鄱陽(yáng)湖流域克氏原螯蝦的資源狀況及長(zhǎng)江中下游克氏原螯蝦遺傳多樣性研究.pdf

1、克氏原螯蝦,學(xué)名Procambarusclarkii,俗稱(chēng)淡水小龍蝦,原產(chǎn)于美國(guó)南部和墨西哥北部,隨著人類(lèi)活動(dòng)的影響,迅速擴(kuò)展至夏威夷、日本、歐洲及尼羅河流域。克氏原螯蝦于20世紀(jì)30年代初作為牛蛙餌料由美國(guó)移植到日本的本州,30年代末由日本引入到中國(guó),在南京和滁縣附近地區(qū)生長(zhǎng)繁殖后沿長(zhǎng)江流域自然擴(kuò)散。在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,國(guó)人將克氏原螯蝦視為一種入侵物種。最近幾年,隨著克氏原螯蝦商業(yè)化需求的不斷增加,使之成為長(zhǎng)江中下游流域的一種重要

2、的水產(chǎn)資源。盡管克氏原螯蝦廣泛分布于長(zhǎng)江中下游地區(qū),但是關(guān)于該蝦的遺傳多樣性和其資源量的信息仍然比較匱乏。另外,由于棲息地的破壞、過(guò)度捕撈及蝦病等因素的影響,嚴(yán)重影響了該蝦在分布范圍內(nèi)的資源量狀況,因此為了能讓該蝦的資源量獲得持續(xù)性的利用,有必要進(jìn)行資源量調(diào)查研究和遺傳多樣性的研究。
　　 本研究利用Bhattacharya's和VonBetallanfy's的分析方法和AFLP標(biāo)記分別分析了鄱陽(yáng)湖流域克氏原螯蝦的種群結(jié)構(gòu)、動(dòng)力

3、學(xué)和長(zhǎng)江中下游主要的幾個(gè)湖泊(鄱陽(yáng)湖、洪澤湖、洞庭湖和岳湖)克氏原螯蝦群體的遺傳多樣性及其遺傳結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。系統(tǒng)地揭示了群體維持較高遺傳多樣性及傳播過(guò)程中遺傳多樣性逐漸降低的原因,旨在為了獲得遺傳多樣性、親緣關(guān)系和多態(tài)信息含量等生物學(xué)參數(shù),為有針對(duì)性的開(kāi)展克氏原螯蝦資源保護(hù)和遺傳育種提供科學(xué)的參考依據(jù)。
　　 本研究主要的研究成果及結(jié)論如下:
　　 1.實(shí)際種群分析模型(VPA)分析顯示在穩(wěn)定狀態(tài)下,各個(gè)體長(zhǎng)的現(xiàn)存

4、量、死亡量、漁獲量隨著體長(zhǎng)增加的變化曲線關(guān)系。首先,捕撈死亡系數(shù)呈現(xiàn)出先緩慢上升后有逐漸下降的趨勢(shì),即捕撈死亡系數(shù)緩慢上升階段(20～65mm);迅速上升階段(65～80mm);下降階段(體長(zhǎng)>80mm)。這給以我們的啟示是:當(dāng)我們捕撈體長(zhǎng)<80mm的克氏原螯蝦時(shí),都會(huì)存在由于各種原因造成的克氏原螯蝦死亡率的上升,當(dāng)我們捕撈體長(zhǎng)>80mm的克氏原螯蝦時(shí),隨著體長(zhǎng)的增加,捕撈死亡系數(shù)會(huì)逐漸減少,因此,鄱陽(yáng)湖流域克氏原螯蝦的最佳的捕撈規(guī)格應(yīng)

5、該維持在80mm以上。其次,隨著捕撈克氏原螯蝦體長(zhǎng)的增加,浪費(fèi)的資源量占總資源量的比例越來(lái)越小,因?yàn)椴稉扑劳鱿禂?shù)隨著體長(zhǎng)的增加會(huì)越來(lái)越小;最后隨著捕撈體長(zhǎng)的增加,克氏原螯蝦的漁獲量也會(huì)越來(lái)越大。
　　 2.棲息于鄱陽(yáng)湖的雌性克氏原螯蝦的最大年齡是5.58齡,而雄性克氏原螯蝦的最大年齡為3.25齡,這暗示著克氏原螯蝦是一種壽命相對(duì)較短的甲殼動(dòng)物。
　　 3.單位補(bǔ)充量漁獲量(Y'/R)和單位補(bǔ)充量資源量(B'/R)分析顯示

6、Epresent>E0.5,暗示著目前鄱陽(yáng)湖克氏原螯蝦捕撈水平已經(jīng)超過(guò)了最佳的捕撈水平(Eopt=0.5),說(shuō)明該蝦在鄱陽(yáng)湖流域已經(jīng)被過(guò)度捕撈,因此,應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档筒稉茝?qiáng)度。
　　 4.平均選擇體長(zhǎng)(Lc)等于70.50mm,暗示了在鄱陽(yáng)湖流域捕撈克氏原螯蝦的最小的捕撈規(guī)格應(yīng)該限制在70.50mm以上;同時(shí)捕撈克氏原螯蝦的最小的網(wǎng)目的大小應(yīng)該限制在13.5mm以上。
　　 5.實(shí)際種群分析模型(VPA)顯示了在鄱陽(yáng)湖克氏

7、原螯蝦的年最大漁獲量為3.43×104t,而最大的持續(xù)漁獲量為(MSY)1.18×104t。
　　 6.克氏原螯蝦的自然死亡率范圍在0.68～1.11year-1之間,這一參數(shù)的獲得具有重要的意義,因?yàn)樵陴B(yǎng)殖的過(guò)程中,人們可以選用死亡率相對(duì)較小的克氏原螯蝦作為母本來(lái)進(jìn)行遺傳育種。
　　 7.使用5個(gè)EcoRI+3/MseI+3引物從6個(gè)群體139個(gè)體中共擴(kuò)增出89個(gè)位點(diǎn)。通過(guò)NTSYSpc軟件對(duì)統(tǒng)計(jì)的1/0矩陣進(jìn)行分析處

8、理。在居群水平上,洪澤湖顯示了最大的遺傳多樣性,PPB=75.74％,Ne=1.4181,H=0.5829,Shannon多樣性信息指數(shù)Hpop=0.441,證實(shí)了南京是克氏原螯蝦入侵中國(guó)的第一站。
　　 8.居群間發(fā)生了較高程度的遺傳分化,6個(gè)群體間的遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.4186,居群間的基因多樣度(Dst=Ht-Hs)為0.1171,但分子方差分析(AMOVA)顯示,群體的遺傳變異91.20%來(lái)源于群體內(nèi)的個(gè)體間,8

9、.80%來(lái)源于群體間;這兩種方法都表明遺傳變異主要存在于居群內(nèi),居群內(nèi)的遺傳分化大于居群間的分化。
　　 9.主要成分分析(PCA)和聚類(lèi)分析(UPGMA)表明這6個(gè)群體可以分為3組。在本研究中由基因流、選擇、種群規(guī)模、種群規(guī)格、人為媒介的傳播及基因流水平等因素所組成的模型可以用來(lái)解釋克氏原螯蝦群體所發(fā)生的遺傳分化。這些結(jié)果的重要意義在于不僅為克氏原螯蝦的育種工作和選擇高質(zhì)量的母本用作繁殖提供了科學(xué)的參考價(jià)值,即人們可以選擇遺傳