鄱陽湖流域克氏原螯蝦的資源狀況及長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,俗稱淡水小龍蝦,原產(chǎn)于美國南部和墨西哥北部,隨著人類活動的影響,迅速擴展至夏威夷、日本、歐洲及尼羅河流域?？耸显r于20世紀(jì)30年代初作為牛蛙餌料由美國移植到日本的本州,30年代末由日本引入到中國,在南京和滁縣附近地區(qū)生長繁殖后沿長江流域自然擴散。在過去相當(dāng)長的一段時間,國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)記分別分析了鄱陽湖流域克氏原螯蝦的種群結(jié)構(gòu)、動力

3、學(xué)和長江中下游主要的幾個湖泊(鄱陽湖、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),為有針對性的開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.實際種群分析模型(VPA)分析顯示在穩(wěn)定狀態(tài)下,各個體長的現(xiàn)存

4、量、死亡量、漁獲量隨著體長增加的變化曲線關(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,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>80mm)。這給以我們的啟示是:當(dāng)我們捕撈體長<80mm的克氏原螯蝦時,都會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>80mm的克氏原螯蝦時,隨著體長的增加,捕撈死亡系數(shù)會逐漸減少,因此,鄱陽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的增加,浪費的資源量占總資源量的比例越來越小,因為捕撈死亡系數(shù)隨著體長的增加會越來越小;最后隨著捕撈體長的增加,克氏原螯蝦的漁獲量也會越來越大。
　　 2.棲息于鄱陽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較短的甲殼動物。
　　 3.單位補充量漁獲量(Y'/R)和單位補充量資源量(B'/R)分析顯示

6、Epresent>E0.5,暗示著目前鄱陽湖克氏原螯蝦捕撈水平已經(jīng)超過了最佳的捕撈水平(Eopt=0.5),說明該蝦在鄱陽湖流域已經(jīng)被過度捕撈,因此,應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档筒稉茝姸取?br>　　 4.平均選擇體長(Lc)等于70.50mm,暗示了在鄱陽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.實際種群分析模型(VPA)顯示了在鄱陽湖克氏

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,因為在養(yǎng)殖的過程中,人們可以選用死亡率相對較小的克氏原螯蝦作為母本來進(jìn)行遺傳育種。
　　 7.使用5個EcoRI+3/MseI+3引物從6個群體139個體中共擴增出89個位點。通過NTSYSpc軟件對統(tǒng)計的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,證實了南京是克氏原螯蝦入侵中國的第一站。
　　 8.居群間發(fā)生了較高程度的遺傳分化,6個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%來源于群體內(nèi)的個體間,8

9、.80%來源于群體間;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)和聚類分析(UPGMA)表明這6個群體可以分為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)的參考價值,即人們可以選擇遺傳