我国沿海棘头梅童鱼遗传多样性研究

发布时间：2020-08-20 19:59

【摘要】：棘头梅童鱼(Collichthys lucidus),隶属硬骨鱼纲(Osteichthyes),鲈形目(Perciformes),石首鱼科(Sciaenidae),梅童鱼属(Collichthys),广泛分布于我国沿海,为暖水性短距离洄游种,其肉质细嫩而鲜美,具有极高的经济价值,是我国重要的小型底栖经济鱼类。本研究利用传统染色体核型分析、聚类分析、主成分分析和判别分析等多元分析方法和线粒体分子标记技术,从细胞、形态和分子水平分析棘头梅童鱼不同地理群体的遗传结构,不仅对深入了解我国近海鱼类资源现状,特别是石首鱼科的群体遗传结构具有极其重要的参考价值,而且为棘头梅童鱼种质鉴定、资源有效管理和可持续利用提供科学数据。1.棘头梅童鱼染色体核型分析鱼类染色体及其核型研究是鱼类细胞遗传学的主要内容之一。以棘头梅童鱼(C.lucidus)为实验材料,经胸腔注射植物血球凝集素(PHA)和秋水仙素,取其头肾组织,进行低渗、固定,采用空气干燥法制片,吉姆萨染液染色,观察棘头梅童鱼染色体核型和特征。结果显示,棘头梅童鱼染色体数目为2n=48,占所观察分裂相的83.3%;核型公式为2n=48t,染色体臂数NF为48,染色体相对长度范围是(5.694±0.514)~(3.039±0.161),属于鲈形目原始核型,且符合典型的高位类鱼类核型特征。实验中未发现与性别相关的异型染色体、次缢痕以及随体等。本研究将为棘头梅童鱼种质鉴定提供基础数据。2.黄海、东海近海七个棘头梅童鱼地理群体的形态差异分析对2013年采自连云港、大丰、崇明、舟山、宁德、厦门和温州等7个棘头梅童鱼群体共238个个体进行形态学比较研究,运用单因素方差分析、主成分分析、聚类分析和判别分析等多元统计分析方法对13项可量性状以及20项框架参数进行形态差异分析。单因素方差分析结果显示,7个地理群体之间确实存在显著性差异;主成分分析得到的4个主成分对不同群体间总差异的贡献率分别为53.131%、9.328%、4.249%和3.406%,累积贡献率为70.113%,躯干部最能用以区分不同的地理种群;主成分分析和聚类分析结果基本一致,认为7个棘头梅童鱼地理群体在形态上不存在明显的南北分化现象;以判别分析建立的判别函数,对7个群体的综合判别率为85.3%,判别准确率分别为62.5%~96.7%(P1),78.1%~90.6%(P2),舟山群体由于其特殊的地理因素,判别准确率较低。本研究为棘头梅童鱼地理种群判别、种质资源保护以及良种选育等提供了基础的形态学数据。3.基于线粒体控制区研究我国近海棘头梅童鱼群体遗传结构为了研究我国沿海棘头梅童鱼的种群遗传结构,运用线粒体D-loop区全序列比较分析了我国连云港(LYG)、大丰(DF)、崇明(CM)、舟山(ZS)、温州(WZ)、宁德(ND)、厦门(XM)棘头梅童鱼7个野生群体的遗传结构特征。7个群体共208个样本的D-loop序列中,共检测到83种单倍型,66个变异位点,碱基组成符合AT碱基偏好性特点。7个群体的单倍型多样性为(0.554±0.00998)~(0.954±0.00067),核苷酸多样性为0.00183~0.00708,说明我国沿海棘头梅童鱼遗传多样性较高,根据海洋鱼类遗传多样性划分的分布模式,符合高h低π特点,说明其经历了快速扩张期。群体总的遗传分化系数Fst=0.86647(P=0),两两群体间的遗传距离在0.004~0.039范围内,且明显的分为北方群体(LYG、DF、CM和ZS)和南方群体(WZ、ND和XM)。AMOVA分析显示组间变异百分比为85.97%,符合南北分化特点。基于单倍型构建的单倍型邻接关系树和单倍型简约网络图等结果均表明,棘头梅童鱼以舟山为界,具有明显的南北地理遗传结构。中性检验(Tajima’s D、Fu’s Fs)和错配分析结果显示,棘头梅童鱼可能经历了种群的规模性扩张或定向选择。本研究结果为棘头梅童鱼资源的保护与利用提供了基础数据。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4
【图文】：

梅童鱼

图 1-1 棘头梅童鱼Fig.1-1 The Collichthys clucidus 生活习性头梅童鱼主要分布在朝鲜和日本的西部及我国沿海的近海区，短距离洄，对盐度和温度的适应范围广，属温水性鱼类，主要以底栖生物和小鱼4]。据研究，不同海域的棘头梅童鱼的产卵季节不一致，浙江海域每年的

梅童鱼,中期分裂,核型,染色体

图 2-1 棘头梅童鱼染色体中期分裂相(A)及核型(B)ig. 2-1 Metaphase chromosomes (A) and Karyotype (B) of Collichtys luci参考众多鲈形目的染色体研究方法，确定低渗时间为 35 m重的应激反应，将 PHA 作用时间减短为 6 h。秋水仙素浓使染色体有不同程度的皱缩现象，反之，又很难富集中期度的秋水仙素处理，查阅石首鱼科的染色体研究资料[68-69] 1 μg/g(鱼的体重)，将秋水仙素的作用时间分为两种：2 h 和仙素处理 2 h 获得的染色体分裂相理想。，随着海水鱼类养殖业迅速发展和研究深入，海水鱼类染增加，据报道，已有 100 多种海水鱼类染色体核型被研究水域的经济鱼类[70、71]，其中，鲈形目种类最多，如大黄鱼带石斑鱼[74]等。小岛吉雄通过对鱼类染色体核型统计研究

样本采集,地点

征[19、20]。采用框架法测量框架数据，再加上传统计分析方法，更能准确地不同地理群体间的形态 13 个可量性状和 20 个框架数据，以 4 种多元分分析、聚类分析和判别分析)对我国黄海、东海异进行比较分析，旨在为其种质资源评价、保护为今后棘头梅童鱼的产业化开发和资源增殖奠定为 2013 年 5 月至 2013 年 12 月采自我国黄海的连温州、宁德和厦门(图 3-1)。样本采集地点、时间选取样本均为同一区域捕捞所得，作为一个群体形判断性别，故样本均为雌雄混合样本。

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