三種大洋性柔魚類種群遺傳結(jié)構(gòu)及分子系統(tǒng)地理學(xué)研究.pdf

1、柔魚(Ommastrephes batramii)、阿根廷滑柔魚(Illex argentinus)與莖柔魚(Dosidicus gigas)資源豐富且分布廣泛，是我國(guó)遠(yuǎn)洋魷魚釣的主要捕撈對(duì)象。了解和掌握3種大洋性柔魚類的群體遺傳多樣性現(xiàn)狀及種群遺傳結(jié)構(gòu)是開展?jié)O業(yè)資源評(píng)估和科學(xué)管理的基礎(chǔ)。而開展分子系統(tǒng)地理學(xué)研究則有助于加強(qiáng)對(duì)3種柔魚類系統(tǒng)地理格局形成機(jī)制的理解以及進(jìn)化歷程的揭示。為此，本文采用線粒體DNA(mtDNA)標(biāo)記與微衛(wèi)星DN

2、A(SSR)標(biāo)記對(duì)北太平洋柔魚、西南大西洋阿根廷滑柔魚與東太平洋莖柔魚的種群遺傳結(jié)構(gòu)及分子系統(tǒng)地理學(xué)進(jìn)行研究。研究結(jié)果如下：
　　(1)采用磁珠富集法構(gòu)建了柔魚部分基因組微衛(wèi)星富集文庫(kù)，共檢測(cè)到68個(gè)陽(yáng)性克隆，其中60個(gè)陽(yáng)性克隆含有SSR。合成40對(duì)SSR引物對(duì)北太平洋柔魚進(jìn)行 PCR擴(kuò)增，篩選出8個(gè)高度多態(tài)性 SSR位點(diǎn)(PIC=0.726–0.958)。
　　采用高通量測(cè)序技術(shù)平臺(tái)Illumina solexa構(gòu)建了莖柔

3、魚pair-end(PE)文庫(kù)，共檢索到12503條含有SSR的contigs序列，有5177個(gè)位點(diǎn)可以設(shè)計(jì)引物。隨機(jī)合成100對(duì)引物對(duì)莖柔魚進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選出39個(gè)多態(tài)性SSR位點(diǎn)(PIC=0.487–0.945)。經(jīng)Bonferroni校正后，有13個(gè)SSR位點(diǎn)極顯著偏離Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。
　　檢測(cè)了3種柔魚類特異性SSR標(biāo)記在種間的通用性，篩選出12個(gè)在柔魚中具有較好適用性的莖柔魚多態(tài)性S

4、SR標(biāo)記。12個(gè)SSR位點(diǎn)均為高度多態(tài)性位點(diǎn)(PIC=0.520–0.959)，經(jīng)Bonferroni校正后，有4個(gè)SSR位點(diǎn)極顯著偏離Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。
　　(2)利用mtDNA COⅠ與Cytb基因片段序列分析方法研究了北太平洋柔魚分子系統(tǒng)地理學(xué)。結(jié)果顯示，柔魚種內(nèi)不存在顯著分化的單倍型類群，各單倍型在地理上的分布頻率不存在明顯的差異，未檢測(cè)到顯著的種群遺傳結(jié)構(gòu)。推測(cè)更新世間冰期北太平洋柔魚可能

5、經(jīng)歷了群體擴(kuò)張事件，各群體重新混合后發(fā)生基因交流，從而造成群體間不顯著的遺傳分化。
　　利用篩選的13個(gè)SSR位點(diǎn)對(duì)柔魚6個(gè)群體進(jìn)行遺傳變異分析，總體上，6個(gè)群體均具有較高的遺傳多樣性，群體間無顯著的遺傳分化。柔魚的種群遺傳結(jié)構(gòu)模式與其生活史特征及海流有關(guān)。建議將不同的產(chǎn)卵季節(jié)—地理群體看作1個(gè)管理單元。
　　(3)利用mtDNA COⅠ與Cytb基因片段序列分析方法研究了西南大西洋阿根廷滑柔魚分子系統(tǒng)地理學(xué)。結(jié)果顯示，阿根

6、廷滑柔魚種內(nèi)無顯著分化的單倍型類群，群體間不存在顯著的遺傳分化。推測(cè)阿根廷滑柔魚在更新世冰期可能收縮在1個(gè)冰期避難所中，不同群體相互混合，未形成顯著的譜系結(jié)構(gòu)。
　　利用7個(gè)SSR位點(diǎn)檢測(cè)阿根廷滑柔魚秋生群與冬生群以及冬生群在時(shí)間上的遺傳變異，總體上，各群體均具有較高的遺傳多樣性，2個(gè)產(chǎn)卵群不存在顯著的遺傳分化以及冬生群在時(shí)間上的遺傳差異不顯著。阿根廷滑柔魚的種群遺傳結(jié)構(gòu)模式與其生活史特征及海流有關(guān)。
　　(4)利用mtDN

7、A COⅠ與Cytb基因片段序列分析方法研究了東太平洋莖柔魚分子系統(tǒng)地理學(xué)。結(jié)果顯示，莖柔魚種內(nèi)存在1個(gè)顯著分化的單倍型類群，赤道海域群體與秘魯外海群體不存在顯著的遺傳分化，但它們與哥斯達(dá)黎加外海群體均存在顯著的遺傳分化。
　　利用12個(gè)SSR位點(diǎn)對(duì)莖柔魚赤道海域群體與秘魯外海群體進(jìn)行遺傳變異分析，總體上，2個(gè)地理群體均具有較高的遺傳多樣性，群體間存在輕微程度但顯著的遺傳分化。莖柔魚的種群遺傳結(jié)構(gòu)模式由當(dāng)前海洋環(huán)境因素及歷史因素共

8、同塑造。建議將哥斯達(dá)黎加外海群體、赤道海域群體與秘魯外海群體看作3個(gè)管理單元。
　　(5)利用16S rRNA、Cytb與28S rDNA基因片段序列分析方法比較柔魚、阿根廷滑柔魚與莖柔魚的種間遺傳分化程度及分化年代，推測(cè)柔魚與阿根廷滑柔魚的分化時(shí)間為765–925萬年，柔魚與莖柔魚的分化時(shí)間為653–790萬年，種間分化事件發(fā)生在中新世–上新世間。柔魚類種間的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系揭示褶柔魚亞科種類與滑柔魚亞科種類先聚為一類，而后再與柔魚