中部太平洋大眼金枪鱼种群遗传结构的初步研究

大眼金枪鱼是世界最重要的渔业资源之一,经济价值较高,捕捞压力的加大使中部太平洋大眼金枪鱼过度捕捞程度愈发严重。开展种群遗传结构研究将为大眼金枪鱼资源的可持续利用与开发提供科学依据。本文以取自中西太平洋和中东太平洋共182尾大眼金枪鱼个体为研究对象,分析研究其线粒体DNA控制区第一个高变区（the first hypervariable region,HVR-1）457bp的序列,共发现115个变异位点,定义了178种单倍型。序列多样性分析结果显示8个采样点核苷酸多样性在0.03074-0.04362间,单倍型多样性在各个采样点都较高,变动范围在0.996-1.000之间;分子方差分析显示99.97%的遗传变异性来自于种群内;群体间的高基因交流值Nm和低分化指数Fst揭示中东太平洋与中西太平洋群体间基因交流频繁,不存在显著的遗传分化。     

中国东南沿海地区球状伪镖水蚤种群遗传多样性及遗传结构研究

为了探究球状伪镖水蚤群体的遗传多样性及其遗传结构,本研究以线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ（mtCOⅠ）基因作为分子标记,提取了中国东南沿海地区5个采样点135只球状伪镖水蚤个体的基因组DNA并进行分析。结果表明：在获得的580bp的COⅠ基因序列中,碱基A+T的平均含量为63.4%,明显高于G+C的含量（36.6%）,显示出较强的AT偏好性。5个采样群体共检测到49个多态位点和38个单倍型,单倍型多样性指数（h：0.6285—0.9214）和核苷酸多样性指数（π：0.00766—0.02010）均处于较高水平,各群体之间遗传距离为0.009—0.031。系统进化树和单倍型网络图显示：5个采样群体聚成多个支系;除广州与顺德、上海与无锡以外,其他各采样群体之间均具有显著遗传分化;5个采样群体可以划分为3个种群。中性检验和核苷酸不配对分布显示,各种群均未经历过种群扩张事件。     

福建近海2个鮐鱼群体遗传结构与遗传多样性分析

测定了福建近海鮐鱼(Scomber japonicus)2个群体共62尾个体的线粒体DNA(mtDNA)控制区序列,探讨了闽东、闽南群体的遗传结构和遗传多样性.获得长度为864 bp的控制区全序列,在所分析的62个样本中,共检测到35个变异位点,定义了36个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.960,核苷酸多样性(π)为0.009 85,核苷酸差异数(K)为8.508,提示鮐鱼是一个遗传多样性水平较高的稳定的大种群.构建的单倍型邻接关系树和单倍型网络图均没有表现出明显的地理分布特征.分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异全部存在于群体内个体间,2个群体间具有相似的遗传结构.群体间和群体内的Kimura双参数遗传距离均为0.01.Tajima’s D中性检验及核苷酸不配对分析暗示鮐鱼是一个平衡的大种群,mtDNA控制区符合中性理论进化.结果显示,福建近海鮐鱼遗传多样性较高,闽东、闽南群体间不存在显著的遗传分化.扩散能力、种群大小、栖息地环境和台湾海峡环流促进了鮐鱼2个群体间频繁的基因交流,可能是闽东群体和闽南群体具有相似遗传结构的重要原因.     

基于线粒体细胞色素b的秋刀鱼种群遗传结构的研究

秋刀鱼主要分布在西北太平洋亚热带到温带水域中,是一种资源量较高的上层洄游性鱼类。为了对秋刀鱼的遗传结构进行研究,2016年6月-11月,在38°38′-44°31′N,146°36′-162°26′E海域随机取145条秋刀鱼,取其肌肉与DNA、PCR以及测序后获得421 bp基于线粒体细胞色素b (Cytb)基因的DNA序列。分析结果显示,145条序列中共发现了15个单倍型,单倍型多样性指数h=0.258±0.049,核苷酸多样性π=0.000 87±0.007 56。计算得出Tajima′s D与Fu′s Fs均呈负值并且绘制的核苷酸不配对曲线呈现单峰,可得出秋刀鱼群体经历了种群扩张。Nm值表明4个采样点的秋刀鱼群体之间存在频繁的基因交流,AMOVA分析结果显示97.22%的遗传变异来自群体内,结合遗传分化系数Fst得出群体遗传分化水平较低。单倍型网络图呈现星状拓扑结构、系统发育树分枝不明显均显示地域性差异不显著。研究发现秋刀鱼群体遗传多样性较低,需对其进行合理保护。     

东海近岸带鱼(Trichiurus japonicus)线粒体控制区序列的群体遗传变异研究

带鱼(Trichiurusjaponicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层经济鱼类,也是东海区最重要的海洋渔业捕捞对象。然而,目前的研究报道对东海近岸带鱼群体遗传变异特性认识不足,不利于其种群的遗传资源保护和管理。本研究利用线粒体控制区序列对东海近岸带鱼6个群体191个个体的遗传多样性、遗传分化和历史动态进行分析。在577 bp长的控制区序列中共检测到70个多态位点,定义了121个单倍型。群体总的单倍型多样性较高(0.9911),但总的核苷酸多样性较低(0.0092),群体间遗传多样性水平差异较小。单倍型遗传学关系、Fst值和分子方差分析结果均表明群体间的遗传分化不显著,存在广泛的基因交流。历史动态分析结果表明东海近岸带鱼群体在更新世中晚期可能经历了瓶颈效应和随后的群体快速扩张,这是导致群体遗传多样性较低的主要原因。带鱼较强的扩散能力、洄游行为、海洋环流以及近期的群体扩张可能是造成东海近岸带鱼缺乏显著的系统地理种群结构的原因。研究结果提示,在线粒体DNA水平上,东海近岸带鱼群体是一个随机交配的种群,在遗传资源管理上可作为一个单元进行管理。     

基于线粒体控制区序列的花斑蛇鲻遗传多态性分析

花斑蛇鲻(Saurida undosquamis)是一种重要的底层经济鱼类, 本研究利用线粒体控制区(D-loop区)序列分析了中国近海分布的花斑蛇鲻的遗传结构和遗传多样性, 一共测定了6个地理群体129尾样本的D-loop区全序列。结果显示, 全长为921bp的序列包含71个多态性位点, 共检测到101个单倍型。花斑蛇鲻总体呈现很高的单倍型多样性(0.9873 ± 0.0048)和较低的核苷酸多样性(0.0132 ± 0.0067)的特征。基于邻接法构建的单倍型系统发育树的拓扑结构很浅, 没有形成分化明显的支系。单倍型在各个地理群体中的分布呈分散交叉状态, 表明地理群体间没有显著的遗传分化。6个群体的分子方差分析显示, 花斑蛇鲻绝大部分的遗传变异(99.87%)来源于群体内的个体之间, 而群体间的变异仅占0.13%。大部分地理群体之间的遗传分化指数(F_ST)均很小, 揭示了群体间的基因交流很频繁, 存在高度的遗传同质性。这些研究结果表明中国近海的花斑蛇鲻遗传多样性丰富, 没有明显的遗传分化, 是一个随机交配群, 可以作为同一个渔业单元来管理。     

基于Cyt b基因序列的南海北部蓝圆鲹群体遗传多样性研究

为了解南海北部蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)的群体遗传变异特征,本研究利用线粒体DNA Cyt b基因部分序列对9个群体共203个个体进行群体遗传多样性和遗传结构分析.结果显示:在722 bp长的Cyt b部分序列中,共检测出52个多态位点,定义25个单倍型;群体的单倍型多样性(h)为0.577±0.036,核苷酸多样性(π)为0.001 55±0.001 12,整体遗传多样性呈中等偏低水平,其中雷州半岛和海南岛以东5个群体的遗传多样性水平明显高于以西的4个北部湾群体.单倍型系统发育树和网络图均未表现出与地理位置相对应的谱系结构,单倍型网络图呈以主体单倍型为中心的星状结构.群体间的Fst值为-0.077~0.018,且统计检验均不显著(p0.05).分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异全部来源于群体内个体间.Tajima's D值和Fu's Fs值均为显著负值,核苷酸不配对分布呈明显的单峰分布.南海北部蓝圆鲹群体约在29 000a前可能发生过扩张事件,导致遗传多样性呈现高h、低π模式;9个群体间的遗传分化并不显著,符合是一个随机交配种群的假设,但9个群体的遗传多样性水平却表现出明显的地理趋势,提示将南海北部蓝圆鲹作为单一种群进行渔业管理需持谨慎态度.     

北部湾拟穴青蟹(Scylla paramamosain)群体遗传结构及其扩张分析

利用线粒体16SrRNA基因片段分析北部湾拟穴青蟹群体遗传结构及其扩张历史。结果表明,16SrRNA基因片段长度在521—523bp之间,6个拟穴青蟹群体具21种单倍型。群体总体水平的单倍型多样性(h)和核甘酸多样性(π)分别为0.6259和0.001851。群体间遗传距离与地理距离之间无相关性。群体间遗传分化系数(Gst)在0.02008—0.04362之间,基因流(Nm)值在5.48—12.20之间。AMOVA分析表明,群体间遗传变异占0.1%,群体内遗传变异占99.9%。群体间固定指数(Fst)的绝对值在0.00026—0.02977之间,暗示群体间没有产生遗传分化。单倍型邻接树和单倍型中介网络图显示,单倍型没有按采样地形成谱系分支。中性检验和错配分析揭示,北部湾拟穴青蟹群体在历史上经历过群体扩张。群体扩张时间大致在更新世晚期的0.04698—0.01879MY前或0.04520—0.01808MY前。     

基于CO1基因的渔山列岛厚壳贻贝遗传资源评估

基于线粒体CO1基因的序列,对渔山列岛,大连獐子岛,南麂列岛,山东南隍城乡,舟山嵊泗5个野生群体的厚壳贻贝进行遗传多样性和遗传结构的分析。结果表明:在mt DNACO1基因同源片段上共检测到了39个多态位点,其中39个简约信息位点,无单突变位点,构成40个单倍型,群体遗传多样性水平为:渔山山东大连舟山南麂;然而单倍型多样性却是山东渔山南麂大连舟山。分子进化树和单倍型网络关系图构建结果显示:5个群体之间分为3个单倍型类群(A、B、C),其中A类群含15个单倍型,B类群含23个单倍型,C类群含2个单倍型(均为渔山列岛的单倍型),其中渔山列岛的单倍型在上述三个类群中都有分布。3个单倍型类群间的遗传距离为0.0099~0.0268。渔山列岛群体内遗传分化较为显著,其他4个群体间未检测到显著的遗传分化。     

我国东南沿海厚壳贻贝(Mytilus coruscus)4 个群体线粒体16S rRNA 序列及遗传结构分析

采用16S rRNA基因测序技术,对我国东南沿海4个地理群体的厚壳贻贝遗传结构及遗传变异进行研究。通过对4个厚壳贻贝群体共83个个体的线粒体16S rRNA基因进行测序,获得1个长度为305bp的同源序列,共检测到150个多态位点,多态位点比例达49.18%。83个个体中共检测到28个单倍型,单倍型多样性指数(Hd)为0.810,核苷酸多样性指数(Pi)为0.09602,平均核苷酸差异数(K)达27.846。结果表明,我国东南沿海厚壳贻贝群体具有较高的遗传多样性水平。遗传结构检测结果表明,舟山群体、温州群体、宁德群体间的遗传距离小,遗传分化系数(Fst)为-0.0141—0.0059之间,群体内部无显著分化(P>0.05),而福州群体与其它群体间遗传距离较大,为0.215—0.217之间,遗传分化系数(Fst)也较大,为0.6217—0.6319之间,存在极显著的遗传分化(P<0.001)。     

基于Cyt b 基因序列的中国沿海4个长蛸(Octopus variabilis)群体的种群遗传结构分析

采用线粒体Cytb基因测序技术研究了我国不同海域4个长蛸(Octopus variabilis)群体的种群遗传结构。结果表明,232bp的Cytb基因片段在4个群体90个个体中共检测到38个多态位点、12个单倍型,单倍型多样性指数H达0.854±0.015,核苷酸多样性指数Pi达0.059±0.005,平均核苷酸多样性指数K达13.526,显示出较高的遗传变异。种群遗传结构分析表明,4个群体间均存在极显著的遗传分化(P<0.01),除大连与青岛两群体间外,其它两两群体间的基因流均小于1。聚类分析表明,4个群体明显分化为三大类群,一个类群由大连和青岛群体组成,一个由温州群体组成,另一个由东山群体组成;遗传距离分析表明,东山类群与其它类群之间可能为亚种水平的分化,而其它类群之间仍为种内群体间分化。长蛸这种种群遗传结构形成原因可能与其较弱的种群扩散能力有关,另外冰川期地理历史因素及我国海域的洋流作用可能也参与了长蛸种群遗传结构的形成。     

蓝碧海峡澄黄滨珊瑚群体遗传多样性

通过对印度尼西亚蓝碧海峡3个澄黄滨珊瑚(Porites lutea)地理群体(YM、YN、YS)的79个样本核糖体RNA转录单元内间隔区ITS基因(包括ITS1区和ITS2区)片段进行克隆、测序,探讨澄黄滨珊瑚的群体遗传多样性和遗传分化.结果表明:79条序列共获得63个单倍型,3个群体呈现出高的单倍型多样性(Hd=0.991 56)和高的核苷酸多样性(Pi=0.026 81).Tajima'D检验、Fu's Fs检验和岐点分布检验(mismatch analysis)推测种群经历了群体扩张事件.单倍型邻接关系树和单倍型网络图表明澄黄滨珊瑚群体没有明显的地理谱系结构.分子方差分析(AMOVA)表明群体间遗传变异占1.22%,群体内遗传变异占98.78%.群体间固定指数(Fst)的绝对值为0.012 2,表明群体间遗传分化较弱.各群体间的基因流值均大于4,说明澄黄滨珊瑚在当地群体间随机交配,基因交流十分充沛,各珊瑚群体间没有地理隔离,可以互相作为造礁珊瑚修复用的来源补充地.     

太平洋延绳钓大眼金枪鱼及渔场表温关系研究

根据收集到的太平洋延绳钓大眼金枪鱼捕捞产量、海水表层温度(SST)数据等,研究了太平洋延绳钓大眼金枪鱼捕捞产量及渔场区 SST 的统计特征.结果表明:太平洋延绳钓大眼金枪鱼渔场主要分布在较高温度的热带海域,整个太平洋渔场区平均 SST 为 26.56 ℃,中位数为27.28 ℃,高产渔区SST相对较高,其主要渔场区平均表层水温主要位于23.8 ℃～29.3 ℃.渔场区 SST 数据分布为负偏,而产量数据分布为正偏.平均CPUE分布呈双峰分布,但主要捕捞产量多数在大于25 ℃海域捕捞.时间序列分析结果显示:太平洋大眼金枪鱼CPUE呈下降趋势,SSTA自1970年代末开始增加,表明太平洋热带海域处于变暖阶段,CPUE和MEI指数与SSTA 的周期变化具有较好的一致性.     

基于线粒体D-loop区分析黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)五个淡水湖泊群体的遗传多样性

采用线粒体D-loop区测序技术,对巢湖、滆湖、洪泽湖、鄱阳湖和太湖5个地理群体的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)遗传多样性及种群遗传结构进行了研究。结果表明,890个位点中变异位点有151个,简约信息位点24个。143个个体共检测到72个单倍型,平均单倍型多样性指数为0.951±0.011,核苷酸多样性为指数为0.00614±0.00087。鄱阳湖群体和其它4个湖泊群体的遗传距离相对比较大,滆湖和巢湖的遗传距离最小,总体遗传分化指数Fst为0.0896(P<0.01)。群体间基因流系数Nm=2.22,表明5个黄颡鱼种群间存在着一定的基因流动。     

长江口及邻近海域鮸鱼的遗传多样性分析

为了解长江口及其邻近海域鮸鱼(Miichthys miiuy)的群体遗传多样性,采用线粒体COⅠ基因测序,对长江口(崇明)及邻近海域(舟山)2个鮸鱼群体的遗传变异进行了分析。结果表明,599 bp的COⅠ序列中包含22个变异位点,其中简约信息位点7个。60个个体中,共定义了20个单倍型,平均单倍型多样性指数(Hd)为0.676 8±0.069,核苷酸多样性指数(Pi)为0.002 29±0.000 37,表现为高单倍型多样性和低核苷酸多样性。分子方差分析(AMOVA)表明99.12%的遗传变异出现在种群内,仅有0.88%出现在种群间。群体间的遗传分化系数为FST=0.008 83(P0.05),2个群体间无显著遗传分化。NJ系统树显示,2个地理来源的单倍型没有明显的地理群聚和谱系结构。中性检验和碱基岐点分布(Mismatch distribution)分析结果表明鮸鱼群体可能发生过种群扩张事件。研究结果可为鮸鱼渔业资源的合理开发和利用提供必要的参考。     

基于线粒体细胞色素b基因的光倒刺鲃遗传多样性与遗传结构研究

光倒刺鲃(Spinibarbus hollandi)是华南地区重要的经济鱼类,现已成为重要的养殖鱼类之一。为了解光倒刺鲃的遗传多样性及遗传结构特征,作者对8个水系共191尾样本的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因全序列进行了测定与分析。在所有序列中,共有51个变异位点,共检测出16个单倍型,单倍型多样性为0.761,核苷酸多样性为0.012。基于Cyt b基因全序列构建的NJ树显示,所有种群合聚为两大支,其中资江、钱塘江、郁江和柳江的全部样本以及北江、赣江和九龙江的部分样本组成了Ⅰ支,而东江水系的全部样本及北江、赣江和九龙江水系的部分样本则组成了Ⅱ支。单倍型网络图显示,东江的全部单倍型与北江及赣江的部分单倍型有着较近的亲缘关系,而与其他单倍型发生了较大的遗传分化;而九龙江种群内部不同的单倍型间亦有着较大的遗传差异;北江的部分单倍型、柳江及郁江种群的全部单倍型与资江、钱塘江的全部单倍型、赣江和九龙江的部分单倍型之间的亲缘关系亦较为密切。我们推测光倒刺鲃存在两个扩散中心:西江、北江水系扩散中心及东江水系扩散中心。其扩散路径为:西江及北江水系的种群往北向长江水系扩散,长江种群然后往钱塘江及九龙江等水系扩散;东江水系的种群扩散路径可分为3支,一支往北向长江水系扩散,一支往西向北江水系扩散,一支往东向九龙江等水系扩散。AMOVA分析表明,光倒刺鲃地理区之间变异占1.61%,地理区内种群间约占56.47%,种群内的变异占45.14%。错配分析及中性检验显示,全部种群、各个种群在历史上均没有发生过明显的扩张。本研究结果可为光倒刺鲃种质资源保护和利用提供科学依据。     

基于线粒体控制区部分序列的南海大斑石鲈遗传多样性分析

为了研究南海大斑石鲈(Pomadasys maculatus)不同地理群体的遗传多样性情况,作者测定了东兴、乌石、潭门、闸坡4个群体共计61尾大斑石鲈控制区的993 bp序列。检测出变异位点35个,单倍型47种,平均单倍型多样性指数为0.9884,核苷酸多样性指数为0.0076,总体表现出高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特点,其中潭门群体核苷酸多样性相对较高(0.00879)。中性检验结果显示Fu’s Fs值均为显著负值–5.34(P=0.03),核苷酸不配对分布没有显著偏离群体扩张模型呈现出单峰(SSD值和Rg指数较小),表明大斑石鲈在历史上经历过种群扩张,推测扩张时间约4.74万~1.18万年间。群体间(0.0065~0.0089)与群体内遗传距离(0.0066~0.0089)处于同一水平,总遗传分化指数Fst为–0.0057(P0.05),群体间基因流Nm=33.76。不同组群划分方式的分子方差分析均表明群体内遗传差异显著大于群体间,遗传变异主要来源于群体内部。南海海域大斑石鲈群体遗传多样性匮乏,群体间不存在显著的遗传分化,可划归一个管理保护单元,潭门群体建议优先给予保护。     

基于线粒体COⅢ基因分析厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖群体遗传多样性

基于线粒体DNA的COⅢ基因序列对我国沿海重要经济贝类厚壳贻贝3个养殖群体(温州、宁德、福州)的遗传多样性和遗传结构进行了分析。由PCR扩增获得23个体的COⅢ基因787bp的部分序列,其多态性遗传参数统计显示,23个个体共检出21个单倍型,总群体单倍型多样性指数(Hd)为0.978,核苷酸多样性指数(Pi)为0.01045,平均核苷酸差异数(K)为8.534,三个群体均显示出较丰富的遗传多样性。遗传分化系数(Fst)表明,福州群体与宁德群体和温州群体间有一定程度的遗传分化,而宁德群体和温州群体间无遗传分化。     

基于线粒体COI 序列的洪泽湖河蚬(Corbicula fluminea)遗传多样性和种群结构分析

为研究洪泽湖河蚬种群遗传多样性及其遗传结构, 采用线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ基因(COI) 作为分子标记, 采用PCR 扩增洪泽湖4 个河蚬群体(顾勒河GLH、临淮LH、蒋坝JB 和高良涧GLJ) 的COI 基因片段并进行了序列测定和分析。结果表明, 614bp 长度的核苷酸片段中, 碱基A+T 的平 均含量为65.0%, 明显高于G+C 的含量(35.0%).共检测到73 个多态位点, 多态位点比例为11.9%, 77 个个体中共获22 个单倍型(GenBank 登录号: KM659000-KM659021), 其中包括3 个共享单倍型, 4 个群体的平均单倍型多样性指数h 为0.889, 平均核苷酸多样性指数π 为0.04499, 平均核苷酸差异 数K 为27.622, 其中蒋坝群体的遗传多样性最高, 顾勒河群体的遗传多样性最低。22 个单倍型间的 Kimura 2-paramter 遗传距离为0.002-0.100, 平均遗传距离为0.0514.NJ 法构建的分子系统树显示 22 个单倍型聚为2 个分支。4 个群体间的遗传距离达0.03729-0.04969, 基于群体间遗传距离构建的 NJ 系统树中, 高良涧群体和顾勒河群体聚为一支, 蒋坝群体和临淮群体聚集为一支。AMOVA 分析 表明, 洪泽湖河蚬四群体间总遗传分化系数F_st 为0.06325(P>0.05), 93.67%遗传变异存在于群体内部, 6.33%变异存在于群体间。中性检验结果和歧点分布图显示, 洪泽湖河蚬种群大小保持稳定, 未经历 明显的种群扩张。     

根据mtDNA D-loop 序列分析东海银鲳群体遗传多样性

根据线粒体D-loop序列对舟山群岛附近海域的银鲳(Pampus argenteus)群体(n=24)的遗传多样性进行了研究。通过PCR技术对线粒体D-loop序列进行扩增,获得大小约为500bp的扩增产物。PCR产物经纯化并进行序列测定后,得到了357bp的核苷酸片段。在24个个体中,共检测到14个变异位点,其中8个转换位点,5个颠换位点,1个转换与颠换同时存在的位点。运用MEGA软件计算出不同个体间的遗传距离,并根据其遗传距离构建了UPGMA和NJ系统树。DNASP软件计算出的单倍型多样性(h)、核苷酸多样性(π)及平均核苷酸差异数(k)分别为0.89、0.007与2.57。此外,岐点分布及中性检验显示,东海银鲳群体在历史上可能经历过种群扩张。研究结果表明,线粒体D-loop基因可用于银鲳群体内及群体间遗传多样性的分析。