東、黃海區(qū)日本蟳和雙斑蟳的分子系統(tǒng)地理學研究.pdf

1、迄今，國內(nèi)外關(guān)于我國東黃海海域海洋蟹類的分子系統(tǒng)地理學研究報道極少。本論文以我國近海及其鄰近水域的日本蟳和雙斑蟳為研究對象，采集不同地理群體樣品，利用線粒體 DNA COI基因的部分序列作為分子標記結(jié)合形態(tài)學標記，揭示其遺傳變異的空間分布格局，并探討其與海洋地理學演變的關(guān)系，闡明古氣候變化和地理環(huán)境因子對蟹類種群遺傳結(jié)構(gòu)的影響。弄清日本蟳和雙斑蟳群體遺傳結(jié)構(gòu)及其遺傳多樣性狀況，可為其資源合理利用開發(fā)和保護提供理論指導。
　　本研究

2、通過單因子方差分析、主成分分析、聚類分析和判別分析四種方法對中國沿海的日本蟳7個地理群體進行形態(tài)學差異分析。單因子方差分析的結(jié)果表明日本蟳群體間的差異為不同地理種群的差異程度。聚類分析的結(jié)果表明日本蟳各群體大體上按照分布海區(qū)的不同而聚集在一起，并且無與地理距離相關(guān)的明顯聚類。主成分分析結(jié)果顯示4個主成分的貢獻率從高到低分別為47.639％、19.004%、12.270%、10.178%，其累計貢獻率為89.090%。判別分析的結(jié)果顯示威

3、海群體和舟山群體的判別率最低，均為40%。其中長江口群體的判別率最高，為73.3%。日本蟳7個地理群體的綜合判別率為56.5%。根據(jù)判別分析結(jié)果得到兩個典型判別函數(shù)，它們的貢獻率分別為76.4%和14.2%，其累計貢獻率為90.7%，判別分析的結(jié)果與聚類分析結(jié)果基本一致。研究表明日本蟳渤海群體、東海群體和黃海群體間存在一定程度的形態(tài)差異。
　　通過單因素方差分析、主成分分析、聚類分析和判別分析分別對雙斑蟳日照、膠南、呂泗漁場和舟山

4、漁場4個群體的形態(tài)學差異進行比較研究。單因素方差分析的結(jié)果顯示4個取樣點雙斑蟳群體未達到亞種差異水平。聚類分析結(jié)果表明，日照群體和膠南群體的歐氏距離最小，膠南群體與舟山漁場群體間的歐氏距離最大，黃海群體與東海群體之間存在差異性。主成分分析結(jié)果顯示4個主成分的貢獻率分別為23.685%、16.475%、13.662%和10.245%，累計貢獻率為71.657%，第一、第二主成分散點圖顯示結(jié)果與聚類分析結(jié)果基本一致。判別分析結(jié)果顯示日照、膠

5、南、呂泗漁場和舟山漁場群體的判別率分別為73.7%、78.6%、36.7%和56.7%，4個群體的綜合判別率為61.4%；根據(jù)判別分析獲得兩個典型判別函數(shù)，其貢獻率分別為52.7%和35.4%，累計貢獻率為88.1%，典型判別函數(shù)散點圖的分析結(jié)果支持上述兩種分析所得出的結(jié)論，本研究認為東海的雙斑蟳群體與黃海雙斑蟳群體間存在一定的形態(tài)差異，推測是由長江口的沖淡水對雙斑蟳浮游幼體的阻隔作用而引起的。
　　為了解釋西北太平洋海洋生物的遺

6、傳模式，學者們提出了幾種合理的假設(shè)，如更新世冰期的循環(huán)導致海洋生物出現(xiàn)遺傳分化和種群擴張；由于洋流的影響而使得海洋生物的基因趨于同質(zhì)性；長江口沖淡水的存在使得黃海和東海物種間的基因交流受到影響，從而形成了一個影響物種遺傳模式的物理屏障。本文研究了上述因素對東海和黃海以及鄰近海域日本蟳種群遺傳結(jié)構(gòu)的影響，選取了9個地理群體共169個日本蟳個體并對其線粒體COI基因進行研究，共檢測到14個單倍型，其中H1單倍型存為所有的群體所共有，并且數(shù)量

7、上占明顯優(yōu)勢；而在北部的三個群體中發(fā)現(xiàn)了另一個相對本地化的單倍型 H2。單倍型在我國沿岸水域的分布頻率呈現(xiàn)出一種明顯的趨勢：從南往北，單倍型H1的頻率呈下降趨勢。海州灣存在一個弱小但顯著的基因屏障使得日本蟳群體分化為北部和南部群體，這種分化的出現(xiàn)可能是受到海州灣附近環(huán)流和地理隔離的影響。北部群體和南部群體內(nèi)沒有出現(xiàn)顯著的遺傳分化，這表明洋流為群體內(nèi)的基因交流提供了便利。本研究著重體現(xiàn)了地方性環(huán)流對東黃海近岸性海洋生物遺傳結(jié)構(gòu)的重要影響，

8、尤其是近岸產(chǎn)卵的海洋物種。對于海洋洋流會導致海洋生物大范圍擴散的假設(shè)應當進行更加深入、仔細的研究。
　　海洋生物幼體的自由擴散可能對其物種的遺傳結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，然而，不同海洋生物的幼體擴散策略可能是不一樣的。本研究采用658bp長度的 COI基因片段來研究雙斑蟳的種群遺傳結(jié)構(gòu)和幼體的浮游擴散。選取了黃海和東海5個地理群體67個個體，共檢測到24個單倍型。平均單倍型多態(tài)度和平均核苷酸多態(tài)度范圍分別為0.2000±0.1541(舟山