唐鱼养殖种群与广州附近4个野生种群的遗传关系
发布时间：2021-07-30 10:12
唐鱼（Tanichthys albonubes）是为数不多的几种原产中国的世界性观赏鱼类之一。自2003年以来,多个唐鱼野生种群相继被发现,其濒危状态和等级由野外灭绝降为极危。为研究唐鱼养殖种群与广州附近野生种群之间的遗传关系,本文分析了唐鱼3个代表性养殖种群和4个野生种群,共计186个样本的Cytb基因、2个核基因（ENC1和RAG1）以及13个微卫星位点数据。基于K2P模型的遗传距离结果显示,唐鱼野生种群间的遗传距离在0.005–0.015之间,养殖种群间的遗传距离为0.001–0.009。系统发育分析表明,唐鱼养殖种群包含4个单倍型谱系分支,其中2个分别与广州附近2个野生种群聚在一起,另外2个分别独立成支。单倍型网络亲缘关系分析显示,清远种群只有1个单倍型且与芳村养殖种群共享,芳村养殖种群拥有最多的单倍型。基于微卫星数据的STRUCTURE分析表明,所有种群最佳分簇数为2,清远种群与养殖种群聚为一簇,良口和石门种群聚为另一簇。主成分分析结果显示,养殖种群高度重叠并能与野生种群分开,清远种群与养殖种群存在部分重叠。利用IMa3的基因流分析表明,存在清远种群至芳村养殖种群的单向基因流...
【文章来源】：生物多样性. 2020,28(04)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
本研究中唐鱼4个野生种群的采样地点(种群代号同表1)
开展鱼类养殖种群的遗传来源和遗传结构的研究对于人工繁育、增殖放流、防范基因污染等方面均具有重要意义(Glover et al,2017)。作为华南地区的特有鱼类之一,唐鱼在被广泛引入全球观赏鱼市场之前据信只分布于广州白云山、清远、深圳、香港等少数几个地区(Lin et al,1932;Weitzman&Chan,1966;郑慈英,1989;潘炯华,1990)。因此,世界范围内唐鱼养殖种群的野生来源应仅限于上述几个地点。随着诸多野生种群的重新发现,是否存在部分野生种群混杂到养殖种群,这是一个非常重要的科学问题。另外,十多年前在广州各区广泛开展的唐鱼增殖放流活动是否对野生种群的遗传多样性和种群结构产生影响,是另外一个值得探讨的问题。Zhao等(2018)虽然指出唐鱼养殖种群为单一起源,但未能提供更多证据。同时,对于芳村养殖种群比几乎所有野生种群遗传多样性高的现象也缺乏合理解释。Weitzman和Chan(1966)提出,美国市场上的养殖唐鱼存在2种表型,1种来自广州白云山,另1种来源于香港。另外,他们认为旧金山的养殖唐鱼已经被香港表型完全替代。这为唐鱼养殖种群的起源提供了一种可能的解释,即唐鱼养殖种群可能是混合种群,而非单一起源。图4 唐鱼养殖种群和野生种群间的基因流估算(种群代号同表1)。
利用贝叶斯推断和最大似然法构建分子系统发育树得到的拓扑结构一致,因此将两种树合并为一种树,结果见图2A。从系统发育树中可以看出,29个单倍型可以分为5支:深圳种群的所有单倍型构成最外面的一支,其余4支均至少包含1个芳村(FC)养殖种群的单倍型。需要特别注意的是,FC支仅由芳村养殖种群的单倍型组成且位于系统树中内群的基部(图2A);清远种群的单倍型与3个养殖种群的单倍型聚在一起构成FC QY SIG CA支;剩余2支分别由石门和芳村、良口和芳村的单倍型组成。另外,2个野生种群石门和良口的单倍型各自形成单系并获得了非常高的支持率(PP≥0.90且BS≥90)。为了更好地阐明唐鱼29个单倍型之间的关系,将本研究获得Cyt b基因的29个单倍型进行了单倍型网络亲缘关系分析,用各单倍型之间基于碱基个数差异的遗传距离绘制了单倍型网络图,结果见图2B。从图可知,各单倍型之间的变异步数在1–10之间,表明唐鱼养殖种群和野生种群之间的遗传分化不明显。单倍型网络图分支结构与系统发育树基本一致。芳村养殖种群拥有最多的单倍型且其单倍型位于单倍型网络图的中心位置(如H19);清远种群只有1个单倍型且与芳村养殖种群共享(H7);新加坡养殖种群的单倍型突变自芳村养殖种群的单倍型(H7);而加拿大养殖种群的单倍型则突变自新加坡养殖种群的单倍型(H21)。良口、石门和深圳种群的单倍型均为特有单倍型并且位于单倍型网络图的外围。相较于深圳种群,良口和石门种群的单倍型数量更少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用几何形态测量学方法分析唐鱼群体的形态变异[J]. 张秀霞,朱巧莹,赵俊. 水产学报. 2017(09)
[2]通过红色名录评估研究中国内陆鱼类受威胁现状及其成因[J]. 曹亮,张鹗,臧春鑫,曹文宣. 生物多样性. 2016(05)
[3]广西鱼类一新纪录:唐鱼（鲤形目:鲤科）[J]. 李捷,李新辉. 动物学杂志. 2011(03)
[4]唐鱼野生种群在海南岛的新发现及其生态资料(英文)[J]. 陈辈乐,陈湘粦. 动物学研究. 2009(02)
[5]唐鱼野生种群和养殖群体的形态差异分析[J]. 刘汉生,易祖盛,梁健宏,李伟华,林小涛. 暨南大学学报(自然科学版). 2008(03)
[6]唐鱼胚胎发育观察[J]. 陈国柱,方展强,马广智. 中国水产科学. 2004(06)
[7]野生唐鱼在广东的再发现[J]. 易祖盛,陈湘粦,巫锦雄,余顺昌,黄慈恩. 动物学研究. 2004(06)
本文编号：3311215
【文章来源】：生物多样性. 2020,28(04)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
本研究中唐鱼4个野生种群的采样地点(种群代号同表1)
开展鱼类养殖种群的遗传来源和遗传结构的研究对于人工繁育、增殖放流、防范基因污染等方面均具有重要意义(Glover et al,2017)。作为华南地区的特有鱼类之一,唐鱼在被广泛引入全球观赏鱼市场之前据信只分布于广州白云山、清远、深圳、香港等少数几个地区(Lin et al,1932;Weitzman&Chan,1966;郑慈英,1989;潘炯华,1990)。因此,世界范围内唐鱼养殖种群的野生来源应仅限于上述几个地点。随着诸多野生种群的重新发现,是否存在部分野生种群混杂到养殖种群,这是一个非常重要的科学问题。另外,十多年前在广州各区广泛开展的唐鱼增殖放流活动是否对野生种群的遗传多样性和种群结构产生影响,是另外一个值得探讨的问题。Zhao等(2018)虽然指出唐鱼养殖种群为单一起源,但未能提供更多证据。同时,对于芳村养殖种群比几乎所有野生种群遗传多样性高的现象也缺乏合理解释。Weitzman和Chan(1966)提出,美国市场上的养殖唐鱼存在2种表型,1种来自广州白云山,另1种来源于香港。另外,他们认为旧金山的养殖唐鱼已经被香港表型完全替代。这为唐鱼养殖种群的起源提供了一种可能的解释,即唐鱼养殖种群可能是混合种群,而非单一起源。图4 唐鱼养殖种群和野生种群间的基因流估算(种群代号同表1)。
利用贝叶斯推断和最大似然法构建分子系统发育树得到的拓扑结构一致,因此将两种树合并为一种树,结果见图2A。从系统发育树中可以看出,29个单倍型可以分为5支:深圳种群的所有单倍型构成最外面的一支,其余4支均至少包含1个芳村(FC)养殖种群的单倍型。需要特别注意的是,FC支仅由芳村养殖种群的单倍型组成且位于系统树中内群的基部(图2A);清远种群的单倍型与3个养殖种群的单倍型聚在一起构成FC QY SIG CA支;剩余2支分别由石门和芳村、良口和芳村的单倍型组成。另外,2个野生种群石门和良口的单倍型各自形成单系并获得了非常高的支持率(PP≥0.90且BS≥90)。为了更好地阐明唐鱼29个单倍型之间的关系,将本研究获得Cyt b基因的29个单倍型进行了单倍型网络亲缘关系分析,用各单倍型之间基于碱基个数差异的遗传距离绘制了单倍型网络图,结果见图2B。从图可知,各单倍型之间的变异步数在1–10之间,表明唐鱼养殖种群和野生种群之间的遗传分化不明显。单倍型网络图分支结构与系统发育树基本一致。芳村养殖种群拥有最多的单倍型且其单倍型位于单倍型网络图的中心位置(如H19);清远种群只有1个单倍型且与芳村养殖种群共享(H7);新加坡养殖种群的单倍型突变自芳村养殖种群的单倍型(H7);而加拿大养殖种群的单倍型则突变自新加坡养殖种群的单倍型(H21)。良口、石门和深圳种群的单倍型均为特有单倍型并且位于单倍型网络图的外围。相较于深圳种群,良口和石门种群的单倍型数量更少。
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用几何形态测量学方法分析唐鱼群体的形态变异[J]. 张秀霞,朱巧莹,赵俊. 水产学报. 2017(09)
[2]通过红色名录评估研究中国内陆鱼类受威胁现状及其成因[J]. 曹亮,张鹗,臧春鑫,曹文宣. 生物多样性. 2016(05)
[3]广西鱼类一新纪录:唐鱼（鲤形目:鲤科）[J]. 李捷,李新辉. 动物学杂志. 2011(03)
[4]唐鱼野生种群在海南岛的新发现及其生态资料(英文)[J]. 陈辈乐,陈湘粦. 动物学研究. 2009(02)
[5]唐鱼野生种群和养殖群体的形态差异分析[J]. 刘汉生,易祖盛,梁健宏,李伟华,林小涛. 暨南大学学报(自然科学版). 2008(03)
[6]唐鱼胚胎发育观察[J]. 陈国柱,方展强,马广智. 中国水产科学. 2004(06)
[7]野生唐鱼在广东的再发现[J]. 易祖盛,陈湘粦,巫锦雄,余顺昌,黄慈恩. 动物学研究. 2004(06)
本文编号：3311215
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