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，是我國遠(yuǎn)洋魷魚釣的主要捕撈對象。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)研究則有助于加強對3種柔魚類系統(tǒng)地理格局形成機制的理解以及進化歷程的揭示。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，共檢測到68個陽性克隆，其中60個陽性克隆含有SSR。合成40對SSR引物對北太平洋柔魚進行 PCR擴增，篩選出8個高度多態(tài)性 SSR位點(PIC=0.726–0.958)。
　　采用高通量測序技術(shù)平臺Illumina solexa構(gòu)建了莖柔

3、魚pair-end(PE)文庫，共檢索到12503條含有SSR的contigs序列，有5177個位點可以設(shè)計引物。隨機合成100對引物對莖柔魚進行PCR擴增，篩選出39個多態(tài)性SSR位點(PIC=0.487–0.945)。經(jīng)Bonferroni校正后，有13個SSR位點極顯著偏離Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。
　　檢測了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SSR位點均為高度多態(tài)性位點(PIC=0.520–0.959)，經(jīng)Bonferroni校正后，有4個SSR位點極顯著偏離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，未檢測到顯著的種群遺傳結(jié)構(gòu)。推測更新世間冰期北太平洋柔魚可能

5、經(jīng)歷了群體擴張事件，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SSR位點對柔魚6個群體進行遺傳變異分析，總體上，6個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。推測阿根廷滑柔魚在更新世冰期可能收縮在1個冰期避難所中，不同群體相互混合，未形成顯著的譜系結(jié)構(gòu)。
　　利用7個SSR位點檢測阿根廷滑柔魚秋生群與冬生群以及冬生群在時間上的遺傳變異，總體上，各群體均具有較高的遺傳多樣性，2個產(chǎn)卵群不存在顯著的遺傳分化以及冬生群在時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SSR位點對莖柔魚赤道海域群體與秘魯外海群體進行遺傳變異分析，總體上，2個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，推測柔魚與阿根廷滑柔魚的分化時間為765–925萬年，柔魚與莖柔魚的分化時間為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