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.

中国南部石灰岩洞穴地区的柏树家族中，中国菌属是一个高度多样化的系统发育群体，已被洞穴适应各种程度。在这项研究中，在圭村，云南和广西智自主地区进行了两次现场调查和标本收集，那里从11个地区的15个地点收集了18个人群（物种或亚税），以及线粒体DNA。 （mtDNA）基础序列分析和AFLP分析进行了分子系统发育学和种群遗传分析。收集到的人群包括各种专业阶段，例如具有不同程度的脱落的人体颜色的阶段，以及在背鳍之前抬起背鳍和背面的背鳍的人群，以及那些也被认为是几个未描述的物种的人。从基于mtDNA的部分核苷酸序列（大约1600个碱基对）的分子系统发育树中，该属至少包含六个系统发育基团，其中许多来自生活在洞穴周围的洞穴样基团，以及典型的洞穴样基团，这些洞穴类似于洞穴，以及其他洞穴，其他类似洞穴的删除。它包括甚至被证明是洞穴适应的组。来自mtDNA子序列（约500个基碱对）和AFLP分析的数据表明，尽管有遗传多样性低的人群，但包括真正的洞穴在内的许多群体都保留了一些高度的多样性，这表明它们在巨大地下水系统中历史上以相对较大的群体存在。结合了地理模式和洞穴中的专业程度，建议洞穴适应年龄的群体和相对广泛分散的群体，并且有些群体适应了各个地方真正的洞穴人群。

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）。