長江及珠江流域的中華沙塘鱧種群遺傳多樣性分析.pdf

1、本論文采集了中華沙塘鱧（Odontobutis sinensis）的9個種群，用線粒體（Cyt b）及核基因（EPICs、微衛(wèi)星）多種分子標(biāo)記，全面分析了長江及珠江流域的中華沙塘鱧種群遺傳結(jié)構(gòu)，探討了這種遺傳差異的成因。
　　主要結(jié)果如下：
　　1.Cyt b基因?qū)﹂L江及珠江流域中華沙塘鱧的遺傳多樣性分析
　　從宜都（YD）、當(dāng)陽（DY）、荊州（JZ）、洪湖（HH）、鷹潭（YT）、桂林（GL）、鷹潭（DTH）、全州（Q

2、Z）、湘潭（XT）等9個地區(qū)采集108尾中華沙塘鱧個體，擴增線粒體Cyt b基因全長用于序列分析，并選取其中的1127 bp進行遺傳學(xué)分析，結(jié)果如下：
　　(1)從108尾中華沙塘鱧樣本中，共獲得29個Cyt b基因單倍型(序列長度1127 bp)，總的單倍型多樣性(Hd)、核苷酸多樣性(π)值分別為0.9290、0.00941，呈現(xiàn)出較高的遺傳多樣性和較低的核苷酸多樣性的特點；
　　(2)中華沙塘鱧9種群間的FST值在0.

3、1106~0.9988間(P＜0.01)，K2-P遺傳距離在0.002~0.022間，揭示各種群間存在顯著的遺傳分化；而多數(shù)種群間的基因交流值(Nm)小于1(P＞0.05)，表明這些中華沙塘鱧種群間的基因交流有限。
　　(3)中性進化檢測和網(wǎng)絡(luò)親緣關(guān)系分析表明，中華沙塘鱧的桂林(GL)和洞庭湖(DTH)種群經(jīng)歷過種群擴張事件，推測中華沙塘鱧基因交流的方向為由長江水系種群流向珠江水系種群。通過以上研究為中華沙塘鱧的資源保護、開發(fā)與利

4、用提供科學(xué)的理論依據(jù)。
　　2基于核基因EPICs分子標(biāo)記的種群遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)分析
　　本研究克隆并測序了一個EPICs標(biāo)記即55305E1的基因序列，用于中華沙塘鱧9個種群的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析。
　?。?）序列分析。
　　研究中，我們選取55305E1基因的1070bp，對長江及珠江流域共9個種群進行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，共有178個變異位點，變異比例為16.7％，其中單變異位點有105個，占總

5、變異的59%，簡約信息位點為63且占總變異的35%。堿基的平均含量為T32.6%，C18.4%，A31.7%，G17.7%。A+T(64.3%)＞G+C(36.1%)，表明中華沙塘鱧中線粒體與核基因均呈現(xiàn)AT偏好性。
　?。?）遺傳多樣性分析。
　　中華沙塘鱧9個種群的種群總的單倍型多樣性（Hd）為0.99330，變化范圍在0.6-1之間。核苷酸多樣性（π）為0.01370，變化范圍為在0.0035-0.0132之間。

6、>　?。?）種群親緣關(guān)系及遺傳結(jié)構(gòu)分析。
　　從9個種群的108個個體中，共檢測到82個單倍型（H）。每個種群都有多個單倍型，其中DTH單倍型最多(19個)，而GL單倍型最少(4個)較少。其中H3、H14為GL和QZ的共享單倍型，H13為GL、QZ、XT的共享單倍型。系統(tǒng)進化樹顯示長江及珠江流域中華沙塘鱧共分為兩大支，即：YD的種群單獨聚為一支，而其它的8個種群聚為另外一支，包GL、DTH、XT、QZ、YD、JZ、HH、YT種群。

7、珠江流域的GL與QZ先聚類，然后再與XT和DTH聚類。單倍型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系顯示該9個種群并沒有按照地理位置進行聚類，表明中華沙塘鱧種群處于譜系重排的狀態(tài)。
　　AMOVA分析中華沙塘鱧最佳的分組方法，即YD種群單獨分為一組而其它群體分為一組為最好的分組方法。
　?。?）中華沙塘鱧種群歷史動態(tài)檢測。
　　分析發(fā)現(xiàn)，Tajima's D、Fu's Fs小于0（P＜0.05），加上單倍型最小網(wǎng)狀圖顯示出星狀散布的特點，表明長江

8、及珠江流域的中華沙塘鱧可能經(jīng)歷了種群擴張事件。
　　3、基于微衛(wèi)星的中華沙塘鱧種群遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)分析
　　本章用13對微衛(wèi)星引物，分析了以上9個種群的遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)。主要結(jié)果如下：
　　(1)種群遺傳多樣性。
　　NA種群平均等位基因（Na）數(shù)為6，其中XT的等位基因數(shù)最多，而YD等位基因數(shù)最少。QZ的等位基因豐富度（AR）最高，而YD的最低。所有種群的觀測雜合度（Ho）為0.347，期望雜合度（HE

9、）為0.601。其中GL的Ho最高（0.471），而DY的Ho最低(0.212)，而GL的HE最高（0.588），XT的最低（0.398）。各種群的近交系數(shù) Fis變化范圍為0.713-0.745，都大于0.5，說明中華沙塘鱧的9個種群間分化較大，種群總的遺傳多樣性較高。
　　(2)種群遺傳差異分析。
　　分析發(fā)現(xiàn)，種群間遺傳距離較大，如 DY和 YT遺傳距離最大為0.0458，而最小的為GL和QZ為0.101。不同種群的A

10、MOVA分析顯示，無論是將種群按地理距離分組還是系統(tǒng)進化樹分支分組，種群間遺傳差異都大于種群內(nèi)的遺傳差異，表明差異主要來源于種群間。NJ樹顯示， GL、QZ、XT、DTH聚為一類，而JZ、HH、YT、DY、 YD聚為一類，顯示出按照地理位置聚類的特征。
　　(3)種群主成分分析。
　　GL、QZ、XT、DTH聚為一組，而JZ、HH、YT、DY、YD聚為一組，且PC1為34.94%，PC2為20.87%。Structure顯示