長(zhǎng)江及珠江流域的中華沙塘鱧種群遺傳多樣性分析.pdf

1、本論文采集了中華沙塘鱧（Odontobutis sinensis）的9個(gè)種群，用線粒體（Cyt b）及核基因（EPICs、微衛(wèi)星）多種分子標(biāo)記，全面分析了長(zhǎng)江及珠江流域的中華沙塘鱧種群遺傳結(jié)構(gòu)，探討了這種遺傳差異的成因。
　　主要結(jié)果如下：
　　1.Cyt b基因?qū)﹂L(zhǎng)江及珠江流域中華沙塘鱧的遺傳多樣性分析
　　從宜都（YD）、當(dāng)陽(yáng)（DY）、荊州（JZ）、洪湖（HH）、鷹潭（YT）、桂林（GL）、鷹潭（DTH）、全州（Q

2、Z）、湘潭（XT）等9個(gè)地區(qū)采集108尾中華沙塘鱧個(gè)體，擴(kuò)增線粒體Cyt b基因全長(zhǎng)用于序列分析，并選取其中的1127 bp進(jìn)行遺傳學(xué)分析，結(jié)果如下：
　　(1)從108尾中華沙塘鱧樣本中，共獲得29個(gè)Cyt b基因單倍型(序列長(zhǎng)度1127 bp)，總的單倍型多樣性(Hd)、核苷酸多樣性(π)值分別為0.9290、0.00941，呈現(xiàn)出較高的遺傳多樣性和較低的核苷酸多樣性的特點(diǎn)；
　　(2)中華沙塘鱧9種群間的FST值在0.

3、1106~0.9988間(P＜0.01)，K2-P遺傳距離在0.002~0.022間，揭示各種群間存在顯著的遺傳分化；而多數(shù)種群間的基因交流值(Nm)小于1(P＞0.05)，表明這些中華沙塘鱧種群間的基因交流有限。
　　(3)中性進(jìn)化檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)親緣關(guān)系分析表明，中華沙塘鱧的桂林(GL)和洞庭湖(DTH)種群經(jīng)歷過(guò)種群擴(kuò)張事件，推測(cè)中華沙塘鱧基因交流的方向?yàn)橛砷L(zhǎng)江水系種群流向珠江水系種群。通過(guò)以上研究為中華沙塘鱧的資源保護(hù)、開發(fā)與利

4、用提供科學(xué)的理論依據(jù)。
　　2基于核基因EPICs分子標(biāo)記的種群遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)分析
　　本研究克隆并測(cè)序了一個(gè)EPICs標(biāo)記即55305E1的基因序列，用于中華沙塘鱧9個(gè)種群的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析。
　?。?）序列分析。
　　研究中，我們選取55305E1基因的1070bp，對(duì)長(zhǎng)江及珠江流域共9個(gè)種群進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，共有178個(gè)變異位點(diǎn)，變異比例為16.7％，其中單變異位點(diǎn)有105個(gè)，占總

5、變異的59%，簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)為63且占總變異的35%。堿基的平均含量為T32.6%，C18.4%，A31.7%，G17.7%。A+T(64.3%)＞G+C(36.1%)，表明中華沙塘鱧中線粒體與核基因均呈現(xiàn)AT偏好性。
　　（2）遺傳多樣性分析。
　　中華沙塘鱧9個(gè)種群的種群總的單倍型多樣性（Hd）為0.99330，變化范圍在0.6-1之間。核苷酸多樣性（π）為0.01370，變化范圍為在0.0035-0.0132之間。

6、>　?。?）種群親緣關(guān)系及遺傳結(jié)構(gòu)分析。
　　從9個(gè)種群的108個(gè)個(gè)體中，共檢測(cè)到82個(gè)單倍型（H）。每個(gè)種群都有多個(gè)單倍型，其中DTH單倍型最多(19個(gè))，而GL單倍型最少(4個(gè))較少。其中H3、H14為GL和QZ的共享單倍型，H13為GL、QZ、XT的共享單倍型。系統(tǒng)進(jìn)化樹顯示長(zhǎng)江及珠江流域中華沙塘鱧共分為兩大支，即：YD的種群?jiǎn)为?dú)聚為一支，而其它的8個(gè)種群聚為另外一支，包GL、DTH、XT、QZ、YD、JZ、HH、YT種群。

7、珠江流域的GL與QZ先聚類，然后再與XT和DTH聚類。單倍型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系顯示該9個(gè)種群并沒(méi)有按照地理位置進(jìn)行聚類，表明中華沙塘鱧種群處于譜系重排的狀態(tài)。
　　AMOVA分析中華沙塘鱧最佳的分組方法，即YD種群?jiǎn)为?dú)分為一組而其它群體分為一組為最好的分組方法。
　?。?）中華沙塘鱧種群歷史動(dòng)態(tài)檢測(cè)。
　　分析發(fā)現(xiàn)，Tajima's D、Fu's Fs小于0（P＜0.05），加上單倍型最小網(wǎng)狀圖顯示出星狀散布的特點(diǎn)，表明長(zhǎng)江

8、及珠江流域的中華沙塘鱧可能經(jīng)歷了種群擴(kuò)張事件。
　　3、基于微衛(wèi)星的中華沙塘鱧種群遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)分析
　　本章用13對(duì)微衛(wèi)星引物，分析了以上9個(gè)種群的遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)。主要結(jié)果如下：
　　(1)種群遺傳多樣性。
　　NA種群平均等位基因（Na）數(shù)為6，其中XT的等位基因數(shù)最多，而YD等位基因數(shù)最少。QZ的等位基因豐富度（AR）最高，而YD的最低。所有種群的觀測(cè)雜合度（Ho）為0.347，期望雜合度（HE

9、）為0.601。其中GL的Ho最高（0.471），而DY的Ho最低(0.212)，而GL的HE最高（0.588），XT的最低（0.398）。各種群的近交系數(shù) Fis變化范圍為0.713-0.745，都大于0.5，說(shuō)明中華沙塘鱧的9個(gè)種群間分化較大，種群總的遺傳多樣性較高。
　　(2)種群遺傳差異分析。
　　分析發(fā)現(xiàn)，種群間遺傳距離較大，如 DY和 YT遺傳距離最大為0.0458，而最小的為GL和QZ為0.101。不同種群的A

10、MOVA分析顯示，無(wú)論是將種群按地理距離分組還是系統(tǒng)進(jìn)化樹分支分組，種群間遺傳差異都大于種群內(nèi)的遺傳差異，表明差異主要來(lái)源于種群間。NJ樹顯示， GL、QZ、XT、DTH聚為一類，而JZ、HH、YT、DY、 YD聚為一類，顯示出按照地理位置聚類的特征。
　　(3)種群主成分分析。
　　GL、QZ、XT、DTH聚為一組，而JZ、HH、YT、DY、YD聚為一組，且PC1為34.94%，PC2為20.87%。Structure顯示