海南岛淡水鱼类环境DNA宏条形码参考数据库的初步构建及比较分析

为确定海南岛淡水鱼类环境DNA研究的最优参考数据库及最优目标基因,比较了自建数据库与公共数据库在COI、12S、16S 3个条形码片段上的物种覆盖度、注释准确率及种间差异阈值。结果表明:1)实地采集鱼类72种,其中有16(COI)、20(12S)和22(16S)种鱼类的参考序列为该研究首次提供;2)仅有68.06%(COI)、66.67%(12S)和69.44%(16S)的鱼类在公共数据库比对到高相似度序列;3)自建数据库对两个数据库共有鱼类的物种注释准确率显著高于公共数据库(COI:100%vs 69.64%;12S:96.15%vs 67.30%;16S:96%vs 70%);4)COI基因是判别海南岛淡水鱼类的最优目标基因,16S次之;5)基于K2P遗传距离确定的种间差异阈值分别为0.0069(COI)、0.0056(12S)和0.0075(16S),其物种判别准确率为94.96%(COI)、89.05%(12S)和92.70%(16S)。结果表明自建数据库优于公共数据库,建议使用COI、16S作为海南岛淡水鱼类环境DNA宏条形码基因。

基于线粒体控制区的海南岛3种弹涂鱼的遗传多样性

采集中国海南岛3种弹涂鱼群体并进行遗传多样性研究,通过使用线粒体控制区基因部分序列作为遗传标记,获得3种弹涂鱼共195个长度为836 bp的D-loop基因片段序列,分析其群体的遗传多样性、遗传分化、种群历史动态。结果表明:(1)弹涂鱼多样性最为丰富,大鳍弹涂鱼次之,大弹涂鱼较为缺乏。(2)遗传分化指数(Fst)表明海南岛弹涂鱼群体中三亚的与临高、东方、乐东的存在中等程度分化,分子方差分析(AMOVA)结果表明总体不存在遗传分化;大弹涂鱼群体Fst表明文昌和东方的群体存在分化,AMOVA分析结果表明总体存在中等程度分化;弹涂鱼与大鳍弹涂鱼亲缘关系较近,通过线粒体控制区基因标记可将它们较好地区分。(3)中性检验和不配对分布结果表明大弹涂鱼文昌群体经历过扩张。综合分析结果表明,大弹涂鱼应该作为优先保护的种类。

豹纹鳃棘鲈差异流速下肝脏转录组分析

水流速度是影响鱼类生长的重要环境因子之一。为探究豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)在不同流速条件下相关基因的功能和表达情况,利用RNA-Seq技术对差异流速下的豹纹鳃棘鲈肝脏组织进行了转录组分析。挑选相同繁育批次中规格一致的豹纹鳃棘鲈幼苗,分别在正常流速(0.1 m·s^(-1), Low flow velocity, LFV)和高流速(0.4 m·s^(-1), High flow velocity, HFV)实验组中养殖150 d后进行肝脏转录组测序分析,探究豹纹鳃棘鲈在差异流速下个体间的基因表达模式差异。结果显示,经筛选后共获得1 977个LFV-HFV显著性差异表达基因(Differentially expressed genes, DGE),其中上调基因999个,下调基因978个。GO功能注释分类发现,共有1 124个DEGs被GO数据库注释到并归属为56个功能类别。KEGG富集分析结果显示,573个DEGs参与了154条KEGG通路,其中富集最显著的为PPAR信号通路。LFV和HFV两组鱼的肝脏组织学观察结果显示,两者之间脂肪含量差异明显,LFV组肝脏中的脂肪含量显著高于HFV组(P<0.05)。通过转录组分析,筛选了大量豹纹鳃棘鲈差异流速下的DGEs,为深入探讨豹纹鳃棘鲈对流速变化适应性的分子调控机制提供了技术支撑。