花鱸與日本鱸群體遺傳結(jié)構(gòu)與多樣性研究.pdf

1、分子生態(tài)學是分子生物學技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)學與種群生物學領(lǐng)域的產(chǎn)物，每一項分子生物學技術(shù)的出現(xiàn)都會帶來分子生態(tài)學的進步。在眾多現(xiàn)代分子生態(tài)學研究工具中，微衛(wèi)星DNA標記系統(tǒng)是最成熟，高效且適合于長期海洋魚類群體生態(tài)學研究的工具之一。雖然個別微衛(wèi)星DNA標記位點背離理想標記性質(zhì)的特性會影響其表現(xiàn)，但通過縝密的檢測步驟后選擇的一套合適微衛(wèi)星標記能夠?qū)δ繕巳后w的各項指標做出準確測度。 花鱸是棲息于中國沿岸水域的魚類。大量中國沿岸野生魚苗被捕

2、獲，販賣并進行養(yǎng)殖。其遺傳資源的可持續(xù)利用急需科學的管理。本研究為了客觀的對花鱸資源狀況進行評估而開發(fā)微衛(wèi)星引物。我們在構(gòu)建的花鱸的基因組微衛(wèi)星DNA富集文庫中，分離出22個位點并在35個中國沿岸花鱸個體上進行了檢測。22個位點上等位基因數(shù)由3到23，期望雜合度由0.111到0.938。22個位點均不受選擇并相互獨立。但兩個位點上的基因型分布偏離HWE。針對花鱸微衛(wèi)星DNA位點開發(fā)中出現(xiàn)的陽性克隆率低的問題，我們在金魚微衛(wèi)星DNA標記篩

3、選的堿洗脫后步驟后，增加一步更嚴謹?shù)臒嵯疵摬襟E。經(jīng)檢驗，洗脫產(chǎn)物中包含的陽性克隆率顯著高于傳統(tǒng)步驟(P=0.0003)。另外，我們嘗試提高DSPT微衛(wèi)星DNA標記開發(fā)的效率。(TC)6(AC)5和(AC)12B分別搭配EcoRⅠ引物對同一克隆進行PCR檢測的產(chǎn)物信號強度差在內(nèi)側(cè)微衛(wèi)星DNA重復(fù)數(shù)n=5和n＞5劃分的兩組聞差異顯著(P=0.0036)。二者信號強度差可作為控制內(nèi)側(cè)微衛(wèi)星DNA重復(fù)數(shù)目的有效標準。 在22個開發(fā)的微衛(wèi)

4、星DNA標記中，19個能夠應(yīng)用于花鱸與日本鱸的群體遺傳分析。所有8個群體樣本利用這19個標記對等位基因數(shù)和期望雜合度進行了測度。19個微衛(wèi)星DNA標記對8個群體樣品進行分配模式檢驗發(fā)現(xiàn)，大部分花鱸(93.8-98.8％)與日本鱸(90.9-94.6％)能夠準確的分入相應(yīng)的遺傳群中。瓶頸檢驗發(fā)現(xiàn)花鱸經(jīng)歷過因過量捕撈或(和)冰期導(dǎo)致的瓶頸事件(P=0.00357)。花鱸群體樣本間配對FST(0.019-0.029)和日本鱸群體樣本間配對FS

5、T(0.003-0.021)顯著小于花鱸與日本鱸群體樣本間的配對FST(0.076-0.101)，花鱸與日本鱸群體樣本間Nei氏遺傳距離(0.326-0.450)顯著大于花鱸群體間(0.123-0.145)和日本鱸群體間(0.055-0.123)的Nei氏遺傳距離?；|與日本鱸群體樣本間平均配對FST為0.075，樣本間變異占樣本總變異的7.16％。花鱸與日本鱸有穿越其棲息地間地理間隔的遷移能力，出現(xiàn)的分化說明中日水域間存在其他基因交流

6、屏障。對花鱸與日本鱸樣品單獨進行分配模式檢驗發(fā)現(xiàn)，舟山群體、有名海群體、東京灣和石川縣樣品中的個體被分入不同遺傳群?；|與日本鱸可能在這些地點進行聚集。用23個微衛(wèi)星DNA標記分析了2000年前后北海、威海和舟山(A組)及2006年煙臺(B組)花鱸地理群體遺傳結(jié)構(gòu)。A組群體期望雜合度相似，有輕微遺傳分化，屬同一自由交配群；組內(nèi)及威海和北海群體內(nèi)存在瓶頸事件。B組群體Nei氏期望雜合度、平均等位基因數(shù)相似，無遺傳分化；B組群體與威海群體屬

7、同一自由交配群，表明山東半島沿?；|遺傳結(jié)構(gòu)從2000到2006年沒有明顯變化。 雖然花鱸與日本鱸群體多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)研究結(jié)果明確，但二者在朝鮮半島南部水域出現(xiàn)的同域分布原因仍不明確?；|與日本鱸棲息區(qū)域很多海洋生物分布模式復(fù)雜。分析其形成過程需要對混合的種群分化原因進行解析，并了解該區(qū)域海陸演化歷史。 江豚對海洋環(huán)境變化的直接響應(yīng)，對小規(guī)模擾動的抵御能力和與沿岸內(nèi)水生活特性使其能夠準確記錄棲息區(qū)域的生物地理學事件。中日

8、沿岸與長江水域江豚群體中，單倍型C分布最廣，出現(xiàn)最多，最為古老。中日沿岸與長江水域江豚群體的NCPA分析發(fā)現(xiàn)，帶有C單倍型的古老種群分別在日本群島太平洋沿岸區(qū)域，日本南部島弧后邊緣海沿岸區(qū)域和長江流域分化出包含新單倍型的獨立群體。 NCPA還發(fā)現(xiàn)，棲息于有名海-立花灣和黃海水域的群體與外界存在的基因交流障礙，解釋了這兩個區(qū)域較高的核苷酸多樣性和單倍型多樣性的成因。祖先種群與這兩個區(qū)域的種群的分化原因在本研究中無法得到。雖然本研究