中国南部に分布する洞窟棲淡水魚類の分子系統と適応進化

中国南方洞穴淡水鱼类的分子系统发育和适应性进化

• 批准号: 13740489
• 负责人: 渡辺 勝敏
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740489/
• 关键词: 洞窟棲コイ科魚類; Sinocyclocheilus; 中国雲貴高原; 遺伝的多様性; 系統地理学; 分子系統; ミトコンドリアDNA; AFLP; 中国; 洞窟; コイ科; 遺伝的集団構造

中国南部雲貴高原の石灰岩洞窟地帯に分布するコイ科魚類Sinocyclocheilus属は,さまざまな程度に洞窟適応した,種多様性の高い系統群である.本研究では,2度にわたって,貴州省,雲南省,広西壮族自治区で野外調査・標本採集を行ない,11地域の15地点から計18集団(種または下位分類群)を採集し,ミトコンドリアDNA (mtDNA)塩基配列分析とAFLP分析により,分子系統学および集団遺伝学的解析を行なった.採集された集団には,体色の白化したもの,目がさまざまな程度に退化したもの,背鰭前の背部が隆起し突起状になったものなど,さまざまな特化段階のものを含み,またいくつかの未記載種と判断されるものも含まれていた.mtDNAの部分塩基配列(約1600塩基対)に基づく分子系統樹から,本属には少なくとも6つの系統群が含まれ,その多くが,それぞれ洞窟周辺に棲息する好洞窟性の集団から,目の欠失などの典型的な洞窟適応を示す集団までを含んでいた.mtDNAの部分配列(約500塩基対)データやAFLP分析から,遺伝的多様性が低い集団が存在する一方,真洞窟性を含む多くの集団はある程度高い多様性を保持していることも明らかになり,広大な地下水系に比較的大きな集団として歴史的に存在してきたことが示唆された.系統地理パターンと洞窟への特化程度を合わせて考えると,古い時代に洞窟適応したグループと,比較的最近に好洞窟性の集団が広範に分散し,各地で真洞窟性集団として適応したグループが存在することが示唆された.

中华线鲃属是分布于中国南方云贵高原石灰岩洞穴地区的鲤科鱼类，是一个物种高度多样化的系统发育类群，具有不同程度的洞穴适应能力，在广西壮族自治区进行了野外研究和标本采集。 ，从11个地区的15个地点总共收集了18个种群（种或亚类群），并收集了线粒体DNA。 (mtDNA) 碱基序列分析和 AFLP 分析用于进行分子系统发育和群体遗传分析，这包括处于不同专业化阶段的个体，例如背部凸起和突出的个体。它还包括一些被判断为未描述物种的物种。基于mtDNA的部分碱基序列（大约1600个碱基对）的分子系统发育树显示，该属至少包括六个系统发育类群，其中许多是在洞穴中发现的。生活在洞穴周围的爱心群体，具有典型的洞穴特征，例如缺失眼睛。这甚至包括表现出洞穴适应的种群。从mtDNA部分序列数据（大约500个碱基对）和AFLP分析来看，虽然有些种群遗传多样性较低，但许多种群，包括真正的洞穴类型，都具有一定程度的遗传多样性。人们还清楚地看到，它们保持着多样性，在广阔的地下水系统中存在相对较大的聚集。推测它们在历史上是作为一个类群存在的。如果考虑洞穴的系统发育格局和专业化程度，我们可以看到，有一个类群在古代就适应了洞穴，还有一个类群是相对较新的类群。有人认为，有些群体已经分散到全国各地，并在不同的地方适应了真正的洞穴种群。

项目成果

Watanabe, K., S.Mori, M.Nishida: "Genetic relationships and origin of two geographic groups of the freshwater threespine stickleback, 'Hariyo'"Zoological Science. 20・2. 265-274 (2003)

Watanabe, K., S.Mori, M.Nishida：“淡水三脊刺鱼‘Hariyo’的两个地理群体的遗传关系和起源”《动物学》20・2（2003）。

渡辺勝敏, 西田 睦: "淡水魚類(小池裕子・松井正文編, 『保全遺伝学』)"東京大学出版社(印刷中). (2003)

Katsutoshi Watanabe、Mutsumi Nishida：“淡水鱼类（由 Yuko Koike 和 Masafumi Matsui 编辑，保护遗传学）”东京大学出版社（2003 年出版）。

Kubota, H., K.Watanabe: "Genetic diversity in wild and reared populations of the Japanese bitterling, Tanakia tanago (Cyprinidae)"Ichthyological Research. 50・2(印刷中). (2003)

Kubota, H., K.Watanabe：“日本苦鱼 Tanakia tanago（鲤科）的野生和饲养种群的遗传多样性”鱼类学研究 50・2（出版中）。