近年来,由于全球气温升高、海洋酸化、海水污染和人为因素的干扰等,珊瑚礁生态系统正在发生大面积的退化。我国珊瑚礁也面临着前所未有的危机,据统计,我国珊瑚礁在过去30年里至少减少了 80%,因此,急需采取有效且有力的措施进行珊瑚礁的保护。目前国际上通行的珊瑚礁保护和修复策略是建立珊瑚礁保护区网络,并与造礁珊瑚的人工辅助进化(human-assistedevolution)相结合。珊瑚礁保护区网络的合理规划则需要通过造礁珊瑚群体遗传结构,分析其有性繁殖幼虫借助表层海流的传播与异地固着而形成的遗传连通性;而造礁珊瑚的人工辅助进化则需要基于造礁珊瑚的群体遗传分化及其适应性的差异来进行筛选。澄黄滨珊瑚(Poriteslutea)广泛分布于我国海南岛周围及西沙群岛,澄黄滨珊瑚呈团块状,为珊瑚礁群落中的优势种,存在时间久远,对环境的适应性较其他枝状珊瑚强。本研究以海南岛分布广泛且极具代表性的澄黄滨珊瑚为研究对象,分析其群体遗传结构和连通性,及其共生虫黄藻的群落结构,这对于我国南海珊瑚礁的保护与修复有着重要的意义。本研究首先通过GenBank序列资源的挖掘以及重测序技术,开发澄黄滨珊瑚-虫黄藻共生体的微卫星标记,通过纯的虫黄藻DNA辅助验证区分了珊瑚和虫黄藻的微卫星标记。并利用这种多态和共显性标记,分析了西沙和海南岛周围十个澄黄滨珊瑚的群体遗传结构和遗传连通性,并分析了相关群体中澄黄滨珊瑚共生虫黄藻的系群组成。以对海南珊瑚礁的保护提供理论上的依据。主要研究结果如下:(1)建立了造礁珊瑚共生虫黄藻的离体培养技术。将虫黄藻离体培养至122天,得到了纯的虫黄藻的DNA,以用于澄黄滨珊瑚微卫星位点的鉴别。同时也可为虫黄藻生存环境的探索、珊瑚与虫黄藻共生机制、珊瑚白化机制的探究提供必要的材料。(2)通过GenBank序列资源的挖掘,从澄黄滨珊瑚的近缘种Porits lobata的142条基因组微卫星序列和P.astreoides的11,516条EST序列中分别筛选出83和100条具有足够侧翼序列的微卫星序列设计引物,利用6个不同地理群体的澄黄滨珊瑚DNA测试扩增,将测序产物重测序。比对分析重测序序列获得的澄黄滨珊瑚微卫星标记再以珊瑚和虫黄藻的DNA池同时扩增,以鉴定属于澄黄滨珊瑚微卫星标记。最终确定了 20个澄黄滨珊瑚微卫标记。(3)用20个微卫星标记扫描了海南岛周围9个和西沙永兴岛1个澄黄滨珊瑚群体,发现个群体中存在一定的遗传同质性(18/20个标记基因型相同)个体,遗传同质率以铜鼓岭(pt)群体最高有6个个体,占群体的35.29%;雷公岛(pg)(4)和邻昌礁(pl)群体各有1个遗传同质性个体;其他群体未发现有遗传同质性个体,遗传同质性个体占总数的5.16%。各群体去除遗传同质性个体后,其遗传多样性均中等偏低。10个群体平均等位基因数从3.2(八所和铜鼓岭群体)到4.6(木兰头群体);平均等位基因丰度从2.4(八所群体)到3.2(林昌礁群体);平均观察杂合度从0.29(铜鼓岭群体)到0.48(大铲礁群体);相应的平均期望杂合度从0.52(八所)到0.66(海尾)。(5)十个群体中,大多数位点(>6/10)符合哈迪温伯格平衡,符合的群体为大洲岛、雷公岛、木兰头、海尾、大铲礁、邻昌礁、八所、西沙群体,其澄黄滨珊瑚主要呈现自由交配特征;而铜鼓岭群体仅有6个位点符合哈迪温伯格平衡,主要呈现非自由交配特征。近交系数Fis介于-0.04(八所群体)和0.4(铜鼓岭群体)之间,平均0.177,显示八所群体近交率较低,而铜鼓岭群体近交率较高。(6)西沙与海南岛周围澄黄滨珊瑚群体出现明显分化,从Nei’ s遗传距离看,其与大铲礁pd群体的遗传距离最高,而与海尾ph群体的遗传距离最低。聚类分析显示,海南岛北部的木兰头与雷公岛首先聚为一支,而南部的pe鹿回头与西部八所、邻昌礁聚为第一支,二者聚合后与东部pt与pz形成的clade聚和,西部的大铲礁和海尾群体,与周围群体呈现较大的遗传距离,而与西沙群体遗传距离较近。西沙与八所群体的遗传分化系数Fst最高,为0.347,而与海尾群体间最低,为0.276,说明西沙与海南岛周围的群体都有着明显的遗传分化。东部与北部群体间遗传分化系数较大,南部群体与北部和西部均遗传分化系数较小,再结合各个群体间的基因流推断,海南岛北部琼州海峡,和西南部的澄黄滨珊瑚群体间呈现最高的遗传传连通性,是造礁珊瑚幼虫漂移和定植最活跃的区域;推测海南岛的澄黄滨珊瑚来源于西沙诸岛,从南部随西侧海流进入北部湾,并经过琼州海峡到达海南到东北部,另一方面,从海南岛南部随东侧海流北上。