胡椒鲷亚科鱼类分子系统分类及生物地理学研究

Plectorhynchinae fishes are special species for their external morphological characteristics can change gradually during their lives. Thus, recently, Plectorhynchinae is still confronted with serious taxonomic problems. In this study, we will target at the molecular phylogeny research of the whole Plectorhynchinae species. Basing on preparation work that the global Plectorhynchinae samples have been widely collected, (1)we will use the mitochondrial DNA, nuclear DNA and ALFP markers to construct the global Plectorhynchinae molecular phylogenetic relationships, analyzing and clarifying the morphological classificational controversy of whole Plectorhynchinae subfamily;(2)Constructing the DNA barcoding database of the global Plectorhynchinae group, updating their species data and providing fast and accurate identification methods for the species which are difficult to identify;(3)Determining the complete mitochondrial genome of each Plectorhynchinae species, analyzing their gene structures, sequence variations and genetic divergences to verify the species validity issue whether they are synonyms or separate species. These results will show systematic and comprehensive phylogenetic relationships of the global Plectorhynchinae group, which will be expected to provide strong molecular evidences on resolving their morphological classificational controversy as well as the correct taxonomic revision and update for the Plectorhynchinae group.

胡椒鲷亚科鱼类是一类形态特征随着个体发育不断变化的特殊类群，故其目前形态上存在着严重的分类争议问题。鉴于此，本项目以整个胡椒鲷亚科鱼类分子系统分类为研究目标，基于前期已完整获得全球分布的胡椒鲷物种样品基础上，（1）综合利用线粒体DNA、核DNA，AFLP等分子标记技术，全面分析整个胡椒鲷亚科鱼类的系统分类关系，深入其现存的分类混乱及物种争议问题给予明确的澄清与解决；（2）建立胡椒鲷亚科鱼类DNA条形码数据库，完善物种信息，为胡椒鲷亚科模糊物种的鉴定提供快速有效的辨别依据；（3）测定每种胡椒鲷的线粒体基因组序列，比较分析每种胡椒鲷线粒体全基因组结构特征、序列变异及遗传分歧度情况，并以此从分子水平验证存在同种异名的胡椒鲷物种有效性问题。研究结果将展示整个胡椒鲷亚科系统性种分类关系，对现存的分类争议问题进行澄清与解决，为胡椒鲷亚科系统性物种分类名录的确修订与更新提供分子水平的研究证据。

本研究最大限度采集分布我国及印度-西太平洋的胡椒鲷亚科鱼类代表性种类，综合利用线粒体DNA、核DNA 及AFLP遗传标记技术，结合形态学分类资料，全面分析胡椒鲷亚科鱼类的系统分类关系，深入其现存的分类争议问题给予澄清与解决。基于所有分子标记构建的系统进化树揭示，胡椒鲷亚科为单系分支，其中矶鲈属分类地位最为原始，位于该分支基部；胡椒鲷属鱼类主要形成三个分支，其中体色鲜艳斑纹复杂的胡椒鲷鱼类聚为一支，体色灰暗，条纹单一的胡椒鲷鱼类聚为另外两支，并形成不同的地理分布格局；少棘胡椒鲷属并未形成独立的分支，而是位于胡椒鲷属内部，与胡椒鲷属关系十分接近，同意归为胡椒鲷属的观点。对于个体发育过程中，形态发生复杂变化的胡椒鲷类群，进化树揭示，幼鱼形态相似的胡椒鲷种类拥有较近的聚类关系。同时，测定获得胡椒鲷亚科鱼类COI基因序列，并明确COI基因能作为DNA条形码序列从分子水平区分不同物种，完善胡椒鲷亚科DNA条形码数据信息。此外，测定了胡椒鲷亚科代表性种类线粒体全序列，对存在同种异名争议的胡椒鲷鱼类进行线粒体全序列比较分析，分子水平明确其物种有效性。研究结果初步展示整个胡椒鲷亚科系统性物种分类关系，对现存的分类争议问题进行澄清与解决，为胡椒鲷亚科系统性物种分类名录的正确修订与更新提供分子水平的研究证据。