基于微卫星标记对南海珊瑚群体遗传学的研究
发布时间：2020-06-03 16:30
【摘要】：受人类活动和气候变化的双重影响,南海珊瑚礁生态系统正快速退化。本研究选取在南海不同纬度珊瑚礁区广泛分布的澄黄滨珊瑚(Porites lutea),以及主要分布于低纬度地区且对温度比较敏感的鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)为研究对象,揭示南海不同区域珊瑚之间的遗传多样性、遗传结构以及遗传连通性,这将有助于南海珊瑚礁生态系统的科学保护和修复。虽然适用于广布的滨珊瑚属的微卫星标记已经被开发,且在实际运用中十分成熟,但是主要分布于低纬度的鹿角杯形珊瑚却缺乏微卫星标记。因此本研究应用人工白化的方法获得了污染较低的鹿角杯形珊瑚的基因组,并利用简化基因组测序的方法对鹿角杯形珊瑚进行微卫星标记的开发。另外,本研究通过9对高多态性的微卫星标记对南海6个地理区域、14个不同纬度的共334个澄黄滨珊瑚个体进行了群体遗传结构、遗传多样性研究,探讨了南海澄黄滨珊瑚的有性繁殖方式、不同纬度之间的连通性、以及造成遗传变异的因素。主要结论如下(1)采用简化基因组测序对鹿角杯形珊瑚进行了微卫星标记的开发,一共得到鹿角杯形珊瑚微卫星引物2786对,并成功验证了7对微卫星引物,为南海珊瑚群体遗传学的研究提供了新的技术支撑。(2)南海澄黄滨珊瑚具有丰富的独立等位基因型(N/Ng=0.99±0.13),表明南海澄黄滨珊瑚以有性繁殖为主导,能够通过有性繁殖的方式进行幼虫补充。因此,南海的澄黄滨珊瑚群体可能具有较高的遗传潜力。(3)与南海其他珊瑚礁区相比,位于大亚湾海区的澄黄滨珊瑚群体的遗传多样性较低,这可能是由于大亚湾边缘性的地理环境(冬季低温)和物种组成的纬度梯度等因素所致。(4)Mantel'test的结果显示地理距离和遗传距离的关联性只有16.12%,表明地理隔离对南海澄黄滨珊瑚的遗传变异的影响较小,相对高纬度与低纬度之间的遗传变异可能是由于纬度间环境因素(如SST)的差异性导致的。(5)微卫星标记的FsT值揭示,相对高纬度的大亚湾珊瑚群体和其他的珊瑚群体存在显著的遗传变异,随着纬度的降低,差异性越小,低纬度地区的珊瑚群体间不存在遗传变异。据调查发现,SST的波动性随着纬度的降低逐趋稳定。因此,我们推测不同纬度的SST波动性的差异导致澄黄滨珊瑚发生遗传变异。
【图文】：
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本文编号：2695089
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