基于形态学特征和DNA 条形码对中国 沿海银口天竺鲷属(Jaydia)分类研究*

罗植森 易木荣， 刘思杓 邱康文 谷 穗 颜云榕，

(1. 广东海洋大学水产学院 湛江 524088； 2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)南海资源大数据中心 湛江 524013； 3. 广东海洋大学广东省南海深远海渔业管理与捕捞工程技术研究中心 湛江 524088； 4. 广东海洋大学深圳研究院海洋渔业信息化技术中心 深圳 518120)

银口天竺鲷属(Jaydia)， 隶属天竺鲷科(Apogonidae)， 栖息于水深20—120m沙泥底质水域， 主要分布于全球热带及亚热带地区， 少数种分布在温带海域(Mabuchiet al， 2014； Gonet al， 2015)。在中国海域中主要分布在南海、台湾沿海， 东海和黄海有少量分布(成庆泰等， 1962， 1987； 成庆泰， 1963； 沈根媛， 1985； 邵广昭等， 1993)。银口天竺鲷属全球共有19种， 中国海域有12种记录(Mabuchiet al， 2014； Gonet al， 2015； Eschmeyeret al， 2016)。

20世纪90年代以前， 银口天竺鲷属鱼类一直归类至天竺鲷属(Apogon)或天竺鲷鱼属(Apogonichthy) (Smith， 1961； 成庆泰等， 1962， 1987； 成庆泰， 1963； 沈根媛， 1985)。90年代以来， Gon(1996)根据形态特征差异将银口天竺鲷属鱼类归为天竺鲷属亚属； 之后， Fraser(2000)提出银口天竺鲷属JaydiaSmith， 1961是有效属。Mabuchi等(2014)基于形态特征和DNA条形码研究对天竺鲷科鱼类分类标准进行了重新修订， 并确认银口天竺鲷属是天竺鲷科(Apogonidae)的一个有效属， 得到了大多数鱼类学者认可(Gonet al， 2015； Yoshidaet al， 2015； Fraseret al， 2016； 俞正森等， 2017)。但银口天竺鲷属的种类分类研究仍存在种类误判和同种异名等问题。Gon(1996)对银口天竺鲷属10种鱼类重新整理， 根据前鳃盖骨边缘锯齿强弱把银口天竺鲷属分为三个形态类型， 并对邵广昭等(1993)《台湾鱼类志》中的银口天竺鲷种类提出了不同的看法， 认为其中种类Apogon striatus(695页， 版图84， 图3)应该为J. striatodes， 种类Apogon ellioti(692页， 版图81， 图9)则为J. smithi。而Shao等(2008)发表的增补南海鱼类名录将J. smithi认为是台湾海域新纪录种。另一方面， Yu等(2016)在北部湾海域发现了新纪录鱼类J. striatodes， 其形态与J. striata极为相似。近年来， 俞正森等(2017)基于形态特征和DNA条形码发现了浙江海域黑边银口天竺鲷新纪录种， 并认 为GenBank 上 的Apogon truncatus(KF809390， JQ681515)序列存在误鉴； Hou等(2018)应用DNA条形码对南海鲈亚目鱼类进行分类研究， 发现其中Apogon ellioti(=J. truncata)的种内分支遗传距离较大， 认为存在两个单系群。

本研究针对中国沿海银口天竺鲷属种类误鉴， 同种异名多等分类问题， 通过对银口天竺鲷属鱼类进行采样， 结合形态学和DNA条形码分析， 对银口天竺鲷属种类进行归纳和梳理， 为中国沿海银口天竺鲷属分类鉴定提供有效的依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源

样品采集于2014—2019 年间在南海北部沿海底拖网渔获， 共101 尾。参考相关鱼类图鉴、鱼类志等工具书及相关文献(成庆泰等， 1962， 1987； 成庆泰， 1963； 沈根媛， 1985； 邵广昭等， 1993； Gon， 1996)， 总结归纳需要鉴定的银口天竺鲷属鱼类特征， 对样品进行种类鉴定。鱼类种类见图 1， 其中图 1h 为没有采集到的细条银口天竺鲷J. lineata(Temminck & Schlegel， 1842)， 照 片 源 于 https：// www.zukan-bouz. com/syu/テンジクダイ， 其形态特征描述参照Gon(1996)。所有样品保存于广东海洋大学水产学院南海资源与评估中心标本室， 样品信息见表1。

图1 中国沿海8 种银口天竺鲷属鱼类 Fig.1 Eight species of Jaydia in coastal China

表1 银口天竺鲷属鱼类采集信息与COI 序列信息 Tab.1 Information of COI sequences and collection of Jaydia

续表

1.2 实验方法

形态学指标测量参照Gon 等(2003)的方法。取鱼体背部肌肉组织50mg， 使用不同浓度的乙醇对肌肉组织进行梯度脱水， 放在-20°C 环境保存备用。根据DNA 抽提试剂盒(Ezup 柱式动物基因组DNA 抽提试剂盒， 上海生工)提供的方法提取DNA。引物使用通用引物(Wardet al， 2005)， PCR 反应体系为25μL， 包括12.5μL 的Taq PCR Master， 3μL 的ddH2O， 2μL 的MgCl2， 上下游引物各1μL， 5.5μL DNA 模板。PCR 反应条件为： 95°C 预变性3min； 33 个循环在92°C 变性45s， 55°C 退火45s， 72°C 延伸1min； 72°C 延伸10min。将PCR 扩增产物送往生工生物工程(上海)股份有限公司进行纯化、双向测序。

1.3 数据分析

将测序的结果用Sequencher 5.4.5 软件进行对比， 同时加以人工校正。测得46 条序列， 长度655bp， 分别在GenBank 上进行物种核对。以K2P 模型计算银口天竺鲷属鱼类种内、种间遗传距离。使用MEGA6.0软件结合同源序列及以黑天竺鲷和云纹天竺鲷为外群构建NJ 树， 分析银口天竺鲷属种间系统发育。引用序列下载于GenBank， 注册号见表1。

2 结果与讨论

2.1 银口天竺鲷属主要形态特征比较

形态特征比较见表2。根据形态特征数据(表3)对比分析表明J. truncata和J. striatodes形态测量数据差异明显， 其余种形态测量数据出现重叠， 难以根据形态测量数据差异进行区分， 因此， 需要结合形态特征比较进行区分。J. truncata和J. smithi前鳃盖骨边缘为强锯齿状且具齿状脊， 体侧有4—6个暗淡宽纹， 第二背鳍中部有一暗纵带， 边缘为黑色， 两者形态极为相似， 区分特征前者臀鳍具一平行基底的黑色纵带， 尾鳍后缘黑色带较宽， 头顶部有黑色斑点， 后者臀鳍没有黑色纵带， 尾鳍后缘黑色带较细， 这与俞正森等(2017)对这两种类的分析一致。J. carinatus和J. poeciloptera前鳃骨边缘平滑，J. carinatus第二背鳍最末软条基底有一大黑斑， 臀鳍有3—4条斑点组成的黄色条带，J. poeciloptera第二背鳍没有这一特征， 其臀鳍为淡黄色， 不为条带状， 鳍膜间有暗点， 成庆泰等(1962)没有描述J. poeciloptera臀鳍这一特征。J. novaeguineae、J. striatodes、J. striata和J. lineata前鳃盖骨边缘为弱锯齿状， 齿状脊不明显， 后三种体侧明显具7—11褐色横带。J. novaeguineae臀鳍及尾鳍下缘有明显的白边， 可以作为与其他Jaydia种区分的关键特征， 成庆泰等(1962)对该种的臀鳍及尾鳍无这一特征描述， Yoshida等(2015)对该种有这一特征的描述；J. striatodes和J. striata形态相似， 区分特征前者臀鳍的后缘为黑色， 后者臀鳍的后缘无黑色， Gon(1996)和Yu等(2016)也支持这个观点。J. lineata与J. striata体色相近， 各鳍特征相似， 体侧具横带， 区别特征前者的横带呈细针条状， 后者横带较宽， 与成庆泰等(1962)的描述相符。

2.2 银口天竺鲷属DNA 条形码分析

对采集的银口天竺鲷鱼类COI 基因片段进行双向测序， 获得46 条655bp 的序列， A、T、C 和G 碱基平均含量分别为23.7%、30.4%、27.9%、18.0%， 其中A+T 含量(54.1%)高于C+G 含量(45.9%)， 与其他鱼类COI 基因碱基构成特征相符(Wardet al， 2005)； 保守位点484 个， 约占全序列的73.89%； 变异位点171， 约占 26.11%； 简约信息位点 166 个， 约占25.34%； 单突变位点5 个， 约占0.76%； 所有位点中不变位点590 个， 转换位点49 个， 颠换位点16 个， 转换位点明显多于颠换位点。结合GenBank 同源序列以K2P 模型构建银口天竺鲷属鱼类的种内、种间遗传距离(表4)，种内遗传距离范围0.0010—0.0600， 种间遗传距离范围 0.0879—0.1871， 种间遗传距离并不远大于种内遗传距离。J. striata、J. smithi、J. truncata种内遗传距离大于 2%， 分别为 2.64%、2.86%、6.00%。

表2 中国沿海银口天竺鲷属8 种鱼类主要鉴定特征 Tab.2 Key characteristics of 8 species of Jaydia in coastal China

表3 中国沿海银口天竺鲷属鱼类标本测量性状(以占体长的百分比表示) Tab.3 Morphometric measurements of Jaydia in coastal China expressed in percentage of the standard length (% in SL)

NJ 树结果显示银口天竺鲷属鱼类分成两群(图2)。其中在 GenBank 下载的序列Apogon truncatus(KF809390)、J. truncata(JQ681515)不与本研究采集的J. truncata聚类， 而与J. poeciloptera聚为一类， 同时由于无法在GenBank 上获取所对应样品的形态，因此推断这两条序列存在误鉴， 实为J. poeciloptera，与俞正森等(2017)的结果相似。同理， 可以推测J. striata(MH085808、JQ681491)两条序列也为J. poeciloptera。在 GenBank 下载的序列J. truncata(KY371626、KY371627)与本研究采集的J. smithi聚类， 而Hou 等(2018)研究则显示这两条序列与Apogon ellioti(=J. truncata)形成两个单系群， 以上结果可以推测序列J. truncata(KY371626、KY371627)可能为误鉴， 实为J. smithi。上述分析说明以往研究中J. poeciloptera、J. truncata存在误判， 实为不同种类， 这也是本研究中J. poeciloptera和J. truncata种内遗传距离偏大的原因。

表4 9 种银口天竺鲷属鱼类COI 序列种内(对角线加粗)、种间(矩阵下方)K2P 遗传距离 Tab.4 Kimura 2-parameter model analysis of intraspecific (bold diagonal) and interspecific (bottom half of matrix) average genetic distance of 9 species of Jaydia

Gon(1996)基于前鳃盖骨边缘锯齿形状的强弱将Jaydia分为了三大类群：truncata群， 前鳃盖骨边缘锯齿状强且具齿状脊， 包括J. truncata、J. smithi和亨氏银口天竺鲷J. hungi；lineata群， 较truncata群前鳃盖骨边缘锯齿状弱， 具平滑的齿状脊， 包括J. novaeguineae、J. striata、J. lineata、和J. striatodes；carinatus群， 较lineata群具更弱的前鳃盖骨边缘和齿状脊， 包括J. carinatus、J. queketti和J. poeciloptera。本研究基于形态学的分类结果与上述结果相符， 但NJ 树显示Jaydia可分为2 个大群， 一群为符合Gon(1996)的truncata群， 包括J. truncata和J. smithi， 另一群包括J. queketti、J. carinatus、J. smithi、J. striata、J. striatodes和J. novaeguineae， 该群中J. queketti虽然和J. carinatus先聚类， 但没有紧接着与J. poeciloptera聚类， 与Gon(1996)描述的carinatus群不相符。Gon(1996)描述的lineata群在本NJ 树上也没有先聚成一类。可见， 以传统分类学方法研究鱼类系统发育与DNA 条形码方法得到的结果不一定相符。

J. hungi和J. smithi因形态相似而极易被混淆(Kotthaus， 1970； Gon， 1996)。Fourmanoir 等(1965)将越南芽庄采集的Jaydia样品与马达加斯加的J. hungi模式样品鉴定为同一种， 实则两者为异域且形态不同的两个群体。Fourmanoir(1967)把红海苏伊士湾采集的样品鉴定为J. hungi， 后来， Kotthaus(1970)比较红海南部和亚丁湾的样品， 发现红海其实有两种不同形态的“J. hungi”， 并把与模式种J. hungi形态不同的种类命名为J. smithi， 同时指出Fourmanoir 等(1965)在越南芽庄与Fourmanoir(1967)在红海苏伊士湾采集的Jaydia样品为J. smithi。本研究NJ 树显示采于北部湾的J. smithi(GOU101810—GOU101812)与红海、阿拉伯海分布的J. smithi(KY675787、KY675466、KF564295、KY176506)分为两个单系支(置信度100%)， 且种内距离遗传大于2%。由于无法在GenBank 上获取相应样品的形态， 根据Gon(1996)总结J. smithi和J. hungi的种类分布情况， 推测这两群为不同种， GenBank 上的序列KY675787、KY675466、KF564295和KY176506 可能为J. hungi， 确切的结果需采集分析红海和阿拉伯海的样品做进一步验证。

2.3 梳理银口天竺鲷属分类概况

图2 基于COI 基因构建的银口天竺鲷属NJ 分子系统进化树 Fig.2 Construction of NJ phylogenetic tree of Jaydia based on COI gene

表5 全球19 种银口天竺鲷属鱼类分类地位 Tab.5 The taxonomic status of 19 species of Jaydia in the world

根据Eschmeyer 等(2016)整理了19 种银口天竺鲷属鱼类分类地位(表5)， 其中J. ellioti(Day， 1875)为J. truncata(Bleeker， 1855)次定同种异名；J.albomarginatus(Smith & Radcliffe， 1912)为J. novaeguineae(Valenciennes， 1832)次定同种异名；J. tchefouensis(Fang， 1942)为J. lineata(Temminck & Schlegel， 1842)或为J. striatodes(Gon， 1997)次定同种异名。根据上述整理， 本研究认为成庆泰等(1962)《南海鱼类志》、成庆泰等(1987)《中国鱼类系统检索》及邵广昭等(1993)《台湾鱼类志》中沿用Apgonichthys和Apogon命名的银口天竺鲷属鱼类应独立列为Jaydia属， 其中的arafurae应校正为poeciloptera，albomarginatus应校正为novaeguineae，ellioti应校正为truncata。另外， 通过对 FishBase (https：//www.Fishbase.in/search. php)的J. poeciloptera公开的样品照片进行形态特征分析， 发现该样品存在误鉴， 实为J. truncata， 其臀鳍有一明显平行基底黑色纵带， 是J. truncata特有的判别特征。

3 结论

本研究基于DNA条形码和形态学特征对中国沿海银口天竺鲷属鱼类进行分类研究。结合分子生物学实验和形态学实验两者成功将中国沿海8种银口天竺鲷属鱼类准确区分， 归纳和梳理了中国沿海8种银口天竺鲷属鱼类分类地位， 并编制了8种银口天竺鲷属鱼类检索表。本研究对于中国沿海银口天竺鲷属鱼类的分类具有一定的参考意义价值。

银口天竺鲷属检索表

1(4)尾鳍后缘有黑色带

2(3)尾鳍后缘黑色带略宽， 第二背鳍和臀鳍各有一平行基底黑色纵带··································································· ·····························································································黑边银口天竺鲷Jaydia truncata(Bleeker， 1855)

3(2)尾鳍后缘黑色带略细， 第二背鳍有一平行基底黑色纵带， 臀鳍无黑色纵带····················································· ·····························································································史密斯银口天竺鲷Jaydia smithiKotthaus， 1970

4(1)尾鳍后缘无黑色带

5(8)臀鳍有黄色条带或为淡黄色

6(7)臀鳍有3—4条黄色斑点组成的条带， 第二背鳍最末软条基底有一大黑斑························································ ·····························································································斑鳍银口天竺鲷Jaydia carinatus(Cuvier， 1828)

7(6)臀鳍为淡黄色， 不为条带状， 第二背鳍无大黑斑， 臀鳍鳍膜间有暗点····························································· ·························································································黑鳃银口天竺鲷Jaydia poeciloptera(Cuvier， 1828)

8(5)臀鳍无黄色条带也不为淡黄色

9(10)臀鳍、尾鳍下缘有白边······································白边银口天竺鲷Jaydia novaeguineae(Valenciennes， 1832)

10(9)臀鳍、尾鳍下缘无白边

11(14)体侧具7—11褐色横带， 横带带宽略等于带间距

12(13)臀鳍后缘为黑色································································印度洋银口天竺鲷Jaydia striatodes(Gon， 1997)

13(12)臀鳍后缘无黑色···················································横带银口天竺鲷Jaydiastriata(Smith & Radcliffe， 1912)

14(11)体侧具7—11褐色横带， 体侧横带带宽小于带间距， 呈细针条状·································································· ·········································································细条银口天竺鲷Jaydia lineata(Temminck & Schlegel， 1842)