中国东南沿海墨吉明对虾分子系统地理学研究

发布时间：2020-09-17 13:09

　　墨吉明对虾是中国东南沿海生态系统的关键种和重要的渔业经济种。随着近几年来南美白对虾养殖的大力发展,出现的难题也逐渐增多,例如进口亲虾越来越贵、种质资源降低、病害加剧等严重影响其效益。因此寻找替代品种来保证对虾行业的产出量,是当务之急。而从70年代开始,我国就开始了对墨吉明对虾的胚胎发育、育苗等养殖技术的研究。墨吉明对虾养殖曾在我国对虾养殖中占重要地位,墨吉明对虾野生种质资源也可从我国自然海区捕获,且又具有价格相对便宜、抗病性较强等优点,已受到养殖户的广泛关注。但是截止目前,我们对于墨吉明对虾自然种群在中国东南沿海的种群组成、遗传结构等遗传学属性的了解还是空白。因此,我们采集了覆盖墨吉明对虾在中国近海主要分布地区的自然群体样品,选用当下比较流行的线粒体标记和微卫星分子标记,对这个自然物种的种群遗传结构进行了进一步的分析,以期对其能有更好的理解。首先利用RAD测序的方法,开发了墨吉明对虾多态性微卫星标记。结果共获得多态性墨吉明对虾微卫星标记23个,各标记等位基因分布范围为3-16,各标记的观测杂合度(HO)和期望杂合度(HE)的分布范围分别为0.2188-1.0000和0.4430-0.8819,而各标记的“哈迪温伯格”平衡测试的结果表明,5个位点背离了哈迪温伯格平衡。其中只有4个位点显示出中多态性(0.25PIC0.5),其余全是高度多态性(PIC0.5)。采集覆盖墨吉明对虾在中国沿海分布范围的9个墨吉明对虾自然群体,使用线粒体Control Region标记,对中国沿海墨吉明对虾种群遗传结构进行了分析。所有的样本共检测到191个多态性位点(S),共定义181个单倍型(Nh)。墨吉明对虾总体反映出非常高的单倍型多样性(0.9958±0.0010)和较高的核苷酸多样性(0.021798±0.010897)。通过构建群体间的系统发育树(NJ树)发现,来自北部湾的临高群体(LG)、北海群体(BH)、企沙群体(QS)单独据为一支(GOT),剩下6个群体(Clade I)成分散态势,没有形成与地理群体对应的分支,与地理位置没有明显的相关性。以组(GOT)和组(Clade I)为依据,进行组间、组内群体间和群体的内部的分级分子方差分析,分析结果表明,墨吉明对虾Control Region区序列几乎所有的遗传差异(99.22%)均来源于群体内部,组内群体间和组间的遗传差异分别占0.37%和0.41%。核苷酸不配对分布曲线分析和中性检验分析均表明墨吉明对虾群体在中国海域历史上发生过扩张。由此可以推算出墨吉明对虾群体扩张事件发生在距今115559-39518年前。属于更新纪晚期。上述分析都说明墨吉明对虾群体,两个组(GOT和Clade I)之间存在明显的遗传差异,组内部各群体间遗传差异非常微弱。采集覆盖墨吉明对虾在中国沿海分布范围的9个墨吉明对虾自然群体,使用16对微卫星标记,对中国沿海墨吉明对虾种群遗传结构进行了分析。所有的群体显示出高度的基因多样性厦门群体(He=0.5557~0.6870)。计算各自然群体对间的FST值,仅有34个群体对之间的FST值高于0.01,最高值仅为0.06049,这表明群体对之间的遗传分歧程度普遍很低。显著性检验的结果显示,有25个群体对之间的FST值通过了检验,其中,企沙群体(QS)与其他9个群体分别存在显著性的遗传分歧,表明企沙群体(QS)其他群体的遗传分歧程度较大。AMOVA结果显示,全部自然群体中仅有2.25%的遗传变异来自于群体间,而97.75%的遗传变异来自于群体内部(P=0.00000),将9个群体分为北部湾组和剩余群体组两个组,来对组间的遗传差异程度进行评价,2个组间(P=0.00000)和组内群体间(P=0.00000)存在微弱但是显著性的遗传分歧。但群体内部虽存在较大的遗传变异,但是不显著(P=0.42424)。Structure软件的分析结果表明:将种群数(K)设定为3时,9个自然墨吉明对虾群体除了处于北部湾地区的北海群体和企沙群体带有特异的假定种群的特征外,剩余7个群体都基本带有几乎相同程度的各个假定种群的特征。这些结果说明9个自然群体间存在两个与地理位置有相关性的两个种群。
【学位单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

对虾,采样地点

上海海洋大学硕士学位论文地理格局状况，以期为墨吉明对虾资源的开发、保护、管理和可持续利用提供科学依据。2.1 材料与方法2.1.1 材料2.1.1.1 样品采集根据墨吉明对虾在中国沿海的分布范围，设计采样地点，采集我国东南沿海周边的 9 个墨吉明对虾群体的 250 个个体，样品信息见图（图 2-1）和表（表2-1）。

群体,系统树,线粒体,序列

上海海洋大学硕士学位论文2.2.2 系统发育关系分析基于 NJ 树以 Tamura 3-parameter 距离构建的墨吉明对虾 Control Region 区的系统发育树见图（图 2-2）。当 9 个群体单独聚类时，如图 2-2（左）所示，除北海群体（BH）与剩余 8 个群体聚类较远，有地理分布相关外，剩余 8 个群体呈分散态势，而将位于北部湾的三个群体（临高群体、北海群体、企沙群体）合并为一个群体（GOT）聚类时，如图 2-2（右），发现来自北部湾的临

网络图,单倍型,网络图,线粒体

图 2-3 基于线粒体 Control Region 序列构建的单倍型网络图Fig 2-3 Median-Network showing phylogenetic relationship among Control Regionhaplotypes of Fenneropenaeus merguiensis表 2-3 墨吉明对虾的群体遗传结构Table 2-3 Genetic structuring for populations of Fenneropenaeus merguiensis variation d.f Sum of squares Variance components % variatio间 1 10.110 0.02664 Va 0.41体内部 7 49.866 0.02411 Vb 0.37内部 241 1557.515 6.46272 Vc 99.22

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