闽浙沿海中华乌塘鳢杂交带遗传结构及杂交渐渗现象研究

发布时间：2020-07-03 05:03

【摘要】：中华乌塘済(Bostrychus sinensis)隶属于脊椎动物门(Vertebrata),辐鳍鱼纲(Actinopterygii),鲈形目(Perciformes),塘氃科(Eleotridae),乌塘氃属(Bostrychus)。本研究采用了三种分子标记:微卫星标记(SSR)、线粒体DNA(mtDNA)基因序列、核基因RyR3序列检测和分析了闽浙沿海6个地理群体共计534尾中华乌塘鳢样本的杂交带遗传结构及杂交渐渗情况。目前有多种因素可以促进杂交带形成并维持杂交带的稳定,如杂种的性质、杂交带的组成成分及其适应性。因此研究杂交带的遗传结构及渐渗现象对于理解杂交带的适应性具有重要意义。通过研究得到如下结论:1、在微卫星数据(SSR)分析中,筛选了 15个高度多态的微卫星座位,各个座位的等位基因数范围为7～44,观测杂合度(Ho)的范围为0.1546～0.9600,期望杂合度(HE)的范围为0.4357～0.9602,各微卫星座位的多态信息含量(PIC)值为0.2780～0.9523,表明中华乌塘鳢种群具有较高的多态性水平。近交系数(Fis)为-0.3136～0.4487,除少数微卫星座位Fis为负数外,多数座位的Fis均为正数,表明在中华乌塘鳢群体中出现了杂合子缺失的现象。2、在本研究中,中华乌塘鳢Cytb基因序列长度为1141bp,总共检测到可变位点122个,其中简约信息位点79个,并定义了122个单倍型。6个地理群体的单倍型指数在0.765～0.895之间,核苷酸多态性在0.00157～0.002102之间,出现了高单倍型多样性(Hd)低核苷酸多样性(π)的情况,其中玉环的遗传多样性最高,厦门的遗传多样性最低。在核基因RyR3的分析中,长度为820bp的序列包含可变位点28个,其中有26个简约信息位点,单倍型多样性在0.612～0.799之间。核苷酸多态性在0.00330～0.00612之间,与Cytb基因序列分析结果一致,也出现了高单倍型多样性与低核苷酸多样性的现象。3、由群体间遗传距离矩阵构建的NJ树及Structure聚类分析表明,中华乌塘鳢可分为南北两个谱系(N谱系和S谱系),遗传距离与地理距离具有显著的相关性。群体间遗传分化(FST)程度处于中高水平,相邻种群间的基因流(Nm)值较大、交流频繁,而N谱系与S谱系之间基因流值较小,可能是与地理隔离因素和中华乌塘鳢特殊的生物特性有关。4、基于Cytb基因序列及RyR3构建的单倍型网络结构图显示,中华乌塘鳢群体明显分为南北两支。Tajima'D(D),Fu'Fs(Fs)检验及核苷酸不配对分布检验也表明,除厦门群体存在近期的群体扩张外,其他群体均未发生扩张。5、台湾海峡北部(霞浦至舟山)的五个地理样本均由N谱系、S谱系和杂交种群组成,证实了东海区域可能为中华乌塘鳢产生杂交的二次接触区。中华乌塘鳢群体在闽浙沿海的二次接触区域形成的杂交带符合张力带模型。在张力带中,与亲本种相比杂种的适应性相对较低,杂交带被限制在两个亲本种之间的狭窄区域,主要是由杂种的扩散和选择之间的平衡性来维持。在杂交带中,等位基因的丢失导致杂交种存活力下降,当夏季产卵季节时,中华乌塘鳢种群从二次接触区域的南部向北部扩散,平衡了等位基因缺失现象。从整体来看,两个系统的地理谱系处于物种形成过程的初期阶段。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S917.4
【图文】：

图１．１邋一个典型含ＡＣ微卫星位点的序列逡逑Ｆｉｇ．１．１邋Ｓｅｑｕｅｎｃｅ邋ｏｆ邋ａ邋ｔｙｐｉｃａｌ邋ＡＣ邋ｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅ邋ｌｏｃｕｓ逡逑１．３．１．２微卫星的结构分类逡逑

逦ｇｅｎｏｍｅ逡逑Ｕ＼逦鱼类ｉｔ粒体￥因组邋＾邋ｗ／？／逡逑图１．２海水鱼类线粒体基因组结构图１６５］逡逑Ｆｉｇｌ．２邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｍｔＤＮＡ邋ｉｎ邋ｍａｒｉｎｅ邋ｆｉｓｈ逡逑注：ＯＨ为重链（Ｈ链）的复制起点，ＯＬ为轻链（Ｌ链）的复制起点。ｔＲＮＡ基因如图中阴影部分所示，其中Ｌ逡逑链编码的ｔＲＮＡ基因标于外侧，Ｈ链编码的ｔＲＮＡ基因标于内侧。箭头表示ＰＣＲ引物的方向和大致位]。逡逑Ｎｏｔｅ：邋ＯＨ邋ａｎｄ邋ＯＬ邋ａｒｅ邋ｉｎｄｉｃａｔｅｄ邋ａｓ邋ｔｈｅ邋ｏｒｉｇｉｎｓ邋ｏｆ邋Ｈ－ａｎｄ邋Ｌ－ｓｔｒａｎｄ邋ｒｅｐｌｉｃａｔｉｃａｉ．邋Ｔｒａｎｓｆｅｒ邋ＲＮＡ邋ｇｅｎｅｓ邋ａｒｅ邋ｓｈｏ＾ｄ邋ｉｎ逡逑ｓｈａｄｅｄ邋ｂｏｘｅｓ．邋Ｔｈｅ邋ｔＲＮＡ邋ｇｅｎｅｓ邋ｃｏｄｅｄ邋ｂｙ邋ｄｉｅ邋Ｌ－ｓｔｒａｎｄ邋ａｒｅ邋ｌａｂｅｌｅｄ邋ｏｕｔｓｉｄｅ邋ｔｉｉｅ邋ｃｉｒｃｌｅ．，邋ｗｈｉｌｅ邋ｔｈｅ邋ｔＲＮＡ邋ｇｅｎｅｓ邋ｃｏｄｅｄ逡逑ｂｙ邋ｔｈｅ邋Ｈ－ｓｔｉａｎｄ邋ａｒｅ邋ｌａｂｅｌｅｄ邋ｉｎｓｉｄｅ．邋Ｔｈｅ邋ａｒｒｏｗｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｔｈｅ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ邋ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ＰＣＲ逡逑ｐｒｉｍｅｒｓ．逡逑Ｃｙｔｂ基因广泛存在在真核生物及部分原核生物的细胞中，在种、属间都具逡逑有多样性。Ｃｙｔｂ基因位于线粒体功能区，是编码细胞色素氧化酶基因的一个亚逡逑基，同时也是参与氧化磷酸化合成过程中的重要物质之一。其核昔酸序列总长逡逑约为１１４０ｂｐ，不同物种间的Ｃｙｔｂ基因序列长度没有明显差异。碱基置换在多逡逑数情况下是沉默的

【参考文献】

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本文编号：2739227