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鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)在我国拥有丰富的地方性种群和驯化品系,其中青田田鱼、从江田鱼、广东禾花鱼、桂林禾花鲤和广西金边鲤等地方稻田鲤备受人们关注,并在传统稻鱼共生系统中发挥着重要作用。从江及周边侗族先民稻田鲤的养殖距今已有上千年历史,现今许多村寨仍延续着这种传统的农耕文化和自繁自养自留种的繁养体系。从江侗乡稻鱼鸭复合系统先后获联合国“全球重要农业文化遗产”授牌和“全国农产品地理标志”称号,这极大地促进了从江县稻田鲤的养殖利用,然而其遗传背景不清楚,系统关系仍不确定,严重阻碍了其种质保护和育种利用。为评估从江县稻田鲤种质资源现状,揭示稻田鲤的形态特征、遗传结构及其与国内外鲤之间的分子系统进化关系,本研究基于形态学、线粒体DNA Cytb基因和COI基因以及微卫星标记技术,以从江稻田鲤为主要对象,周边邻近6个县稻田鲤为对照,开展其种质资源鉴定与评价研究。主要结果如下:1.采集了从江12个乡镇203尾稻田鲤,测定其14项可数和11项可量性状,采样单因素方差分析、主成分分析以及聚类分析等方法开展其形态学研究。结果显示,从江稻田中拥有团圆型和修长型两种外形特征的鲤,它们在体高、体宽和头长等性状上存在着极显著差异(P<0.01),可以用做形态差异的鉴别标记。与国内主要鲤品种的形态比较,团圆型的稻田鲤与镜鲤(Cyprinus carpio var.specularis)、兴国红鲤(Cyprinus carpio var.Xingguonensis)和瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var.color)的形态接近,修长型的稻田鲤与建鲤(Cyprinus carpio var.Jian)、黑龙江野鲤(Cyprinus carpio haematopterus)和黄河鲤(Cyprinus carpio)的形态相似。主成分分析,从江稻田鲤与其他鲤品种之间,主要区别表现在鳍条数、体宽和体高等性状上。聚类结果显示,修长型的稻田鲤与建鲤的形态关系更为接近,偏团圆型的稻田鲤则与其表现出较大差异。分析认为,稻田的浅水环境可能会造成田鱼在形态上与其他鲤鱼种群或品系不同。2.采用线粒体DNA Cytb基因对从江及周边6个县稻田鲤群体的遗传组成及系统发育关系进行了研究。447尾稻田鲤的Cytb基因序列长度为1141bp,共界定了29种单倍型,其中独有的18个,共享的11个,从江稻田鲤中有19种单倍型,8个为其独有,剩余11个与周边5个群体共享。系统发育树和blast序列比对的结果显示,从江等6个稻田鲤群体明显分为欧洲和亚洲2大谱系,是一个由欧洲鲤(C.carpio carpio)、远东鲤(C.carpio haematopterus)和华南鲤(C.carpio rubrofuscus)3个亚种组成,含有多个母系血统成分来源的混合群体。遗传距离和遗传分化指数显示,欧洲与亚洲2个鲤类群之间的遗传分歧远大于亚洲2个鲤亚种群体,3个亚种之间存在显著的遗传分化。母系血统成分追踪发现,国内外鲤人工品系的母系成分在从江及周边地区稻田鲤中呈多元化发展态势,但华南鲤仍是其主要血统成分。欧洲鲤群体的多样性指数呈现出低Hd(0.324)低Pi(0.0004)特点,遗传多样性贫乏,符合欧洲驯养鲤早期经历瓶颈效应或奠基者效应的特点,亚洲2个亚种群体为高Hd(0.828,0.854)和低Pi(0.0021,0.0028),表现出相当高的单倍型多样性和差异性。研究结果提示,从江及周边邻近地区稻田鲤是一个由3个亚种和多母系血统成分组成的混合群体,遭受国内外鲤养殖品种杂交渗析的影响。3.基于线粒体DNA Cytb基因和COI基因的华南鲤6个稻田群体遗传多样性研究。Cytb基因结果表明,群体共有17种单倍型,其中独有的9个,共享的8个,从江群体中有11种单倍型,3个为其独有,剩余8个与周边的群体共享;除锦屏为低Hd(0.193)低Pi(0.0004)外,其余5个群体都为高Hd低Pi,其中从江群体具有最多的变异位点数和单倍型数以及最高的单倍型多样性,黎平具有最高的核苷酸多样性;群体遗传变异主要来源于群体内部(81.14%);锦屏和三江与其他群体间遗传分化较大。COI基因结果表明,群体共有13种单倍型,其中独有的8个,共享的5个,Hap13是各群体优势的单倍型,从江群体中有8种单倍型,3个为其独有,剩余5个与周边的群体共享;除三江群体为高单倍型多样性(h=0.7625)和低核苷酸多样性(Pi=0.0026)外,从江等5个群体为低Hd低Pi;群体遗传变异也主要来源于群体内部(80.50%);三江与其他群体间遗传分化较大,其余群体间较小。综合分析揭示,从江与周边邻近地区稻田鲤苗种交换,推动了群体间遗传交流,同时因地理阻隔也蕴藏着独有的基因资源,高单倍型多样性预示其几千年的驯化历程中,积累了丰富的基因型多样性,而核苷酸多样性贫乏与其核苷酸突变积累不足有关。4.基于微卫星标记技术对从江12个乡镇中10个站点的203尾稻田鲤进行分析。本研究选择的13对微卫星引物重复性好,均为高度多态性位点,共检测出84个等位基因,每个微卫星座位检测到的等位基因数为5~9个,平均为6.4615个。与生长性状相关的HLJ338、HLJ855、HLJ400、HLJ519和HLJE8在所有群体中PIC值均大于0.5,表明其遗传多态性较高,蕴含着丰富选择潜力。各群体中,翠里群体的多样性参数均为最低,而平中群体的Na和Ho为最高,洛香群体的Ne、He、I和PIC均为最高。10个群体的多态信息含量PIC在0.5417~0.6953之间(PIC>0.5),表明其遗传多态性处于较高水平,具有育种利用的遗传基础。10个位点的近交系数(Fis)值为负值,其余3个为正值,表明从江稻田鲤近交程度较轻,说明从江稻田鲤多品系混杂群体的繁育方式对降低近交概率,使父系保持着较高的遗传变异水平有特殊作用。综上所述,本文从形态特征和分子水平评价从江县稻田鲤种质资源现状,揭示了从江稻田鲤系统发育关系、母系血统来源和组成以及遗传多样性现状,为其种质资源的保护和开发利用提供了可参考的依据。