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基于线粒体COⅠ和12S rDNA基因构建珠江河口鱼类DNA宏条形码数据库

蒋佩文 李敏 张帅 陈作志 徐姗楠

蒋佩文, 李敏, 张帅, 陈作志, 徐姗楠. 基于线粒体COⅠ和12S rDNA基因构建珠江河口鱼类DNA宏条形码数据库[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210210
引用本文: 蒋佩文, 李敏, 张帅, 陈作志, 徐姗楠. 基于线粒体COⅠ和12S rDNA基因构建珠江河口鱼类DNA宏条形码数据库[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210210
JIANG Peiwen, LI Min, ZHANG Shuang, CHEN Zuozhi, XU Shannan. Construction of DNA meta-barcode database of fish in Pearl River Estuary based on mitochondrial cytochrome COI and 12S rDNA gene[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210210
Citation: JIANG Peiwen, LI Min, ZHANG Shuang, CHEN Zuozhi, XU Shannan. Construction of DNA meta-barcode database of fish in Pearl River Estuary based on mitochondrial cytochrome COI and 12S rDNA gene[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210210

基于线粒体COⅠ和12S rDNA基因构建珠江河口鱼类DNA宏条形码数据库

doi: 10.12131/20210210
基金项目: 广东省基础与应用基础研究重大项目 (2019B030302004-05);广东省科技计划项目 (2019B121201001);南方海洋科学与工程广东省实验室 (广州) 人才团队引进重大专项 (GML2019ZD0605);中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助 (2019TS13, 2021SD18)
详细信息
    作者简介:

    蒋佩文(1997—),男,硕士研究生,研究方向为水生生物学。E-mail:wdnmd19974529@163.com

    通讯作者:

    徐姗楠 (1979—),女,博士,研究员,从事海洋生物学研究。E-mail:xushannan@scsfri.ac.cn

  • 中图分类号: S917.4

Construction of DNA meta-barcode database of fish in Pearl River Estuary based on mitochondrial cytochrome COI and 12S rDNA gene

  • 摘要: 为了建立珠江河口鱼类本底DNA条形码数据库,为珠江河口鱼类种类识别和多样性研究提供信息化基础,该研究于2020—2021年在珠江河口采集鱼类样本251尾,测定了6目10科41属99种鱼类219条线粒体COI基因5'端652 bp序列和247条线粒体12S rDNA基因5'端163~185 bp序列。同时,从GenBank数据库下载珠江河口鱼类COⅠ序列165条和12S rDNA序列128条,共获得172种鱼类384条COⅠ序列与375条12S rDNA序列,初步构建了珠江河口鱼类条形码数据库。研究发现:COⅠ序列种内平均遗传距离为0.20%,种间平均遗传距离为25.54%;12S rDNA序列种内平均遗传距离为0.12%,种间平均遗传距离34.39%。基于COⅠ基因的DNA条形码可形成明显的条形码间隙;而基于12S rDNA基因的DNA条形码不能形成明显的条形码间隙,11个物种 (占总种类的6.4%) 存在区分困难的情况。珠江河口鱼类DNA条形码数据库的建立,有利于推进该河口鱼类生态系统的环境DNA分析,并为珠江河口鱼类生物多样性的保护和种群动态监测提供可靠的技术支持。
  • 图  1  珠江河口采样站位

    Figure  1.  Sampling stations in Pearl River Estuary

    图  2  珠江河口鱼类种类组成

    Figure  2.  Fish species composition in Pearl River Estuary

    图  3  基于COI基因和12S rDNA基因的种内和种间K2P遗传距离的频率分布

    虚线之间的区域显示种内遗传距离和种间距离之间的“条码码间隙”。

    Figure  3.  Frequency distributions of intraspecific and interspecific pairwise genetic K2P distance based on COI gene and 12S rDNA gene

    The area between dashed lines displays the ‘barcoding gap’ between the intra-and interspecific distance.

    图  4  基于COⅠ序列构建的系统发育树

    硬骨鱼纲11科鱼类以及软骨鱼纲3种鱼类的聚类分别用不同颜色表示,ABGD的DNA鉴定通过红色五角星显示在外围,后图同此。

    Figure  4.  Phylogenetic tree based on COⅠ sequence

    The clustering of 11 families of teleosta and 3 species of cartilaginous fishes are represented by different colors. The DNA identification from ABGD is displayed on the periphery through the Red Pentagram. The same below.

    图  5  基于12S rDNA序列构建的系统发育树

    Figure  5.  Phylogenetic tree based on 12S rDNA sequence

    表  1  基于COI和12S rDNA序列下的种内与种间遗传距离

    Table  1.   Genetic distance of intraspecies and interspecies based on mitochondrial COⅠ and 12S rDNA sequences %

    遗传距离
    Genetic distance
    COⅠ序列 COⅠ sequence12S rDNA序列 12S rDNA sequence
    最小值
    Minmum
    平均值
    Mean
    最大值
    Maxium
    最小值
    Minmum
    平均值
    Mean
    最大值
    Maxium
    种内 Intraspecies00.21.6600.121.79
    种间 Interspecies2.1625.5440.870.5934.3972.32
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-28
  • 修回日期:  2021-08-16
  • 录用日期:  2021-09-03
  • 网络出版日期:  2021-10-18

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