中國(guó)鯔科魚類系統(tǒng)發(fā)生及鯔魚(Mugil cephalus)群體遺傳結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、鯔科魚類在世界的熱帶、亞熱帶、溫帶海域均有分布，是世界上分布最廣泛的經(jīng)濟(jì)魚類之一，是許多國(guó)家和地區(qū)的重要漁業(yè)和增養(yǎng)殖對(duì)象。由于鯔科魚類形態(tài)的保守性及有效分類特征的缺乏，導(dǎo)致了一些種類鑒定的困難；同時(shí)，大多數(shù)屬種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系尚缺乏分子方面的證據(jù)。本研究以線粒體DNA分子序列和形態(tài)學(xué)特征信息為依據(jù)，對(duì)分布于我國(guó)沿海的鯔科魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了研究。同時(shí)，以取自我國(guó)沿海不同水域的鯔魚(Mugil cephalus)為研究材料，應(yīng)用形態(tài)學(xué)方

2、法、分子遺傳標(biāo)記技術(shù)逐層深入地對(duì)其群體遺傳結(jié)構(gòu)、地理群體劃分和群體遺傳多樣性進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下： 1、選取17個(gè)形態(tài)和生態(tài)性狀，應(yīng)用支序系統(tǒng)學(xué)的原理和方法對(duì)我國(guó)沿海分布的7屬13種鯔科魚類的分類學(xué)、系統(tǒng)學(xué)進(jìn)行研究。以簡(jiǎn)約法構(gòu)建的嚴(yán)格一致樹由三個(gè)大的分支組成：鯔魚單獨(dú)形成第一個(gè)分支；第二個(gè)分支中鮻屬的五個(gè)種聚在一起與骨鯔屬的兩個(gè)種形成的分支構(gòu)成姐妹群關(guān)系：第三個(gè)分支由黃鯔屬、凡鯔屬、粒唇鯔屬和褶唇鯔屬的五個(gè)種組成。但除了

3、黃鯔和褶唇鯔形成分支節(jié)點(diǎn)處的支持率相對(duì)較高外(58％)，其余所有分支節(jié)點(diǎn)的支持率均沒(méi)有超過(guò)30％。較低的支持率可能意味著，由于有效分類特征的缺乏，基于現(xiàn)有的形態(tài)性狀難于推斷我國(guó)沿海鯔科魚類的系統(tǒng)演化關(guān)系。 2、利用線粒體12S rRNA、16S rRNA基因序列及其合并序列對(duì)我國(guó)沿海分布的鯔科魚類的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了探討，使用PAUP軟件構(gòu)建NJ、MP、ML系統(tǒng)樹，使用MrBayes軟件構(gòu)建BI樹。在忽略小于50％的支持率后，基

4、于不同序列的四種系統(tǒng)樹所顯示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本一致，均支持鯔科為單系群，而鯔屬為鯔科魚類中最原始的類群。在所研究的內(nèi)類群中；骨鯔屬和凡鯔屬表現(xiàn)出較近的親緣關(guān)系，它們與4種鮻屬魚類構(gòu)成的分支互成姐妹群關(guān)系。系統(tǒng)發(fā)育及遺傳距離的分析結(jié)果均表明：位于我國(guó)南、北沿海的鮻魚可能為兩個(gè)不同的物種，而分布于我國(guó)南、北沿海的鯔魚也存在著極大的遺傳分化。另外，我們的結(jié)果支持中國(guó)沿海分布的鯔科魚類的南部起源。 3、運(yùn)用多變量形態(tài)度量學(xué)分析方法，對(duì)我國(guó)沿

5、海的四個(gè)鯔魚群體110個(gè)個(gè)體的形態(tài)變異進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：位于我國(guó)南部沿海的廣東湛江的群體(ZJ)與福建廈門的群體(XM)形態(tài)最為接近；位于我國(guó)北部沿海河北塘沽群體(HB)與山東青島群體(QD)的形態(tài)最為接近；而南、北部群體間的差異較大。主成分分析的結(jié)果表明：四個(gè)鯔魚群體在形態(tài)上的差別很大程度上是由身體的高低、長(zhǎng)短引起的，主要集中在胸部和尾部。采用9個(gè)不同的變量，構(gòu)建了四個(gè)鯔魚群體的判別公式，判別正確率達(dá)到99.1％。 4.運(yùn)

6、用AFLP標(biāo)記分析自然分布于中國(guó)沿海不同地理鯔魚群體的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)。利用5對(duì)選擇性引物對(duì)6個(gè)群體118個(gè)個(gè)體進(jìn)行了擴(kuò)增，在150-500bp范圍內(nèi)共得到230個(gè)DNA片段，其中多態(tài)條帶為209個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)比例為90.87％。在種群水平上檢測(cè)出較高遺傳多樣性，各群體的多態(tài)位點(diǎn)百分率和平均期望雜合度分別為：46.52-64.78％和0.1829-0.2282，平均值分別為：53.91％和0.2074。AMOVA分析顯示：39.3％的

7、變異來(lái)源于群體間，60.7％的變異來(lái)源于群體內(nèi)，群體的平均ФST值為0.393(P<0.0010)，從基于Dice系數(shù)構(gòu)建的個(gè)體UPGMA表型樹中可以看出大多數(shù)個(gè)體能較好的聚到其種群所在的分支，少數(shù)個(gè)體會(huì)被聚到其他種群中。這些結(jié)果均表明各群體間存在著顯著的遺傳分化。Mantel test檢驗(yàn)結(jié)果顯示ФST矩陣與地理距離矩陣顯著相關(guān)(r=0.5434，p=0.0050)，表明地理隔離在一定程度上可用來(lái)解釋種群間的遺傳分化。 5.基

8、于線粒體控制區(qū)5’端高可變區(qū)序列對(duì)我國(guó)沿海的七個(gè)鯔魚群體、117個(gè)個(gè)體進(jìn)行分析的結(jié)果顯示：沒(méi)有單倍型在所有的七個(gè)群體中均出現(xiàn)，每個(gè)群體均存在自己獨(dú)有的單倍型。由鄰接法(NJ)構(gòu)建的各單倍型的系統(tǒng)發(fā)育樹中，來(lái)自南方組群的四個(gè)群體(HN、ZJ、ST、XM)和來(lái)自北方組群的三個(gè)群體(HB、YK、JS)中的單倍型各自形成一個(gè)高支持率的分支。我國(guó)南北鯔魚群體間這種單倍型多樣性分布模式、凈Tumura and Nei遺傳距離(0.5577±0.14

9、21)及較長(zhǎng)的估計(jì)分化時(shí)間(5577000-11154000)，以及配對(duì)群體間的顯著的核苷酸差異數(shù)和ФST值(0.8943-0.9464)均表明南北海域鯔魚群體間存著著極大的遺傳分化，甚至可能已分化成不同的物種。核苷酸不配對(duì)分布和中性檢驗(yàn)的結(jié)果表明：南北鯔魚群體在更新世晚期均經(jīng)歷了群體的擴(kuò)張，不同的是北方組群具較高的單倍型多樣度和較低的核苷酸多樣度，而南方群體的單倍型多樣度及核苷酸多樣度均較高，這意味著我國(guó)南、北沿海鯔魚群體的歷史動(dòng)態(tài)明