中華絨螯蟹群體的形態(tài)學(xué)及遺傳學(xué)研究.pdf

1、中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）隸屬于十足目(Decapoda)、方蟹科(Grapsidae)、絨螯蟹屬（Eriocheir），廣泛分布于我國(guó)沿海諸省各大水系。因其肉味鮮美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是我國(guó)重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)物種。由于長(zhǎng)期的過(guò)度捕撈，中華絨鰲蟹野生資源量已日漸匱乏。目前，中華絨螯蟹的增殖放流和人工養(yǎng)殖等人為活動(dòng)已造成不同水系種質(zhì)資源嚴(yán)重混雜。本研究通過(guò)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)和線粒體DNA控制區(qū)分子標(biāo)記對(duì)中國(guó)北方各大水系中華絨螯蟹的群

2、體進(jìn)行分析研究，系統(tǒng)地比較了不同水系中華絨螯蟹群體間的遺傳多樣性水平和遺傳結(jié)構(gòu);運(yùn)用線粒體DNA控制區(qū)分子標(biāo)記對(duì)山東東營(yíng)市墾利縣黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)中華絨螯蟹放流群體和自然群體的遺傳多樣性及群體遺傳結(jié)構(gòu)展開(kāi)研究，并綜合運(yùn)用線粒體DNA控制區(qū)分子標(biāo)記和微衛(wèi)星DNA分子標(biāo)記，對(duì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)中華絨螯蟹的增殖放流效果進(jìn)行評(píng)估;對(duì)絨螯蟹屬4個(gè)種的線粒體D-loop和COI、Cyt b基因片段序列進(jìn)行比較研究，并進(jìn)行了絨螯蟹系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究，探討

3、了沖繩絨螯蟹分類地位。
　　1.中華絨螯蟹形態(tài)學(xué)研究
　　使用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法對(duì)4個(gè)中華絨螯蟹群體（盤(pán)錦、東營(yíng)、蘇州、南京）共123只個(gè)體進(jìn)行形態(tài)學(xué)測(cè)量，利用判別分析等方法對(duì)測(cè)量的18個(gè)形態(tài)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。單因子方程分析結(jié)果顯示，南京群體與蘇州群體6個(gè)性狀指標(biāo)存在顯著差異，蘇州群體與盤(pán)錦群體之間5個(gè)性狀指標(biāo)存在顯著差異;判別分析結(jié)果顯示，各群體判別準(zhǔn)確率為71.4％～84.2％，綜合判別正確率為77.70％，判別分析散

4、點(diǎn)圖顯示各群體個(gè)體雜亂分布，各群體間均不存在明顯的界限;主成分分析結(jié)果顯示前6個(gè)主成分解釋82.1％的形態(tài)差異，形態(tài)差異主要集中于頭胸甲和第三顎足形態(tài)特征;聚類分析結(jié)果顯示盤(pán)錦和南京群體首先聚為一支，然后跟東營(yíng)和蘇州群體分別聚類。多元統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果均表明四個(gè)群體的形態(tài)特征不存在顯著的差異。
　　2.基于線粒體控制區(qū)的中華絨螯蟹群體遺傳學(xué)分析
　　為研究中華絨螯蟹群體的遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性現(xiàn)狀，對(duì)圖們江、丹東、盤(pán)錦、墾利、南京5

5、個(gè)中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）野生群體線粒體控制區(qū)高變區(qū)進(jìn)行了測(cè)序和分析。結(jié)果顯示:在長(zhǎng)度為458bp的控制區(qū)高變區(qū)序列上，114個(gè)中華絨螯蟹個(gè)體中共檢測(cè)到54個(gè)單倍型;5個(gè)群體的單倍型多樣度為0.848±0.070～0.952±0.032，核苷酸多樣度為0.010±0.006～0.019±0.010，表明中華絨螯蟹具有豐富的遺傳多樣性。5個(gè)群體間存在不同程度的遺傳分化，其中丹東群體與南京群體之間的遺傳分化最大，遺

6、傳差異顯著（Fst=0.13，P＜0.05），墾利群體與南京群體之間遺傳分化較小，遺傳差異不顯著(Fst=0.02，P＞0.05)，盤(pán)錦和圖們江群體間的遺傳分化最小，遺傳差異不顯著（Fst=-0.004，P＞0.05），確切P檢驗(yàn)表明南京與墾利、圖們江與盤(pán)錦群體間存在隨機(jī)交配現(xiàn)象;單倍型網(wǎng)絡(luò)圖和NJ系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)均未檢測(cè)到明顯的譜系結(jié)構(gòu)。
　　3.中華絨螯蟹增殖放流群體與自然群體遺傳多樣性比較分析
　　為揭示中華絨螯蟹增殖放流群

7、體與野生群體的遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性水平，對(duì)采自墾利縣黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的3個(gè)自然群體和1個(gè)放流群體進(jìn)行群體遺傳學(xué)研究。研究結(jié)果表明在長(zhǎng)度為455bp的線粒體控制區(qū)片段中，放流群體單倍型多樣度為0.950±0.021，3個(gè)自然群體單倍型多樣度為0.932±0.031～0.983±0.017，放流群體與自然群體均處于較高水平;放流群體核苷酸多樣度為0.019±0.010，自然群體為0.018±0.009～0.023±0.012，兩者均處

8、于較高水平。在50個(gè)單倍型中，9個(gè)單倍型是放流群體與自然群體共享單倍型。群體間遺傳分化指數(shù)Fst值和AMOVA分析結(jié)果顯示放流群體和自然群體之間遺傳差異不顯著(P＞0.05)，單倍型最小跨度樹(shù)和NJ系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)均未檢測(cè)到明顯的譜系結(jié)構(gòu)。
　　4.基于兩種分子標(biāo)記的中華絨螯蟹增殖放流效果評(píng)價(jià)
　　為評(píng)估中華絨螯蟹增殖放流效果，探討放流群體對(duì)自然群體的補(bǔ)充貢獻(xiàn)，本研究采用線粒體DNA標(biāo)記和微衛(wèi)星標(biāo)記開(kāi)展了中華絨螯蟹放流效果評(píng)價(jià)研究

9、，并對(duì)兩種分子標(biāo)記在中華絨螯蟹放流效果評(píng)估中的優(yōu)劣性進(jìn)行了分析比較。線粒體控制區(qū)序列分析結(jié)果顯示，放流群體40只個(gè)體與72只回捕中華絨螯蟹個(gè)體共享6個(gè)單倍型，排除50只非放流個(gè)體，占回捕樣品總數(shù)的69.44％;微衛(wèi)星標(biāo)記結(jié)果顯示，67只回捕中華絨螯蟹為非放流個(gè)體，占回捕樣品總數(shù)的93.05％。綜合兩種分子標(biāo)記結(jié)果，共確定3只回捕樣品為放流個(gè)體，占回捕樣品總數(shù)的4.17％。
　　5.4種絨螯蟹線粒體DNA部分片段比較分析
　　

10、對(duì)4種絨螯蟹的線粒體DNA的COI、D-loop和Cyt b基因片段進(jìn)行比較，并且利用線粒體DNA的COI和Cyt b基因片段進(jìn)行序列聯(lián)合分析，研究了絨螯屬4個(gè)種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。中華絨螯蟹、合浦絨螯蟹、日本絨螯蟹和沖繩日本絨螯蟹種內(nèi)個(gè)體間遺傳距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于種間遺傳距離;沖繩日本絨螯蟹與日本絨螯蟹的Fst值為0.942，該值與其他3種絨螯蟹間Fst值(0.922～0.950)相差不大，甚至大于沖繩日本絨螯蟹與中華絨螯蟹間的Fst值(0.9

11、40)，且所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均顯著（P＜0.05）?；贒-loop分析的結(jié)果與蛋白編碼基因聯(lián)合分析所得的結(jié)論一致。將日本絨螯蟹和沖繩絨螯蟹劃為同一組進(jìn)行AMOVA分析，結(jié)果顯示遺傳差異主要來(lái)源于組內(nèi)群體間，種間分子差異占87.80％，且統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的結(jié)果顯著（P=0.005）。在NJ、MP和BI法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中，中華絨螯蟹、日本絨螯蟹、沖繩日本絨螯蟹、合浦絨螯蟹各自形成單系群。Fst值變化范圍和AMOVA分析的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果及系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)均表明