四种巨蛎属牡蛎群体遗传学研究

发布时间：2017-04-11 01:12

  本文关键词：四种巨蛎属牡蛎群体遗传学研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海洋贝类现今的遗传格局是各种内外因素在不同时空尺度综合作用的结果,研究海洋贝类群体遗传学有助于揭示贝类的遗传多样性和遗传结构现状。巨蛎属(Crassostrea)牡蛎是我国沿海的重要经济贝类,本研究以四个主要的经济种类为研究对象,采用mtDNA COI序列分析其自然群体的遗传结构和种群动态,以期为我国牡蛎资源的保护和可持续利用提供科学依据。主要研究结果如下：1.长牡蛎群体遗传结构分析利用mtCOI序列分析了分布在东亚沿海12个长牡蛎(Crassostrea gigas)群体的228个样品,结果检测到长牡蛎群体具有中等水平的单倍型多样度和低水平的核苷酸多样度；群体间不存在显著的遗传结构,仅个别中国群体和日本群体间出现低程度的遗传分化,表明群体间存在频繁的基因交流；种群历史动态分析表明大约5.1～4.2万年前,长牡蛎经历了群体扩张事件。结果强调了栖息地的重新殖化(第四纪晚期冰期后的群体扩张)和当前基因流(幼体扩散、海流推动)对东亚沿海长牡蛎现今的遗传格局有重要作用,表明所研究的牡蛎均起源于冰期的东海避难所,同属“东海谱系”。2.葡萄牙牡蛎群体遗传结构分析对浙闽沿海5个葡萄牙牡蛎(C.angulata)自然群体的遗传结构及其种群历史进行mtCOI序列分析,结果表明,葡萄牙牡蛎群体的遗传多样性处于较高水平；群体间没有表现出明显的群体遗传结构,但宁德群体与其他群体间存在显著的低程度遗传差异；葡萄牙牡蛎在更新世第三次间冰期时经历了群体扩张。研究表明,对于成体固着生活的葡萄牙牡蛎来说,较长的浮游期以及幼体在海流作用下的自然扩散很可能是群体没有显著遗传结构的原因,宁德群体的分化可能归因于其对“封闭”的地理位置(外围存在多种海湾和岛屿)。3.有名巨牡蛎群体遗传结构分析采用mtCOI标记对西北太平洋沿海10个有名巨牡蛎(C. ariakensis)的230个个体进行研究,在种内检测到了2个显著分化的系统发育分支,分布对应北方和南方群体；所有群体存在显著的IBD模式。推测源自长江的巨大淡水流很可能是阻碍其幼体扩散的天然屏障,但其确切的屏障效应还有待进一步研究；就南海谱系而言,未检测到雷州半岛的阻隔效应,推测该区域的夏季上升流和频繁的苗种异地交流可能对其遗传均质性起到一定作用。考虑到两个支系存在较大的遗传隔离,建议在今后的资源利用和管理中,应注意将两个支系进行区分,以免造成人为的基因渗透以及进化支系和遗传多样性的丧失。4.香港巨牡蛎群体遗传结构分析利用mtCOI标记对分布在长江以南沿海的7个香港巨牡蛎(C. hongkongensis)群体进行分析,结果表明,无论在不同海区间还是在雷州半岛两侧,均未检测到显著的遗传异质性,仅部分群体间存在显著的低水平遗传差异：群体动态分析显示香港巨牡蛎群体经历了近期群体扩张事件,时间约在4.0到4.8万年前。推测频繁的苗种异地交流是造成其遗传均质性的主要影响因素,同时近岸的夏季上升流和沿岸流也起了重要的作用。
【关键词】：巨蛎属 群体遗传结构 遗传多样性 历史冰期 线粒体COI 海流 人类活动
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 综述15-35
• 1 群体遗传学概述15-19
• 1.1 相关学科介绍15-16
• 1.2 主要研究内容16-19
• 1.2.1 遗传多样性水平16-17
• 1.2.2 遗传结构及其影响因素17-18
• 1.2.3 基因的适应性进化或中性进化18-19
• 1.3 学科特点及应用19
• 2 海洋贝类群体遗传学研究现状19-33
• 2.1 影响海洋贝类群体遗传结构与系统地理格局的因素19-23
• 2.1.1 外在因素20-23
• 2.1.2 海洋贝类自身的生态特征23
• 2.2 海洋贝类群体遗传学的研究现状23-33
• 2.2.1 西北太平洋海区的研究现状24-25
• 2.2.2 世界其他热点海区的研究现状25-33
• 3 巨蛎属牡蛎33-35
• 3.1 长牡蛎33
• 3.2 葡萄牙牡蛎33-34
• 3.3 有名巨牡蛎34
• 3.4 香港巨牡蛎34-35
• 第二章 长牡蛎和葡萄牙牡蛎群体遗传学研究35-65
• 第一节 长牡蛎群体遗传结构分析35-53
• 0 引言35-37
• 1 材料与方法37-45
• 1.1 样品采集37-38
• 1.2 DNA的分离、物种鉴定和序列测定38-41
• 1.3 数据处理和分析41-45
• 1.3.1 序列分析41
• 1.3.2 群体遗传结构41
• 1.3.3 群体历史动态分析41-42
• 1.3.4 系统发生分析42-45
• 2 实验结果45-48
• 2.1 序列多样性分析45
• 2.2 群体遗传结构45-47
• 2.3 群体历史动态47-48
• 2.4 系统发生分析48
• 3 讨论48-53
• 3.1 群体遗传多样性48-49
• 3.2 遗传均质性和群体结构的可能解释49-51
• 3.3 系统发生分析51-52
• 3.4 种群历史动态52-53
• 第二节 葡萄牙牡蛎群体遗传结构分析53-65
• 0 引言53-54
• 1 材料与方法54-55
• 1.1 样品的采集与保存54
• 1.2 DNA的分离、物种鉴定和序列测定54
• 1.3 数据处理和分析54-55
• 1.3.1 序列分析55
• 1.3.2 群体遗传结构和系统发生分析55
• 1.3.3 群体历史动态分析55
• 2 结果与分析55-61
• 2.1 COI序列的多样性分析55-58
• 2.2 葡萄牙牡蛎群体的遗传结构特征58-61
• 2.3 群体历史动态分析61
• 3 讨论61-65
• 3.1 遗传多样性61-62
• 3.2 种群遗传结构62-63
• 3.2.1 幼体自然扩散和海流作用62-63
• 3.2.2 海湾岛屿对种群分化的影响63
• 3.3 种群动态63-65
• 第三章 有名巨牡蛎和香港巨牡蛎群体遗传学研究65-86
• 第一节 有名巨牡蛎群体遗传结构分析65-78
• 0 引言65
• 1 材料与方法65-69
• 1.1 样品采集65-66
• 1.2 DNA的分离、物种鉴定和序列测定66-68
• 1.3 数据分析68-69
• 2 实验结果69-74
• 2.1 序列多样性69-71
• 2.2 群体遗传结构与系统发生分析71-74
• 2.3 种群历史动态74
• 3 讨论74-78
• 3.1 群体间的遗传结构模式74-76
• 3.1.1 长江冲淡水屏障效应的探讨74-76
• 3.1.2 “半岛效应”、海流和人类水产活动的探讨76
• 3.2 种群历史动态76-78
• 第二节 香港巨牡蛎群体遗传结构分析78-86
• 0 引言78
• 1 材料与方法78-80
• 1.1 样品采集78-80
• 1.2 数据分析80
• 1.2.1 序列变异分析80
• 1.2.2 群体遗传结构80
• 1.2.3 群体历史动态和系统发生分析80
• 2 实验结果80-84
• 2.1 序列变异及单倍型在群体中的分布80-82
• 2.2 地理群体的遗传结构82
• 2.3 种群历史动态和系统发生分析82-84
• 3 讨论84-86
• 3.1 群体遗传多样性分析84
• 3.2 遗传结构和群体历史动态84-86
• 参考文献86-101
• 致谢101-102
• 个人简历102
• 在学期间发表的学术论文102

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