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16SrRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用

陈信忠 郭书林 龚艳清 袁芳 许奕宸 杨俊萍

陈信忠, 郭书林, 龚艳清, 袁芳, 许奕宸, 杨俊萍. 16SrRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用[J]. 福建农业学报, 2016, 31(12): 1267-1272. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.12.003
引用本文: 陈信忠, 郭书林, 龚艳清, 袁芳, 许奕宸, 杨俊萍. 16SrRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用[J]. 福建农业学报, 2016, 31(12): 1267-1272. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.12.003
CHEN Xin-zhong, GUO Shu-lin, GONG Yan-qing, YUAN Fang, XU Yi-chen, YANG Jun-ping. 16S rRNA and COI Gene Barcodes Applied for Identification of Ornamental Fishes[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(12): 1267-1272. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.12.003
Citation: CHEN Xin-zhong, GUO Shu-lin, GONG Yan-qing, YUAN Fang, XU Yi-chen, YANG Jun-ping. 16S rRNA and COI Gene Barcodes Applied for Identification of Ornamental Fishes[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(12): 1267-1272. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.12.003

16SrRNA和COI基因条形码在12种观赏鱼种类鉴定中的应用

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.12.003
基金项目: 

福建省海洋经济发展专项 2015N0015

详细信息
    作者简介:

    陈信忠(1964-), 男, 博士, 研究员, 研究方向:海洋生物学(E-mail:chenxz@xmciq.gov.cn)

  • 中图分类号: Q179;Q523.8

16S rRNA and COI Gene Barcodes Applied for Identification of Ornamental Fishes

  • 摘要: 应用通用引物测定观赏鱼市场上价值较高的红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼、神仙鱼、非洲珠宝鱼、接吻鱼、珍珠毛足鲈、蓝钻石孔雀、孔雀鱼、锦鲤等12种观赏鱼的16S rRNA基因和COI基因部分序列。应用DNA序列分析软件,对这些基因进行同源性比较和系统发育分析。通过GenBank中的核酸BLAST和BOLD SYSTEMS数据库对这些基因序列进行比对,结果表明16S rRNA基因和COI基因可以在物种水平作为基因条码对亚洲龙鱼、珍珠龙鱼、银龙鱼和神仙鱼等观赏鱼进行准确的鉴别,而且应用COI基因构建的系统发育树比16S rRNA基因更加接近现有的鱼类分类体系。但对形态十分相似的慈鲷等观赏鱼,以及红尾金龙鱼、黄尾龙鱼、青龙鱼等同一个物种不同品系的观赏鱼依靠16S rRNA基因或COI基因都无法准确鉴定,需要研究进化速度更快的DNA基因条码。
  • 图  1  基于12种观赏鱼的16S rRNA基因序列的系统发育树

    Figure  1.  16S rRNA gene phylogenetic trees of 12 ornamental fish species

    图  2  基于12种观赏鱼的COI基因序列的系统发育树

    Figure  2.  COI gene phylogenetic trees of 12 ornamental fish species

    表  1  12种观赏鱼基因GenBank登录号

    Table  1.   Genbank accessions on 12 ornamental fish species

    观赏鱼名称 GenBank登录号
    16S rRNA基因 COI基因
    非洲珠宝鱼H. letourneuxi KX816035 KX832882
    蓝钻石孔雀A. stuartgranti KX816036 KX832884
    接吻鱼H. temminkii KX816037 KX832883
    孔雀鱼P. reticulata KX816038 KX832885
    珍珠毛足鲈T. leerii KX816039 KX832886
    神仙鱼P. scalare KX816040 KX832887
    锦鲤C.carpio KX866416 KX832888
    红尾金龙S. formosus(red-tail golden arowana) KX816041 KX832889
    青龙S. formosus (green arowana) KX816042 KX832891
    黄尾龙鱼S. formosus(yellow-tail arowana) KX816043 KX832890
    珍珠龙S. jardinii KX816044 KX832892
    银龙O. bicirrhosum KX816045 KX832893
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    表  2  12种观赏鱼COI基因的遗传距离

    Table  2.   Genetic distances of COI gene from 12 ornamental fish species

    观赏鱼名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
    1.Hemichromis_letourneuxi
    2.Helostoma_temminkii 0.396
    3.Aulonocara_stuartgranti 0.234 0.353
    4.Poecilia_reticulata 0.330 0.311 0.334
    5.Trichopodus leerii 0.299 0.270 0.300 0.289
    6.Pterophyllum scalare 0.312 0.290 0.281 0.317 0.352
    7. Cyprinus_carpio 0.363 0.334 0.349 0.362 0.392 0.335
    8.红尾金龙 0.393 0.363 0.332 0.362 0.329 0.344 0.322
    9.黄尾龙鱼 0.399 0.366 0.335 0.365 0.335 0.350 0.325 0.003
    10.青龙鱼 0.401 0.366 0.339 0.365 0.328 0.347 0.325 0.003 0.003
    11.珍珠龙鱼 0.379 0.395 0.401 0.400 0.387 0.400 0.345 0.243 0.248 0.242
    12.银龙鱼 0.379 0.369 0.367 0.370 0.357 0.387 0.298 0.276 0.281 0.282 0.290
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    表  3  16S rRNA基因和COI基因与数据库相关序列比对结果

    Table  3.   Sequence alignments on 16S rRNA and COI gene with database

    观赏鱼名称 GenBank搜索结果 BoldSystems搜索结果
    16S rRNA基因 COI基因 COI基因
    非洲珠宝鱼H. letourneuxi H. letourneuxi (99%);H. bimaculatus(99%);H. guttatus(99%) H. letourneuxi(100%);H. saharae (99%);H. guttatus (99%) H. letourneuxi(100%);Tilapia guineensis(99.38%);H. bimaculatus(99.38%);H. saharae (99.38%)
    蓝钻石孔雀A. stuartgranti A. stuartgranti (100%);Alticorpus geoffreyi(100%);Maylandia zebra(99%);Genyochromis mento(99%);Petrotilapia nigra(99%);Cynotilapia afra(99%);Pseudotropheus crabro(99%) A. stuartgranti(100%);A. geoffreyi(100%);M. zebra(99%);G. mento(99%);P. nigra(99%);C. afra(99%);P. crabro(99%) A. stuartgranti(100%);Metriaclima greyshaki(100%);Pseudotropheus socolofi(100%);Pseudotropheus demasoni(100%);Melano-chromis johannii(100%);Pseudotropheus elongatus(100%);Placidochromis milomo(100%);Maylandia lombardoi(100%);Maylandia hajomaylandi(100%);Maylandia callainos(100%);Labidochromis chisumulae(100%);P. crabro(100%)
    接吻鱼H.temminkii H. temminkii (99%) H. temminkii(99%) H. temminkii(100%)
    孔雀鱼P. reticulate P. reticulata(99%) P. reticulate(100%);P. wingei(100%) P. reticulata(100%)
    珍珠毛足鲈T. leerii T. leerii(100%) T. leerii(99%) T. leerii(99.32%)
    神仙鱼P. scalare P. scalare(100%) P. scalare(99%) P. scalare(99.85%)
    红尾金龙S. formosus S. formosus(99%) S. formosus(100%) S. formosus(100%)
    黄尾龙鱼S. formosus S. formosus(100%) S. formosus(99%) S. formosus(100%)
    青龙S. formosus S. formosus (99%) S. formosus(99%) S. formosus(100%)
    珍珠龙S. jardinii S. jardinii(100%) S. jardinii(99%) S. jardinii(99.85%)
    银龙O. bicirrhosum O. bicirrhosum(100%) O. bicirrhosum(100%) O. bicirrhosum(100%)
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-09-18
  • 修回日期:  2016-10-15
  • 刊出日期:  2016-12-28

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