日本鰻鱺遺傳多樣性及其近緣種的系統(tǒng)關(guān)系的研究.pdf

1、第一部分日本鰻鱺長江口及其鄰近水域群體遺傳多樣性的研究 1.日本鰻鱺長江口及其鄰近水域采樣群體遺傳多樣性RAPD和微衛(wèi)星初步分析 從51條隨機(jī)引物中篩選出16條擴(kuò)增效果穩(wěn)定、片段豐富的的多態(tài)性引物用于長江口4個(gè)采樣點(diǎn)、5個(gè)采樣群體、共10尾性成熟前成鰻、82尾玻璃鰻的日本鰻鱺樣本的遺傳多樣性進(jìn)行了RAPD分析，共獲得132條清晰、穩(wěn)定的條帶，平均每條引物為8.25條。多態(tài)性位點(diǎn)的比率以長興島群體最高(72.73％)，九段

2、沙群體最低(49.20％)；群體內(nèi)差異的貢獻(xiàn)率為79.18％，群體間差異的貢獻(xiàn)率為20.82％；五個(gè)采樣群體各自的平均雜合度()在0.205 3～0.3 15 0之間，平均基因多樣性指數(shù)(Ho)在0.297 4～0，452 6之間；采樣群體兩兩間的遺傳分化指數(shù)在0.050 8～0.1524之間。群體內(nèi)遺傳變異和群體問遺傳變異對群體總遺傳變異的貢獻(xiàn)率分別為79.18％和20.82％；Nei的遺傳距離在0.059 3～0.142 5之間；在

3、玻璃鰻采樣群體問未發(fā)現(xiàn)遺傳差異同采樣地點(diǎn)及月份有何顯著關(guān)系，顯示它們可能同屬一個(gè)大混合群體。而遺傳距離、遺傳分化指數(shù)及NJ樹分析結(jié)果一致表明：成鰻和玻璃鰻之間可能存在相當(dāng)?shù)倪z傳距離和遺傳分化。微衛(wèi)星(SSR)分析的群體同RAPD，結(jié)果與RAPD研究結(jié)果基本一致。 2.日本鰻鱺中國大陸和臺灣省采樣群體遺傳多樣性的微衛(wèi)星分析 合成30對微衛(wèi)星引物，經(jīng)過擴(kuò)增、篩選出12對具有比較清晰擴(kuò)增條帶的引物12對啟東、海安、珠江、閩江、

4、東海大橋及臺灣6個(gè)采樣群體的遺傳多樣性和遺傳關(guān)系進(jìn)行了分析。12對引物在6群體中的平均等位基因數(shù)為8.5個(gè)，平均觀察雜合度為0.7715。六個(gè)采樣群體間的遺傳距離在0.0817～0.2079之間，遺傳距離最遠(yuǎn)的在閩江采樣群體和啟東采樣群體之間，為0.2079，而遺傳距離最近的啟東采樣群體和海安采樣群體之間，為0.0817；玻璃鰻之間的遺傳差異與采集的年份可能有關(guān)，同一年份不同采樣點(diǎn)之間的玻璃鰻，遺傳距離的遠(yuǎn)近與采樣點(diǎn)之間距離的遠(yuǎn)近可能也

5、存在一定的關(guān)系，但與采集的月份之間間隔的長短沒有聯(lián)系。 3.日本鰻鱺不同采樣群體線粒體COⅡ基因序列遺傳分化分析 以線粒體的COⅡ基因673bp序列分析日本鰻鱺11采樣群體的遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明121個(gè)體只有20個(gè)多態(tài)位點(diǎn)，13種單倍型，其中有84.3％的個(gè)體共同擁有單倍型B04。大部分采樣群體之間沒有出現(xiàn)遺傳分化，少數(shù)群體間出現(xiàn)中等的遺傳分化，遺傳分化檢驗(yàn)結(jié)果都是不顯著的。根據(jù)單倍型構(gòu)建的Mrbays樹，僅單倍型B01、

6、B09聚為一小支且有0.95的支持率，其余11種單倍型間沒有分支。這表明：COⅡ基因在日本鰻鱺中可能比較保守，不能有效地檢測到群體間的遺傳分化；日本鰻鱺不同采樣群體間的遺傳分化非常不明顯，不同采樣群體間的個(gè)體絕可能大部分來自同一個(gè)大混合群體。 4.日本鰻鱺不同采樣群體線粒體D-loop區(qū)遺傳分化分析 以線粒體的D-loop區(qū)594bp序列分析日本鰻鱺11個(gè)采樣群體133個(gè)個(gè)體的遺傳結(jié)構(gòu)，結(jié)果為133個(gè)個(gè)體有111種單倍型

7、，多態(tài)位點(diǎn)比較豐富，但在11個(gè)采樣群體中，遺傳分化100％來自群體內(nèi)，各群體間遺傳分化均不顯著。但在Mrbays樹上，出現(xiàn)了支持率在90％以上的幾個(gè)分支，各分支上的個(gè)體組成與采樣時(shí)間，采樣地點(diǎn)沒有相關(guān)性。如果將Mrbays樹上支持率在87％以上分支各組成一個(gè)單獨(dú)的采樣混合群體進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合群體間的遺傳分化45.36％來自群體內(nèi)，54.64％來自群體間，群體間遺傳分化極顯著，這表明以高變區(qū)D-loop序列結(jié)果表明，認(rèn)為日本鰻鱺來自

8、單一群體的觀點(diǎn)值得懷疑，日本鰻鱺可能存在不同的產(chǎn)卵群體，但這些產(chǎn)卵群體的后代到達(dá)東南亞各國沿海并不是定向的，玻璃鰻的洄游遷移的行為可能是隨機(jī)和被動(dòng)的。 第二部分鰻鱺屬內(nèi)種間遺傳關(guān)系分析 1.澳洲鰻鱺微衛(wèi)星分子標(biāo)記的開發(fā) 用小片段克隆法和地高辛標(biāo)作探針開發(fā)澳洲鰻鱺的微衛(wèi)星位點(diǎn)，獲得76條微衛(wèi)星序列，序列多為(CA)重復(fù)，10次重復(fù)序列占83.67，沒有檢測到30次以上的重復(fù)序列。用軟件primer3.0設(shè)計(jì)微衛(wèi)星引

9、物56對，用澳洲鰻鱺的3個(gè)個(gè)體的基因組DNA進(jìn)行篩選，18對有穩(wěn)定擴(kuò)增的片斷。后用澳洲鰻鱺的40個(gè)體對這18對引物進(jìn)行檢測，有1對引物擴(kuò)增產(chǎn)物為單態(tài)，其余均為多態(tài)，其中16對引物的PIC均大于0.5000，這些位點(diǎn)均能較好地應(yīng)用于鰻鱺屬魚類群體遺傳學(xué)的研究。 2.鰻鱺屬六種鰻魚遺傳關(guān)系的微衛(wèi)星分析 從日本鰻鱺微衛(wèi)星引物中篩選11、澳洲鰻鱺20共31個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)，對鰻鱺屬的日本鰻鱺、歐洲鰻鱺、美洲鰻鱺、澳洲鰻鱺和花鰻鱺共6

10、種魚類進(jìn)行了遺傳分析，分別有7和11共18個(gè)位點(diǎn)在鰻鱺屬其它5種魚類中均得到了擴(kuò)增，所占比例分別為63.64％和55％，這些位點(diǎn)可能是鰻鱺屬魚類中比較保守的位點(diǎn)，而其余的13對引物至少在其它5種鰻鱺中有1種是沒有擴(kuò)增產(chǎn)物的，這些引物的位點(diǎn)可能在鰻鱺屬魚類種類分化過程中因?yàn)辄c(diǎn)突變而造成微衛(wèi)星位點(diǎn)的缺失和衰退。引物M63-64僅在日本鰻鱺中有擴(kuò)增產(chǎn)物，是日本鰻鱺的特異性位點(diǎn)，AM1-02、AM4-03、AM8-03僅對澳洲鰻鱺有擴(kuò)增產(chǎn)物，是

11、澳洲鰻鱺的特異性位點(diǎn)。 從在鰻鱺屬6種魚類中均有擴(kuò)增產(chǎn)物的引物中，選用7對對鰻鱺屬5種(菲律賓鰻鱺除外)進(jìn)行了遺傳關(guān)系的分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)觀察等位基因數(shù)最多與最少的分別是澳洲鰻鱺和花鰻鱺，分別為6.8571和6.2857，相差0.5714個(gè)，差異并不大。觀察雜合度和期望雜合度差異最小的是歐洲鰻鱺，分別為0.7476和0.7418；觀察雜合度和期望雜合度差異最大的是日本鰻鱺，分別為0.5905和0.6785。5種鰻鱺，遺傳相似系數(shù)均在

12、0.5以上，為一級的屬內(nèi)親緣關(guān)系。所構(gòu)建的NJ樹，鰻鱺屬5種魚類聚為一大支，美洲鰻鱺和歐洲鰻鱺的親緣關(guān)系最近，在系統(tǒng)樹上組成一小支，然后與日本鰻鱺聚在一起。 3.鰻鱺屬六種鰻魚遺傳關(guān)系的線粒體序列分析 鰻鱺屬6種鰻魚COⅡ序列比較分析表明，6種鰻魚均有各自特有的位點(diǎn)，特異性位點(diǎn)最多的是澳洲鰻鱺，有9個(gè)；其次是菲律賓鰻鱺和日本鰻鱺，均有8個(gè)；最少的是歐洲鰻鱺，僅有1個(gè)；這些特有的位點(diǎn)可以作為分子標(biāo)簽，識別鰻鱺屬不同的種類。

13、 以COⅡ序列、D-loop序列以及將COⅡ序列與D-loop序列拼接后對6種鰻魚的系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)行了探討，并用Mybayes軟件構(gòu)建了它們之間的系統(tǒng)樹。研究結(jié)果表明：(1)以COⅡ基因序列對鰻鱺屬6種魚類聚在一大支上，但大西洋2種最先聚為一小支，然后再先后與大洋洲的澳洲鰻鱺、印度-太平洋的日本鰻鱺、花鰻鱺和菲律賓鰻鱺相聚。(2)以D-loop區(qū)序列及COⅡ基因序列與D-loop區(qū)序列拼接后的研究結(jié)果比較一致，即系統(tǒng)樹分為兩大支，花

14、鰻鱺、菲律賓鰻鱺和日本鰻鱺同屬于印度-太平洋類群，在系統(tǒng)樹上聚為一大支，其中又以花鰻鱺和菲律賓鰻鱺關(guān)系更為密切，二者聚為最小的一支；歐洲鰻鱺、美洲鰻鱺和澳洲鰻鱺，在系統(tǒng)樹上聚為一大支，其中又以大西洋的種類美洲鰻鱺和歐洲鰻鱺親緣關(guān)系最近，兩者聚為最小的一支，然后再與大洋洲種類澳洲鰻鱺聚為一大支。要弄清鰻鱺屬魚類的分化與系統(tǒng)關(guān)系，必須要找出更多、更好的標(biāo)記以及結(jié)合其它的證據(jù)如化石和生態(tài)事件，才能準(zhǔn)確地揭示其自然真相。 第三部分鰻鱺屬

15、六種鰻魚形態(tài)學(xué)的研究 1.日本鰻鱺等四種鰻鱺屬魚類的脊椎骨數(shù)目比較分析 用染色方法分析了鰻鱺屬中日本鰻鱺、歐洲鰻鱺、澳洲鰻鱺和花鰻鱺共4種魚類的脊椎骨數(shù)目、D前脊椎骨數(shù)和A前脊椎骨數(shù)數(shù)目。花鰻鱺總脊椎骨的數(shù)目是最少的，平均為103.5枚，日本鰻鱺是最多的，平均為116枚。背鰭前脊椎骨數(shù)與總脊椎骨數(shù)目的比值，花鰻鱺最小，僅20.29％，澳洲鰻鱺是最大的，達(dá)38.12％，日本鰻鱺和歐洲鰻鱺比較接近。臀鰭前脊椎骨數(shù)目與總脊椎骨

16、數(shù)目的比值，最小的是日本鰻鱺(34.05％)，最大的是澳洲鰻鱺(49.78％)。背鰭與臀鰭起點(diǎn)間脊椎骨數(shù)目與總脊椎骨數(shù)目的比值的差值日本鰻鱺最小(9.91％)，花鰻鱺最大(15.94％)。因此可以推斷，在這四種鰻鱺中，花鰻鱺背鰭起點(diǎn)最靠前，澳洲鰻鱺最靠后；臀鰭起點(diǎn)日本鰻鱺最靠前，澳洲鰻鱺最靠后；背鰭起點(diǎn)與臀鰭起點(diǎn)的相對距離，花鰻鱺最大，日本鰻鱺最小。依據(jù)脊椎骨的數(shù)目，在這4種鰻鱺中可以將花鰻鱺區(qū)分開來。 2.日本鰻鱺等六種鰻鱺屬

17、魚類的形態(tài)判別分析 用14項(xiàng)和16項(xiàng)框架數(shù)據(jù)對鰻鱺屬的日本鰻鱺、歐洲鰻鱺、美洲鰻鱺、澳洲鰻鱺、菲律賓鰻鱺和花鰻鱺共6種魚類進(jìn)行了方差、判別、聚類以及主成分分析。背鰭前長、框架數(shù)據(jù)5.7與全長的比值在六種鰻鱺之間均表現(xiàn)出顯著差異，可以作為判別這幾種鰻魚的歸屬的特定參數(shù)。在聚類分析中，6種鰻鱺聚為2支，菲律賓鰻鱺與澳洲鰻鱺聚為一支、其余4種聚為另一支，其中美洲鰻鱺和日本鰻鱺有著最高的形似性。6種鰻鱺綜合判別準(zhǔn)確率為100％，綜合互相