湘西盲高原鰍遺傳多樣性與生理學(xué)研究.pdf

1、湘西盲高原鰍(Triplophysa xiangxiensis)屬鯉形目(Cypriniformes)、鰍科(Cobitidae)、高原鰍屬(Triplophysa)魚類，分布于湖南龍山縣火巖鄉(xiāng)多個溶洞的地下河中，屬當(dāng)?shù)靥赜卸囱~類，1986年湘西盲高原鰍首次被楊干榮等描述并被定名為湘西盲條鰍(Noemacheilinae xiangxiensis sp.nov.)；1992年中國科學(xué)院昆明動物研究所的陳銀瑞等對模式標(biāo)本分析后，根據(jù)新的

2、分類系統(tǒng)重新定名為湘西盲高原鰍(Triptophysa xiangxiensis Yang et al.)。湘西盲高原鰍是典型的洞穴魚類，具有典型洞穴魚類的一般特征：全身裸露無鱗，身體呈半透明狀，從外表可見內(nèi)臟器官和皮下血管，視覺器官完全退化。洞穴魚類在進化生物學(xué)、比較生理學(xué)研究上有巨大的價值，然而普遍處于瀕危之中。目前對湘西盲高原鰍研究較少，本文對湘西盲高原鰍微衛(wèi)星、線粒體DNA中D-LOOP基因和Cyt-b基因進行了分析，查明其種群

3、遺傳多樣性；同時對其生境水環(huán)境進行了調(diào)查并分析了其在饑餓、低溶氧條件下的生理代謝，為對該洞穴魚的保護提供了依據(jù)，具體結(jié)果及內(nèi)容如下：
　　 1.湘西盲高原鰍遺傳多樣性的微衛(wèi)星分析
　　 利用篩選的16對微衛(wèi)星標(biāo)記對來自于湖南湘西龍山縣烏龍山3個不同的洞穴的盲高原鰍群體進行遺傳多樣性及遺傳分化分析。通過計算多態(tài)信息含量、平均雜合度、等位基因數(shù)、遺傳距離、基因流、F-統(tǒng)計量等參數(shù)，評估各盲高原鰍群體遺傳多樣性和各群體間遺傳分

4、化。16個微衛(wèi)星標(biāo)記在3個群體中共檢測出83個等位基因。每個座位檢測到3～8個等位基因不等。3個群體各個多態(tài)位點的平均觀測雜合度分別為0.3625～0.9465，平均期望雜合度為0.5386～0.9065。3個群體多態(tài)微衛(wèi)星位點的PIC平均為0.2632、0.2313、0.3035。3個群體的遺傳多樣性均較低，分子變異方差分析(AMOVA)結(jié)果表明，遺傳變異大部分(92.84%)來自群體內(nèi)，僅有7.16%的變異來自于群體間，數(shù)據(jù)表明3個

5、群體處于未分化狀態(tài)，遺傳一致性較大。
　　 2.基于線粒體Cytb基因和D-loop序列變異的湘西盲高原鰍遺傳多樣性分析
　　 運用線粒體Cyt b基因序列和d-loop基因序列對來自湖南湘西龍山縣烏龍山3個不同的洞穴的群體的82尾湘西盲高原鰍遺傳多樣性及遺傳分化進行了分析。湘西盲高原鰍線粒體Cyt b基因序列片段長1140 bp，線粒體控制區(qū)序列片段長934bp，在控制區(qū)中發(fā)現(xiàn)6個多態(tài)位點且全部為單一變異位點，序列中檢

6、測到7個單倍體，單倍型多樣性指數(shù)介于0.230到0.282，核苷酸多樣性指數(shù)介于0.00009到0.00032。3個群體的遺傳多樣性均較低，所有樣本的Cytb序列完全一致，沒有發(fā)現(xiàn)變異，基于d-loop的分子變異方差分析(AMOVA)結(jié)果表明，湘西盲高原鰍遺傳變異系數(shù)FST=-0.0089，為負(fù)值，總遺傳變異中，年度種群間變異占-0.89%，各年度種群內(nèi)變異占101.57%，變異主要來自種群內(nèi)部。
　　 3.湘西盲高原鰍棲息地水

7、質(zhì)季節(jié)變化研究
　　 本研究對湘西盲高原鰍的生境進行了調(diào)查，分析了湘西盲高原鰍所在洞穴暗河的主要環(huán)境因子年度變化。發(fā)現(xiàn)該暗河水質(zhì)年度變化較小，水體主要離子年度波動平緩，水溫基本穩(wěn)定，在12-16℃波動，水體偏堿性，硬度較高，DO穩(wěn)定在6mg/L左右，水體一直很清澈。
　　 4.饑餓和再投喂對湘西盲高原鰍體組成及腸道消化酶活性的影響
　　 研究了湘西盲高原鰍經(jīng)不同饑餓時間處理，再恢復(fù)喂食后的生長情況。結(jié)果表明：5個

8、月饑餓期導(dǎo)致魚體重?fù)p失約23%，恢復(fù)投喂后1個月產(chǎn)生了部分補償生長效應(yīng)；饑餓30d對魚體蛋白質(zhì)、灰分基本沒影響；而脂肪含量顯著下降(p<0.05)，水分含量輕微上升；恢復(fù)投喂后，各饑餓處理組體組分基本在5天內(nèi)恢復(fù)到對照組水平。饑餓期間腸道脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶均表現(xiàn)出明顯下降，饑餓前10天下降最快，以后逐漸趨于平穩(wěn)，恢復(fù)投喂后基本在5天內(nèi)恢復(fù)到正常水平，只有30天饑餓組脂肪酶在10天內(nèi)恢復(fù)到正常水平。
　　 5.湘西盲高原鰍耗氧

9、率及低氧條件下呼吸代謝研究
　　 本實驗用流水裝置研究了湘西盲高原鰍的耗氧率與體重、水溫的關(guān)系及晝夜變化，同時研究了在溶氧逐漸降低過程中湘西盲高原鰍呼吸反應(yīng)。結(jié)果表明：1.湘西盲高原鰍的耗氧率隨體重增加而下降，隨水溫增加而升高，耗氧率沒有晝夜變化：2.在4.89-7.68 mg/L的正常溶解氧(DO)范圍內(nèi)，其呼吸頻率(fR)、吸水量(VS.R)、鰓通量(VG)以及氧利用率(Eo2)變化差異不顯著(P>0.05)；當(dāng)DO水平降低