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拟平鳅(Liniparhomalopteradisparisdisparis)与琼中拟平鳅(Linparhomalopteradisparisqiongzhongensis)隶属于鲤形目(Cypriniformes),平鳍鳅科(Homalopteridae)腹吸鳅亚科(Gastromyzonidae),拟平鳅属(LiniparhomalopteraFang,1935),是华南沿海地区特有的初级淡水鱼类,喜栖息于山涧溪流中。拟平鳅的两个亚种的形态极为相似,其分布和分类的问题仍有待深入的研究。
本文采集了华南西部沿海地区的14条河流,4个水系地区,包括1.珠江水系:流溪河(LIU)、东江(LFS)、北流河(BLU);2.东部沿海水系:鉴江(JAN)、漠阳江(MOY)、潭江(TAN)以及香港大屿山山溪(LIS);3.西部沿海水系:防城河(FCH)、南流江(NLU)、北仑河(BLN)、峒中河(DZH);4.海南岛水系:昌化江(CHU)、南渡江(NDU)、万泉河(WQU)的拟平鳅样品。针对目前拟平鳅研究中分子标记不完善的现状,开发了拟平鳅的微卫星引物25对,其中13对经过测试具有较好的多态性和通用性,同时进行了线粒体DNA(mtDNA)细胞色素6(Cytb)基因全序列和控制区(D-loop)部分序列的测定分析,并结合形态测量学统计分析对拟平鳅的种群变异与亲缘生物地理关系进行研究。通过研究,我们得出了以下结论:
1.本实验经过一次磁珠富集,克隆后挑选单克隆114个,经抗性液体培养基扩大培养获得46个克隆送测,获得23个含有微卫星的测序结果,微卫星片段富集率为50％。23个测序结果中含有微卫星基因座25个,重复次数20次以上的有8个(34.78%),重复10-20次的有11个(47.83%),所得微卫星序列较长。25个微卫星基因座通过PrimerPremier5.0设计引物25对,通过利用不同样品进行PCR适应性检测,检测出其中13对引物具有较高的多态性和适用性,可以用于后续试验,为华南地区初级淡水鱼遗传模式的后续研究提供了一个有利的条件,补充了目前现有研究在微卫星分子标记上的空白。
2.本研究对来自14条河流380尾拟平鳅品进行形态测量,进行了比例性状主成分分析、体表颜色和斑纹分析、吻部结构比较,结果显示所有种群的拟平鳅除了个别种群(东江)之外,在形态上并不具备明显的差异,并且结合分子标记研究结果,出现了拟平鳅不同种群样品在分子水平上无法分开但是体色性状上差异很大的情况(峒中河与北仑河种群),以及分子水平上分化明显但是形态上差异并不大的情况(体型主成分分析中,广西和海南水系种群基本无法分开),因此推测拟平鳅体型上的差异主要来源于不同的生活环境和进化时长所致。
3.获得来自14条河流114尾拟平鳅的细胞色素6和线粒体控制区基因全序列,拼接后序列长1640bp,缺失109bp,共有变异位点419个,其中33个单多态位点,386个简约信息位点,共有69个单倍型(Nh),单倍型多样性(h)为0.985(＞0.5),核苷酸多样性(π)为0.06706(＞5%),均表现出很高的遗传多态性。
4.基于线粒体DNA序列分析,华南地区拟平鳅种群可以划分为三支:第一支包括广东境内水系流溪河(LIU)、东江(LFS)、北流河(BLU)、鉴江(JAN)、漠阳江(MOY)、潭江(TAN)以及香港大屿山山溪(LIS);第二支包括广西境内水系防城河(FCH)、南流江(NLU)、北仑河(BLN)、峒中河(DZH)以及海南岛昌化江(CHU);第三支包括南渡江(NDU)、万泉河(WQU)。所有分支的自展支持率都大于50/50/0.5。结果和其他分析相符合,说明华南地区拟平鳅已经分化成三个相对独立的遗传谱系。
5.基于线粒体DNA序列分析,华南地区拟平鳅种群,可能是广布种经过长期的地理隔离而产生,隔离时间推测在2.4Mya～3.5Mya之间,位于更新世和上新世,即第三纪后期和第四纪前期。此阶段的主要古地理事件为上新世中晚期到更新世初期,菲律宾海板块与欧亚大陆板块碰撞,造成现今中国南部到福建范围内地形的剧烈变化,其中包括喜马拉雅山系的第三次隆起,南部沿海地区的山脉形成、琼州海峡至台湾海峡急剧海退、台湾岛与大陆的脱离、海南岛地形的形成等事件。
6.本研究中,通过形态学分析,无法对广东、广西以及海南三个地区的拟平鳅进行确凿的亚种划分;在分子证据中,我们研究发现华南地区的拟平鳅各种群遗传变异较大,但这4个地区间的拟平鳅种群遗传距离不足以达到亚种的遗传分化程度。结合形态学与分子生物学研究,我们认为,华南地区4个不同水系地区中的拟平鳅,起种群分化程度未达到亚种水平。