南门峡裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的分类学地位——形态趋同进化实例

受高原抬升所致的水系变迁及人类活动的影响,分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类与黄河干支流种群间的基因交流受到长期限制。作为孤立小群体,探讨其分类学地位及其在小生境中的进化机制对了解青藏高原鱼类多样性和物种的形成、进化具有重要意义。本文采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序方法获得了南门峡裂腹鱼亚科鱼类(n=29)及其近缘种(n=19)共48个个体的线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(cytb)基因的全序列(1140bp),并以厚唇裸重鱼和尖裸鲤为外群构建了MP和Bayesian系统进化树。南门峡裂腹鱼亚科鱼类29个个体的序列经排序后,发现有100个(8·77%)多态性位点,共定义了16个单倍型,在系统进化树上分布于截然不同的两个族群中。其中5个单倍型(NMX3、6、7、13、15)与其近缘种花斑裸鲤和青海湖裸鲤形成单系群(MP99%,Bayesian98%),而其余11个单倍型(NMX1、2、4、5、8、9、10、11、12、14、16)与黄河干支流的黄河裸裂尻鱼形成另一个单系群(MP99%,Bayesian99%)。序列差异分析显示,分布于不同族群的南门峡裂腹鱼亚科鱼类之间存在较大的碱基差异(平均为7·42%),显示出种间差异水平,表明分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类可能是花斑裸鲤和黄河裸裂尻鱼形态相似种的复合体。结合青藏高原隆升所致的气候环境变化和高原北部水系变迁的事件,推断形态趋同进化可能导致了南门峡河流裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的共存,而小生境自然选择压力是引发适应性形态趋同进化的主要原因。

裂腹鱼亚科鱼类Hif-α基因的分子进化及低氧诱导表达

目的 探究低氧诱导因子Hif-α在裂腹鱼亚科鱼类适应低氧环境中的作用及表达调控。方法 利用RT-PCR技术获得了裂腹鱼亚科鱼类13个代表物种的Hif-1αΑ、Hif-1αB、Hif-2αΑ和Hif-2αB基因编码区序列,基于裂腹鱼亚科鱼类系统进化关系开展了基因选择压力分析,并选取花斑裸鲤进行低氧诱导表达研究。结果 Hif-1αΑ、Hif-1αB、Hif-2αΑ和Hif-2αB基因编码区长度分别为2196、2325、2544和2511 bp。通过序列比对发现裂腹鱼亚科鱼类HIF1αΑNODD结构域中保守脯氨酸羟基化基序LxxLAP发生缺失,特化及高度特化的裂腹鱼的HIF1αBCODD结构域中脯氨酸羟基化基序突变为PxxLAP。与常氧组相比,在重度缺氧条件下花斑裸鲤的脑和心脏组织中部分Hif-α基因表达量显著下降,在中度低氧中心脏组织中的Hif-1αA和Hif-2αA基因表达量上调。结论 Hif-α基因在13个物种中受到正向选择作用,但具体物种分支有待进一步研究,同时裂腹鱼亚科鱼类在适应慢性低氧和急性低氧环境可能存在两种不同的表达调控机制。

青藏高原裸裂尻属鱼类两个疑难种的分子系统学

裸裂尻鱼属[Schizopygopsis(Steindachner)]鱼类广泛分布于青藏高原各河流上游干支流及其湖泊之中,由于其广泛的分布域和特殊的生态环境而被生物学家视为青藏高原隆升过程中淡水鱼类物种起源、进化的模式物种。然而,该属鱼类种间具有非常相似的形态特征,致使大渡软刺裸裂尻鱼(Sp·malacanthuschengi)和前腹裸裂尻鱼(Sp·anteroventris)的分类学地位一直存在争议。本文采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序的方法,获得了裸裂尻鱼属两个分类疑难种和5个指名种(n=17)以及5个近缘种(n=5)共23个个体的细胞色素b(Cytb)基因的全序列(1140bp),并以同亚科的齐口裂腹鱼(Schizothoraxprenanti)作为外群构建了ML、MP和Bayesian进化树。序列差异和分子系统学分析表明,Sp·malacanthuschengi和软刺裸裂尻鱼(Sp·malacanthus)间存在较大的差异(2·06%),两者并不聚在同一枝上;Sp·anteroventris独立成一枝,与其它指名裸裂尻鱼间显示出较大差异(4·38%-5·53%),综合其它形态差异共同提示,Sp·malacanthuschengi应提升为独立种,沿用Sp·chengi的种名,而Sp·anteroventris应该是裸裂尻鱼属的一个独立种。

扁吻鱼子一代亲鱼车间驯养管理技术研究

扁吻鱼(Aspiorhynchus laticeps)是分布于我国新疆塔里木河流域的特有种,属鲤科、裂腹鱼亚科、扁吻鱼属,仅一属一种。裂腹鱼亚科鱼类起源被认为与青藏高原隆起有密切关系,扁吻鱼属原始等级的裂腹鱼,该物种对于研究现代鱼类如何适应高原环境具有积极意义,故有"古鱼活化石"之称。扁吻鱼性成熟较晚,且繁殖周期长,分布范围狭窄。