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全球珊瑚礁退化的大背景下,我国珊瑚礁在过去30年里至少减少了 80%;目前,建立珊瑚礁自然保护区保护珊瑚群体间幼虫的环游通道已经成为维持珊瑚礁生态系统的稳定性关键所在。本研究利用微卫星标记技术,通过人工升温白化丛生盔形珊瑚获取纯虫黄藻,提取纯的虫黄藻DNA。用白化处理的珊瑚共生体DNA富集和开发微卫星标记,再用虫黄藻DNA和共生体DNA合并鉴别宿主珊瑚的微卫星标记,并利用本实验已发表的丛生盔形珊瑚标记,研究丛生盔形珊瑚(Galaxea Fascicularis)环西沙-海南岛共10个地理种群的遗传结构及其连通性。1.利用磁珠富集法富集丛生盔形珊瑚微卫星文库,挑取阳性克隆50个,经测序筛选出了 19个含有微卫星序列。根据有效的微卫星序列,成功设计合成了16对微卫星引物。2.建立了一套鉴别珊瑚及其内共生虫黄藻微卫星标记的方法,通过鉴定,我们本次实验开发出了 4个丛生盔形珊瑚宿主珊瑚的微卫星标记,和3个虫黄藻微卫星的标记。结合本实验室先前开发丛生盔形珊瑚的微卫星标记,共筛选出了7对引物用于丛生盔形珊瑚10个群体的遗传分析。3.10个地点中的丛生盔形珊瑚群体存在3.2%的个体来自群体中其他的无性繁殖系,说明台风或人为原因导致珊瑚的再生比例不高。4.经过bonferroni校正,7个微卫星标记在海南岛北部的木兰头群体(2Gm)和东部的长圮群体(Cq)各有2个偏离Hardy-winberg,在其他群体偏离达到4个,有的甚至达到7个。海南东部和北部群体偏离HWE的位点平均值分别要小于南部群体的位点平均数和西部群体的位点平均值,这些发现直接说明了该珊瑚可能不是完全的随机自由交配的原因,可能是丛生盔形珊瑚本身形状的不一及不同地理位置所处的复杂的海洋地理条件形成的海洋环流和涡流所导致。5.近交系数最小的种群为木兰头(2Gm),为0.13,其余9个种群均大于0.25,最大的种群为八所(Gb)为0.44。显示了珊瑚有性繁殖和无性繁殖的间歇特性,有性繁殖在地理尺度上的迁移可能受限。6.平均等位基因数(4.6-9.9),平均等位基因丰度(3.7-6.7),平均期望杂合度(0.61-0.83),平均观察杂合度(0.33-0.69),均显示10个不同地理种群的遗传多样性中等偏上。其中西沙永兴岛(Gx)和八所(Gb)群体的遗传多样性最低,木兰头(2Gm)群体的遗传多样性最高。7.采用Structure和Nei’s Da distance方法对10个丛生盔形珊瑚集合种群进行聚类分析的结果一致,10个种群聚成4个类群,西部的八所(Gb)和雷公岛(Gg)聚为一个类群,海南南部的4个群体聚为一个类群(Gr Gw,2Ge Gs),东部分界洲岛(Gf),长圮(Cq)和北边的木兰头(2Gm)聚为一个类群,西沙(Gx)单独为一个类群。洋流是丛生盔形珊瑚种群基因流的主要动力。8.从群体间的遗传分化来看,西沙永兴岛(Gx)的丛生盔形珊瑚与海南岛周围的群体具有显著的遗传差异;而海南岛周围的群体,西部的八所(Gb)分别与南部的红塘湾群体(Gr),与西北部的雷公岛(Gg)之间,北部的木兰头(2Gm)分别于西北部的雷公岛(Gg),与东北部的长圮(Cq)之间,东南部的分界洲岛(Gf)分别与东北部的长圮(Cq),南部的4个群体之间均出现较小的遗传分化(较小的遗传分化),揭露这些群体之间的地理位置是珊瑚幼虫迁移的活跃通道。9.西沙群体(Gx)分别与海南岛的南部群体(Gw,2Ge,Gs),东南部群体(Gf)的基因流显示两地基因交流值大于1。而地处海南岛周围的地理群体,地理距离接近的群体之间有较大的基因流。结合基因流及海流分析,推测珊瑚幼虫的迁徙走廊可能有,从西沙群岛到达海南岛的南部,经由海南岛的东部,沿北边最终到达海南岛的北部。