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长江水系翘嘴鲌遗传多样性研究

作　者: 黄小彧
导　师: 章群
学　校: 暨南大学
专　业: 生态学
关键词: 翘嘴鲌 控制区 遗传多样性 遗传分化
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 75次
引　用: 1次
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内容摘要


翘嘴鲌(Culter alburnus)广泛分布于我国东部各大水系，是鲤科鳊鲌亚科中体型最大的一种鱼，不仅具有很高的营养价值、经济价值，还具有极高的生态价值，能够维持水域生态系统的稳定。近年来由于环境污染、栖息地被破坏、水利修建，酷鱼捕捞等人为影响，翘嘴鲌野生资源迅速枯竭，种群小型化及低龄化现象尤为严重，亟待开展翘嘴鲌种群保护工作，目前尚无全面系统的翘嘴鲌遗传背景研究，难以为翘嘴鲌的保护工作提供可靠的理论依据。本文测定了长江水系14个群体162尾翘嘴鲌的线粒体控制区全序列，分析了遗传多样性和种群结构与种群历史动态，旨在为保护长江水系翘嘴鲌种质资源的恢复和人工增殖放流提供了理论指导依据，具体结果如下：1、得到翘嘴鲌线粒体控制区936bp的序列，识别了终止序列区、中央保守区和保守序列区，确定了保守功能单元(ETAS、 CSB-F、 CSB-E、 CSB-D、CSB1、CSB2和CSB3等)的一般形式，发现了ETAS序列中包含了核心序列TGCAT及其反向互补序列ATGTA，并且在终止序列区中还发现了4个TACAT的核心序列。中部存在poly(T)结构，大部分变异位点都在这个poly(T)结构的前面，而poly(T)结构后的序列就相对保守了很多。2、长江水系中的14群体整体的单倍型多样性为0.866，核苷酸多样性为0.00330，呈现高单倍型多样性与低核苷酸多样性共存的现象，说明翘嘴鲌的遗传多样性较低。其中以合江最高(Hd=0.879，Pi=0.00534)，云阳最低(Hd=0.377，Pi=0.00132)。3、长江水系的14个翘嘴鲌群体没有形成明显的谱系结构和地理结构。南充群体与其他群体间存在着高度遗传分化(Fst：0.50761~0.74012，Nm：0.17557~0.48501)，云阳群体与支流的3个群体(南充、十堰、剑河)间也存在较高的遗传分化(Fst=0.74012、0.31517、0.19235，Nm=0.175572、1.08645、2.09943)，而其他群体间仅存在低度分化或无明显分化。对长江干流的上中下游、干流与支流、干流与湖泊、支流与湖泊进行AMOVA分子方差分析得知，大部分的分化存在于群体内部。4、通过Tajima’s D和Fu’Fs中性检测和核苷酸不配对分析，结合翘嘴鲌高单倍型多样性与低核苷酸多样性共存的特征，表明翘嘴鲌种群可能经历了近期的种群扩张，扩张时间距今3万~4万年间，为更新世晚期。5、长江下游群体的遗传多样性普遍较高，且遗传距离及遗传分化值均较小，可以视为一个大的保护管理单位。合江群体的遗传多样性最高，其次是池州，需要优先保护。另外南充与其他群体间的遗传分化最大，而云阳群体的遗传多样性最低，且由于其地理位置特殊，可通过特殊方式进行单独保护。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-9
1 前言  9-28
  1.1 翘嘴鲌的研究概述  10-15
    1.1.1 翘嘴鲌的生物学研究  10-12
    1.1.2 翘嘴鲌的生态学研究  12-13
    1.1.3 翘嘴鲌的人工养殖研究  13-14
    1.1.4 翘嘴鲌的系统发育研究  14-15
  1.2 鱼类遗传多样性及其研究方法  15-21
    1.2.1 遗传多样性的概念  15
    1.2.2 遗传多样性的研究方法  15-20
    1.2.3 分子系统树的构建  20-21
  1.3 鱼类线粒体DNA分子标记的简介  21-25
    1.3.1 鱼类线粒体的一般结构  22
    1.3.2 鱼类线粒体DNA的一般特征  22-23
    1.3.3 线粒体分子标记在鱼类遗传学中的应用  23
    1.3.4 鱼类线粒体控制区介绍  23-25
  1.4 翘嘴鲌遗传多样性的现状  25-26
    1.4.1 翘嘴鲌遗传多样性研究概述  25
    1.4.2 目前翘嘴鲌遗传多样性研究概括  25-26
  1.5 长江水系简介  26-27
  1.6 本研究的目的和意义  27-28
2 材料和方法  28-35
  2.1 实验材料  28-29
  2.2 实验仪器和试剂  29-31
    2.2.1 实验仪器  29-30
    2.2.2 实验试剂  30-31
  2.3 试验方法  31-35
    2.3.1 翘嘴鲌DNA的提取及检测  31-32
    2.3.2 PCR扩增  32-33
    2.3.3 序列测定  33
    2.3.4 数据处理  33-35
3 实验结果与分析  35-54
  3.1 翘嘴鲌线粒体控制区全序列分析  35-38
    3.1.1 翘嘴鲌线粒体控制区的组成  35
    3.1.2 翘嘴鲌线粒体控制区的结构  35-38
  3.2 翘嘴鲌群体的遗传多样性  38-42
    3.2.1 翘嘴鲌的单倍型分布情况  38-40
    3.2.2 翘嘴鲌的遗传多样性  40-42
  3.3 翘嘴鲌群体的遗传结构  42-47
    3.3.1 遗传距离  42-43
    3.3.2 翘嘴鲌系统发育树  43-46
    3.3.3 翘嘴鲌遗传分化系数和基因流  46-47
  3.4 翘嘴鲌的种群动态  47-50
    3.4.1 中性检测  47-49
    3.4.2 歧点分布  49
    3.4.3 翘嘴鲌单倍型间的网状支系分布  49-50
  3.5 分子变异分析  50-54
4 讨论  54-59
  4.1 翘嘴鲌的群体遗传结构  54-55
    4.1.1 长江上、中、下游干流群体间的遗传分化  54
    4.1.2 长江干流与支流的遗传分化  54-55
    4.1.3 长江干流与湖泊之间的遗传分化  55
    4.1.4 长江支流与湖泊之间的遗传分化  55
  4.2 翘嘴鲌的遗传多样性  55-57
  4.3 翘嘴鲌种群历史动态  57-58
  4.4 翘嘴鲌遗传多样性的管理保护  58-59
5 小结  59-61
参考文献  61-72
攻读硕士学位期间发表的论文  72-73
致谢  73-74

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