中国不同地区宽鳍鱲的系统地理学及甬江种群的生物学研究

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本文以中国8个地区(河南安阳AY、北京BJ、辽宁大连DL、浙江杭州HZ、安徽黄山HS、浙江温州WZ、安徽宣城XC、浙江宁波YJ)的宽鳍鱲群体(Zacco platypus)为研究对象,系统研究了宽鳍鱲的系统地理格局模式,阐述了其种群遗传多样性水平、群体遗传结构、系统发育关系以及历史动态。另外对20152016年间在宁波亭下水库采集的411尾宽鳍鱲开展年龄、体长体重关系与生殖力等生物学相关研究。主要研究结果如下:1.基于COI序列对宽鳍鱲进行的系统地理学研究表明,共191个COI序列所定义的38个单倍型在宽鳍鱲8个群体间的分布与地理格局之间无严格对应关系,基于邻接法构建的系统发育树有3个明显的分支,网络连接图也分为3个支系。宽鳍鱲种群的遗传多样性指数表现为单倍型多样性低和核苷酸多样性低。而两两群体间遗传分化的Fst值和群体分化的Exact test以及AMOVA分析都显示这8个群体间存在显著的遗传分化,并缺乏基因交流,表明了宽鳍鱲交配是非随机的;而BJ和DL群体间无显著分化。从整体水平的核苷酸不配对分布曲线和中性检验结果中未能发现所研究的宽鳍鱲群体经历过种群扩张的证据,但BJ、DL和WZ群体在中性检验中呈现显著的负值,可能经历过种群扩张。2.基于Cytb序列对宽鳍鱲进行的系统地理学研究表明,共191个Cytb序列所定义的54个单倍型在8个宽鳍鱲群体间的分布与地理格局之间也无严格对应关系,基于邻接法构建的系统发育树有3个明显的分支,网络连接图同样分为3个支系。宽鳍鱲种群遗传多样性指数表现为单倍型多样性高和核苷酸多样性低。两两群体间遗传分化的Fst值和群体分化的Exact test以及AMOVA分析都显示本研究的8个群体间中存在显著的遗传分化,缺乏基因交流,群体间非随机交配;而BJ和DL群体间无显著分化。从整体水平的核苷酸不配对分布曲线和中性检验结果中未能发现所研究的宽鳍鱲群体经历过种群扩张的证据,但WZ和DL群体在中性检验中呈现显著的负值,可能经历过种群扩张。由此可知,在遗传多样性和群体遗传结构的检测上,Cytb基因有更高的灵敏性;而在分析历史动态中,COI基因更灵敏;在系统发育关系上,Cytb和COI基因有较好的一致性。3.宁波亭下水库采集的411尾宽鳍鱲由3个年龄组组成,其中2龄组为优势年龄组;宽鳍鱲体长L的分布区间为6.011.6 cm;体重W的分布区间为4.036.0g;拟合所得雌雄个体的体重与体长的关系式W=2×10-5L2.9337和W=3×10-5L2.8471;雌雄个体比例127:238与理论值1:1存在极显著差异(P<0.01);种群个体绝对繁殖力为53213717.89粒/尾,平均值是2850.39±2107.49粒/尾;相对繁殖力为91.251027.56粒/g,平均值为363.73±178.55粒/g;个体绝对生殖力的多元逐步回归方程:F=3392.97+1563.72WG-1267.53A;R2=0.381;个体体长相对生殖力的多元逐步回归方程:FL=474.58+148.273WG-154.557A;R2=0.316;个体体重相对生殖力的多元逐步回归方程:FW=646.56-141.42A;R2=0.129。这些生物学数据补充不同地理宽鳍鱲群体的基础资料,为保存其种质自然资源和合理利用提供参考依据。
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