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基于Cytb和D-loop序列探讨祁连山裸鲤遗传多样性及分类地位

成果基本信息
关键词：	祁连山裸鲤;遗传多样性;分类地位;资源保护;分子标记
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9622017J0248	资源采集日期：	2018-10-15

研究情况
单位名称：	甘肃农业大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	甘肃省科技厅
评价日期：	2017.12.08	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
1、项目来源与背景　　该项目为2015年甘肃省自然科学基金项目。　　2、研究的目的意义　　1）阐明祁连山裸鲤遗传多样性水平；2）从分子水平上明确祁连山裸鲤的分类地位及其与花斑裸鲤、青海湖裸鲤的亲缘关系；3）为祁连山裸鲤的资源保护提供理论依据。　　3、主要论点及论据　　1）分析了祁连山裸鲤（疏勒河种群和黑河种群）、花斑裸鲤和青海湖裸鲤共100尾个体的Cyt b基因全序列，发现4个群体单倍型多样度为0.9870～1.0000，核苷酸多样度为0.0039～0.0063。其中祁连山裸鲤黑河种群遗传多样性水平最高，疏勒河种群遗传多样性水平最低；分析了上述4个种群共100尾个体的D-loop区序列，发现4个群体单倍型多样度为0.9431～0.9970，核苷酸多样度为0.0043～0.0082，基于D-loop区序列研究的遗传多样性结果与基于Cyt b基因的研究结果一致。该研究结果为祁连山裸鲤的重点保护范围和保护的必要性提供了理论依据。　　2）基于Cyt b基因，利用Kimura双参数模型计算了4个群体的群体内和群体间遗传距离，结果显示祁连山裸鲤黑河种群和疏勒河种群与花斑裸鲤的遗传距离分别为0.0810和0.0780，与青海湖裸鲤的遗传距离分别为0.0840和0.0810，均大于0.0600，表明祁连山裸鲤与花斑裸鲤、青海湖裸鲤达到了种的分化水平，祁连山裸鲤是裸鲤属的一个独立种；进而基于D-loop区序列的研究结果显示祁连山裸鲤黑河种群和疏勒河种群与花斑裸鲤遗传距离分别为0.0320和0.0280，与青海湖裸鲤遗传距离分别为0.0350和0.0300。基于D-loop区序列分析的遗传距离与基于Cyt b基因的研究结果一致。以厚唇裸重唇鱼和双须叶须鱼为外群，使用Mega 5.0软件分别构建了基于Cyt b与D-loop区序列所有单倍型的NJ系统发育树。结果显示，两树均是由两大枝组成，祁连山裸鲤的两个种群聚为其中一枝，花斑裸鲤和青海湖裸鲤聚为另一大分枝，说明祁连山裸鲤与花斑裸鲤和青海湖裸鲤的亲缘关系远，而花斑裸鲤和青海湖裸鲤的亲缘关系很近（可以互为亚种）。上述研究结果解决了长期以来在祁连山裸鲤分类地位上存在的争议。　　3）对祁连山裸鲤两个种群和青海湖裸鲤的Cyt b与D-loop两基因各75条序列进行了分析，结果显示，Cyt b基因多态位点百分比（21.9%）极显著高于D-loop区（14.3%），每个核苷酸位点的替代数Cyt b（0.0221）＞ D-loop（0.0163），表明裸鲤属鱼类Cyt b基因比D-loop区序列具有更快的进化速率，更适用于裸鲤属鱼类近缘种间的遗传分化研究。且基于Cyt b基因分析结果表明，祁连山裸鲤和青海湖裸鲤发生遗传分化的时间在距今约2.4 Ma（百万年）的更新世初期，与青藏高原隆升时期相符合。　　4、创见与创新　　1）以线粒体上的Cyt b基因和D-loop区两个基因序列为分子标记，比较了祁连山裸鲤黑河种群、祁连山裸鲤疏勒河种群、黄河水系的花斑裸鲤种群和青海湖裸鲤种群4个群体的遗传多样性，发现祁连山裸鲤疏勒河种群遗传多样性水平较低，而祁连山裸鲤黑河种群的遗传多样性尚可，为祁连山裸鲤的重点保护范围和保护的必要性提供了依据。　　2）通过遗传距离及进化树分析，表明祁连山裸鲤与花斑裸鲤、青海湖裸鲤已达到种的分化水平，祁连山裸鲤为裸鲤属鱼类的一个独立种，而花斑裸鲤与青海湖裸鲤的亲缘关系很近，可以互为亚种，解决了长期以来在祁连山裸鲤分类地位上存在的争议。　　3）.研究发现，在裸鲤属鱼类中，Cyt b基因进化速率比D-loop区更快，更适合用于裸鲤属鱼类近缘种间的遗传多样性与遗传分化研究。　　4）依据Cyt b基因遗传距离和进化速率，推算出祁连山裸鲤与青海湖裸鲤的分歧时间在距今约2.4 Ma的更新世初期，裸鲤属鱼类进化与青藏高原隆升事件有关。　　5、社会经济效益，存在的问题　　本研究为应用基础研究，项目的研究结论对甘肃省祁连山裸鲤野生资源及生态环境保护具重要参考价值，甘肃酒泉市祁连山裸鲤驯养繁育中心共享该成果，预期将具有较大的社会效益和环境效益。　　项目整体完成情况良好，但因项目研究内容较多，项目成果产生的英文文章审稿周期较长，导致目前仍有1篇文章还在审稿过程中。　　6、历年获奖情况　　该项目未报奖。　　7、成果简介　　项目阐明了祁连山裸鲤遗传多样性水平，为其合理保护提供了理论依据；从分子水平上明确了祁连山裸鲤的分类地位及其与花斑裸鲤、青海湖裸鲤的亲缘关系，并对各种群的历史分化从生物地理学角度进行了分析。

成果名称：	基于Cytb和D-loop序列探讨祁连山裸鲤遗传多样性及分类地位	关键词：	祁连山裸鲤;遗传多样性;分类地位;资源保护;分子标记
成果类别：		一级分类名称：	农业生物技术
二级分类名称：	水产养殖	三级分类名称：
研究起止时间：	2015.01 至2016.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	甘肃农业大学	学科分类2：	180.57
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	Q953	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	1506RJZA025
经费实际投入额（万元）：	4.00	评价单位：	甘肃省科技厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2017.12.08	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	甘肃农业大学
推广形式：	无	成果登记号：	9622017J0248
成果简介：	1、项目来源与背景　　该项目为2015年甘肃省自然科学基金项目。　　2、研究的目的意义　　1）阐明祁连山裸鲤遗传多样性水平；2）从分子水平上明确祁连山裸鲤的分类地位及其与花斑裸鲤、青海湖裸鲤的亲缘关系；3）为祁连山裸鲤的资源保护提供理论依据。　　3、主要论点及论据　　1）分析了祁连山裸鲤（疏勒河种群和黑河种群）、花斑裸鲤和青海湖裸鲤共100尾个体的Cyt b基因全序列，发现4个群体单倍型多样度为0.9870～1.0000，核苷酸多样度为0.0039～0.0063。其中祁连山裸鲤黑河种群遗传多样性水平最高，疏勒河种群遗传多样性水平最低；分析了上述4个种群共100尾个体的D-loop区序列，发现4个群体单倍型多样度为0.9431～0.9970，核苷酸多样度为0.0043～0.0082，基于D-loop区序列研究的遗传多样性结果与基于Cyt b基因的研究结果一致。该研究结果为祁连山裸鲤的重点保护范围和保护的必要性提供了理论依据。　　2）基于Cyt b基因，利用Kimura双参数模型计算了4个群体的群体内和群体间遗传距离，结果显示祁连山裸鲤黑河种群和疏勒河种群与花斑裸鲤的遗传距离分别为0.0810和0.0780，与青海湖裸鲤的遗传距离分别为0.0840和0.0810，均大于0.0600，表明祁连山裸鲤与花斑裸鲤、青海湖裸鲤达到了种的分化水平，祁连山裸鲤是裸鲤属的一个独立种；进而基于D-loop区序列的研究结果显示祁连山裸鲤黑河种群和疏勒河种群与花斑裸鲤遗传距离分别为0.0320和0.0280，与青海湖裸鲤遗传距离分别为0.0350和0.0300。基于D-loop区序列分析的遗传距离与基于Cyt b基因的研究结果一致。以厚唇裸重唇鱼和双须叶须鱼为外群，使用Mega 5.0软件分别构建了基于Cyt b与D-loop区序列所有单倍型的NJ系统发育树。结果显示，两树均是由两大枝组成，祁连山裸鲤的两个种群聚为其中一枝，花斑裸鲤和青海湖裸鲤聚为另一大分枝，说明祁连山裸鲤与花斑裸鲤和青海湖裸鲤的亲缘关系远，而花斑裸鲤和青海湖裸鲤的亲缘关系很近（可以互为亚种）。上述研究结果解决了长期以来在祁连山裸鲤分类地位上存在的争议。　　3）对祁连山裸鲤两个种群和青海湖裸鲤的Cyt b与D-loop两基因各75条序列进行了分析，结果显示，Cyt b基因多态位点百分比（21.9%）极显著高于D-loop区（14.3%），每个核苷酸位点的替代数Cyt b（0.0221）＞ D-loop（0.0163），表明裸鲤属鱼类Cyt b基因比D-loop区序列具有更快的进化速率，更适用于裸鲤属鱼类近缘种间的遗传分化研究。且基于Cyt b基因分析结果表明，祁连山裸鲤和青海湖裸鲤发生遗传分化的时间在距今约2.4 Ma（百万年）的更新世初期，与青藏高原隆升时期相符合。　　4、创见与创新　　1）以线粒体上的Cyt b基因和D-loop区两个基因序列为分子标记，比较了祁连山裸鲤黑河种群、祁连山裸鲤疏勒河种群、黄河水系的花斑裸鲤种群和青海湖裸鲤种群4个群体的遗传多样性，发现祁连山裸鲤疏勒河种群遗传多样性水平较低，而祁连山裸鲤黑河种群的遗传多样性尚可，为祁连山裸鲤的重点保护范围和保护的必要性提供了依据。　　2）通过遗传距离及进化树分析，表明祁连山裸鲤与花斑裸鲤、青海湖裸鲤已达到种的分化水平，祁连山裸鲤为裸鲤属鱼类的一个独立种，而花斑裸鲤与青海湖裸鲤的亲缘关系很近，可以互为亚种，解决了长期以来在祁连山裸鲤分类地位上存在的争议。　　3）.研究发现，在裸鲤属鱼类中，Cyt b基因进化速率比D-loop区更快，更适合用于裸鲤属鱼类近缘种间的遗传多样性与遗传分化研究。　　4）依据Cyt b基因遗传距离和进化速率，推算出祁连山裸鲤与青海湖裸鲤的分歧时间在距今约2.4 Ma的更新世初期，裸鲤属鱼类进化与青藏高原隆升事件有关。　　5、社会经济效益，存在的问题　　本研究为应用基础研究，项目的研究结论对甘肃省祁连山裸鲤野生资源及生态环境保护具重要参考价值，甘肃酒泉市祁连山裸鲤驯养繁育中心共享该成果，预期将具有较大的社会效益和环境效益。　　项目整体完成情况良好，但因项目研究内容较多，项目成果产生的英文文章审稿周期较长，导致目前仍有1篇文章还在审稿过程中。　　6、历年获奖情况　　该项目未报奖。　　7、成果简介　　项目阐明了祁连山裸鲤遗传多样性水平，为其合理保护提供了理论依据；从分子水平上明确了祁连山裸鲤的分类地位及其与花斑裸鲤、青海湖裸鲤的亲缘关系，并对各种群的历史分化从生物地理学角度进行了分析。
联系人：	马占军	成果登记日期：	2017-12-08
联系人email：	mazhanjun@gsau.edu.cn	单位代码：	96200004
邮政编码222：	730070	联系人电话：	0931-7631151
单位传真：	0931-7631151;7631105	单位通讯地址：	甘肃省兰州市安宁区迎门村1号
单位所在省市：		单位电话：	0931-7631151;7631105
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	酒泉市祁连山裸鲤驯养繁育中心	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	刘哲;康玉军;王建福;黄进强;张久盘;赵园园;王永杰	资源采集日期：	2018-10-15

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