狭义鲌亚科及其相关类群系统发育关系研究及厚颌鲂遗传多样性分析的任务书.docx

狭义鲌亚科及其相关类群系统发育关系研究及厚颌鲂遗传多样性分析的任务书
一、选题背景
狭义鲌亚科，也叫鲌鱼亚科，是鲤形目鲤科中的一个亚科，包含有世界上分布较广的一些淡水鱼类，如中华鲌、草鲌等。这些鱼类在我国的养殖中具有重要的经济价值。随着人们对淡水鱼类资源保护意识的日益增强，研究鲌亚科及其相关类群的系统发育关系及其遗传多样性，对于认识这些鱼类的分类学、生态学和保护学特别重要。
厚颌鲂是鲤形目鲹科中的一种鱼类，分布于我国东北、华北和西南地区的淡水流域。该鱼肉质红、细鳞少刺、口感好，因此受到人们的喜爱。但由于生长缓慢且生态环境的恶化等因素，其种群数量逐渐减少，濒临灭绝。鲂科鱼类一直以来都是保护性渔业资源，因此对于厚颌鲂的遗传多样性进行深入研究，不仅能够增加对厚颌鲂的保护措施的科学性和针对性，也有利于保护并丰富我国淡水鱼类资源。
二、研究内容
本研究拟分为两部分进行：
1.狭义鲌亚科及其相关类群系统发育关系研究
（1）样品采集及分子生物学实验
本实验计划选取狭义鲌亚科及其相关类群，通过现场采集或从淡水鱼类标本中获取样品。提取样品的DNA，进行PCR扩增，并进行测序。PCR扩增时使用通用引物，如mtDNA、nDNA等序列比较保守的区域。测序后对所得序列进行测序数据编辑、序列比对等处理。
（2）系统发育关系分析
将所得序列数据与国际通用的系统发育库进行比对，按照一般的系统发育分析方法，如构建系统发育树（如NJ,ML,BI,MP等），分析各样品之间的进化距离、群体分化等生物学特征，重新修正狭义鲌亚科及其相关类群的分类地位，并对这些类群的进化历史进行探究。
2.厚颌鲂遗传多样性分析
（1）样本采集及提取DNA
通过现场采集或从淡水鱼类标本中获取厚颌鲂的样品，提取样品的基因组DNA，进行PCR扩增，获得一定长度的序列。
（2）遗传分析
利用PCR扩增得到的序列信息，进行遗传分析，包括群体遗传结构、基因多态性等方面。
通过建立差异分析模型，比较不同厚颌鲂样本之间的遗传差异性以及种群之间的变异与遗传流等生物学特征。同时利用遗传分析结果，绘制地理信息系统的空间分布图，分析厚颌鲂遗传多样性与地理环境因素的关系。
三、预期成果
通过本次研究，将建立狭义鲌亚科及其相关类群的分类地位、进化历史，对有关淡水鱼类的分类学、生态学和保护学研究提供重要参考依据。同时，对厚颌鲂的遗传多样性进行研究，将会为该物种的保护和资源利用提供科学依据。具体预期成果包括：
1、获得一批经过充分筛选、测序、分析的鲌亚科和厚颌鲂样本，并对其进行群体遗传结构、基因多态性分析；
2、通过比较分析，明确狭义鲌亚科和厚颌鲂的系统发育关系以及群体内遗传多样性的多样度、等位位点和遗传分化；
3、建立狭义鲌亚科和厚颌鲂遗传多样性等方面的数据库；
4、对厚颌鲂的生态与遗传多样性进行空间分布分析，为该物种的保护和资源利用提供科学依据。
四、研究内容和方法
1、狭义鲌亚科及其相关类群系统发育关系研究
本研究将选择国际上常用的分析方法，如NJ、ML、BI、MP等，选择通用的进化模型，进行系统发育关系分析，并利用evolutionaryprocesses微软环境中的PAUP分析软件进行统计学分析。
2、厚颌鲂遗传多样性分析
对样本进行PCR扩增获得序列信息，在相应软件中进行数据分析，包括遗传分化等。同时，结合地理空间分布等环境因素，借助ArcGIS制图软件，进行环境影响分析。
五、计划进度
本研究计划历时3年。第一年，主要从样品采集、DNA提取、PCR扩增、测序等方面入手，获得一批狭义鲌亚科和厚颌鲂样本并进行数据筛选；第二年，结合基因数据，通过系统发育分析等研究，明确鲌亚科及其相关类群的系统关系，厘清厚颌鲂的遗传多样性分布特点和影响因素；第三年，进一步对研究结果进行分析、汇总，并对研究成果进行论文撰写、宣传推广。
六、参考文献
蒋辉,吴尚进,葛道志,等.厚颌鲂形态学与分子系统发育研究[J].动物学研究,2018,39(6):448-459.
杨培芳,周志鸿,江建平,等.中华鲌属物种遗传多样性研究[J].四川动物,2012,31(2):291-296.
杨敏,李敏,毕寿龙,等.厚颌鲂形态学研究[J].生态学报,2005,25(1):107-111.
汤伟,钱旭光,赵儒智,等.狭义鲌亚科及其相关鱼类的形态研究[J].淡水渔业,2012,42(1):23-28.