太平洋中部黃鰭金槍魚(yú)種群遺傳多樣性研究.pdf

1、黃鰭金槍魚(yú)(Thunnusalbacares)是一種高度洄游的大洋性魚(yú)類，廣泛分布于熱帶和亞熱水的溫暖水域，遍及太平洋、大西洋和印度洋。其較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使其成為遠(yuǎn)洋漁業(yè)重要的捕撈對(duì)象，現(xiàn)已有研究指出，中西太平洋黃鰭金槍魚(yú)已經(jīng)處于過(guò)度捕撈的狀態(tài)，呼吁對(duì)其進(jìn)行合理的管理，確保太平洋黃鰭金槍魚(yú)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。清楚認(rèn)識(shí)太平洋中部黃鰭金槍魚(yú)種群遺傳現(xiàn)狀，有助于合理提出黃鰭金槍魚(yú)漁業(yè)資源的管理策略，實(shí)現(xiàn)金槍魚(yú)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，本文采用線粒體

2、細(xì)胞色素c氧化酶Ⅰ（COⅠ）、線粒體細(xì)胞色素b（Cytb）基因和線粒體DNA控制區(qū)D-Loop（mtDNA D-Loop)三個(gè)分子標(biāo)記對(duì)太平洋中部黃鰭金槍魚(yú)種群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)做深入研究，取得以下研究結(jié)論：
　?。?）通過(guò)對(duì)太平洋中部11個(gè)黃鰭金槍魚(yú)采樣群體203個(gè)樣本研究發(fā)現(xiàn)，203個(gè)樣本獲得的203條黃鰭金槍魚(yú)線粒體細(xì)胞色素c氧化酶Ⅰ（COⅠ）基因序列，得到38個(gè)變異位點(diǎn)，定義61個(gè)單倍型。序列多樣性分析結(jié)果顯示：11個(gè)采

3、樣群體單倍型多樣指數(shù)為0.650，核苷酸多樣性指數(shù)為0.00364。分子方差分析揭示了94.13％的變異來(lái)源種群內(nèi)，只有5.87%的變異存在于種群間，F(xiàn)st分析揭示了群體內(nèi)部的部分群體間存在顯著的遺傳分化，南半球群體和北半球群體差異顯著，同樣的東部群體和西部群體同樣存在顯著的遺傳分化。Tajima's D和Fu’s Fs都呈負(fù)值，表明群體近期發(fā)生過(guò)群體擴(kuò)張，擴(kuò)張時(shí)間大約發(fā)生在186萬(wàn)年前。單倍型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化圖顯示，11個(gè)群體間可以明顯分成兩

4、大類（東部群體和西部球群體），表明顯著的地理群體的存在。
　?。?）利用線粒體細(xì)胞色素b（Cytb）基因中的663bp片段，分析了太平洋中部10個(gè)采樣群體的遺傳多樣性與種群遺傳結(jié)構(gòu)。在197條Cytb的663bp的片段中，檢測(cè)到8個(gè)變異位點(diǎn)，得到18個(gè)單倍型。序列多樣性分析結(jié)果顯示，h=0.689±0.023和π=0.00163±0.00012，單倍型多樣性和核苷酸多樣性水平都比較低，揭示了太平洋中部黃鰭金槍魚(yú)群體較低的遺傳多樣性

5、。負(fù)的Tajima's D和Fu’s Fs表明群體可能再近期發(fā)生過(guò)擴(kuò)張，核苷酸不配對(duì)曲線明顯的單峰，驗(yàn)證了群體近期發(fā)生擴(kuò)張的事實(shí)，推斷其擴(kuò)張時(shí)間大約發(fā)生在110萬(wàn)年前。單倍型進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)圖結(jié)果根據(jù)溯祖理論，可以推斷H2為原始單倍型，而H1的進(jìn)化是在H2的基礎(chǔ)上進(jìn)化出來(lái)的新的單倍型，H1較高的頻率揭露了黃鰭金槍魚(yú)群體的多樣性逐步向單一化的單倍型的方向進(jìn)化。對(duì)此，對(duì)黃鰭金槍魚(yú)漁業(yè)的管理提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，為了保持黃鰭金槍魚(yú)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需對(duì)其

6、進(jìn)行合理的管理，避免因多樣性的急劇下降而給漁業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的致命的損失。
　?。?）根據(jù)2009年9月-2012年1月我國(guó)遠(yuǎn)洋捕撈船在太平洋中部（16°S~8° N;160°W~155°E）7個(gè)采樣點(diǎn)采集的樣本，利用線粒體DNA控制區(qū)D-Loop（mtDNA D-Loop)基因的585bp部分序列，分析了太平洋中部7個(gè)采樣點(diǎn)的101個(gè)個(gè)體的序列多樣性與種群遺傳結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，585bp片段中發(fā)現(xiàn)了23個(gè)變異位點(diǎn)，定義80個(gè)單倍型。序列

7、多樣性分析結(jié)果顯示，7個(gè)采樣群體單倍型多樣性指數(shù)h=0.994±0.002和核苷酸多樣性指數(shù)π=0.00892±0.00038。分子方差分析揭示98.18%的遺傳變異來(lái)自種群內(nèi)，群體間的FST分析揭示7個(gè)采樣點(diǎn)黃鰭金槍魚(yú)群體內(nèi)部存在顯著的遺傳分化。Fu’s Fs呈負(fù)值和核苷酸不配對(duì)呈單峰，顯示了黃鰭金槍魚(yú)大約在168-272萬(wàn)年前經(jīng)歷了種群擴(kuò)張，基因交流與遺傳分化情況表明，該7個(gè)采樣點(diǎn)的黃鰭金槍魚(yú)種群之間存在強(qiáng)烈的遺傳交流，種群遺傳分化

8、水平較低。黃鰭金槍魚(yú)種群遺傳多樣性低，為單一種群，應(yīng)采用合理的有效措施進(jìn)行管理，確保黃鰭金槍魚(yú)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　?。?）從三個(gè)分子標(biāo)記的結(jié)果顯示，線粒體DNA控制區(qū)D-Loop（mtDNA D-Loop)基因在進(jìn)化速率上最快，其次是線粒體細(xì)胞色素c氧化酶Ⅰ（COⅠ）基因，最后是線粒體細(xì)胞色素b（Cytb）基因。但是，三個(gè)分子標(biāo)記的結(jié)果分析中，只有 COⅠ和Cytb檢測(cè)出群體間顯著的遺傳差異，揭示太平洋中部地理群體的顯著分化現(xiàn)狀