题目：麦穗鱼（Pseudorasbora parva）线粒体基因组序列测定及分析

动物线粒体基因组表现多态性显著、进化速率快、母系遗传等特点，以成为基因结构、功能、转录、表达研究的良好模型。目前GenBank收录的后生动物线粒体基因组1790种。其中脊椎动物1250种，硬骨鱼纲625种，鲤形目（Cypriniformes）98种，鲤科（Cyprinidae）69种，鮈亚科（Gobioninae）12种。
本研究采用基于长PCR与二次PCR相结合的方法，对麦穗鱼Pseudorasbora parva（鲤科：鮈亚科）线粒体基因组进行序列测定、组装、注释及结构分析。通过联合GenBank收录已测的鲤科鱼类线粒体基因组数据，采用系统发育学研究方法，对鲤科鱼类系统发育关系进行研究，探讨不同联合数据集基因的系统发育有效性。主要结论如下：
1、麦穗鱼线粒体基因组长度为16600 bp，编码37个线粒体基因：13个蛋白质基因（COⅠ、COⅡ、COⅢ、ATP6和ATP8；ND1、ND2、ND3、ND4、ND4L、ND5、ND6和Cyt b），2个rRNA（srRNA和lrRNA），22个tRNA基因和一个D-loop控制区。
2、麦穗鱼线粒体基因组碱基组成具有一定的A/T偏向性。全序列A+T含量为58.9%，D-loop控制区的A+T含量为66.2%，明显高于线粒体基因组全序列和蛋白质编码基因。
3、麦穗鱼线粒体基因组13个蛋白质编码基因中，除COⅠ的起始密码子为GTG外，其它蛋白质编码起始密码子均为通用的ATG。终止密码子包括两类：一类是完整的终止密码子TAA（ND2、COⅠ、ATP6、ND4、ND5、ND6）和TAG（ND1、ATP8）；另一类是不完整的终止密码子TA（ND3、ND4）和T（COⅡ、COⅢ、Cytb）。
4、麦穗鱼的22个tRNA基因均能形成典型的三叶草型二级结构，且都存在一定数目的碱基错配现象，绝大多数为G-U错配。
5、对麦穗鱼的srRNA和lrRNA全序列的二级结构进行预测，结合已发表的澳洲鮈塘鳢（Gobiomorphus australis）srRNA和牛（Bos taurus）lrRNA全序列的二级结构比较发现，rRNA二级结构比较保守，其中srRNA二级结构只在茎17、19-20之间，环26、42差异明显；lrRNA二级结构只在序列两端差异明显。
6、麦穗鱼D-loop控制区位于tRNAPro与tRNAPhe之间，长度为931bp, A+T含量为66.2%，仅低于蛋白质编码基因的第3位点(69.3%)。比较发现麦穗鱼控制区包含2个终止相关序列(TAS1、TAS2)、2个中央保守序列区（CSB-F、CSB-D）和3个保守序列区(CSB-1、CSB-2、CSB-3)，其中TAS1可形成潜在的二级茎环结构，其它鲤科鱼类中同样存在这些特征。
7、利用线粒体基因组3种数据集对鲤科鱼类进行系统发育分析，结果表明：基于rRNAs数据集分析显示波鱼类群（Rasborins）是鲤科中最基部的类群,它所包括的分类单元不具单系

 
性，其它的鲤科鱼类聚为两个系群：鲃系（Barbine）和雅罗鱼系(Leuciscine)。其中鲃系的鲤亚科、裂腹鱼亚科和鲃亚科聚为一个单系类群。雅罗鱼系中，北美分布的鱥类和欧亚分布的雅罗鱼类共同形成一个单系群；鮈亚科形成单系群；东亚特有的鲴类、鲌类、波鱼类、草鱼和青鱼形成一个单系类群；丁鱥属雅罗鱼系丁鱥亚科。亚科分类可概括为：（波鱼亚科，（（鲤亚科，（裂腹鱼亚科，鲃亚科）），（丁鱥亚科，（（鲴亚科， 鲌亚科），（鮈亚科，雅罗鱼亚科）））））。麦穗鱼和北方麦穗鱼以很高的自举值聚到一起。
8、基于13个蛋白基因序列和联合数据集的分析结果为:（（鲤亚科，（鲃亚科，裂腹鱼亚科）），（波鱼亚科，（（鲴亚科， 鲌亚科），（丁鱥亚科，（鮈亚科，雅罗鱼亚科）））））,同样不支持波鱼亚科、雅罗鱼亚科为单系群，有争议的丁鱥形成丁鱥亚科。麦穗鱼和北方麦穗鱼始终聚在一起，种间差异很小，与形态分类和分子进化结果一致。