长江上游鲢群体遗传结构变化研究

作     者：杨梦露 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张春霖;汪登强

授予年度：2020年

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

主      题：鲢 线粒体Cyt b 遗传多样性 变化研究 微卫星标记 

摘      要：遗传多样性是研究保护生物学的核心之一,了解种群遗传变异及其影响因素,有助于制定科学方法来保护种内基因库,维持物种的进化潜力。随着人类对河流和渔业的开发,很多鱼类资源及其遗传多样性受到越来越大的威胁。鲢(Hypophthalmichys molitrx)隶属鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),鲢亚科(Hypophthalmichthyinae),是我国淡水渔业的重要养殖和捕捞对象,也是长江上游重要经济鱼类。近年来,由于过度捕捞、三峡大坝等水电工程建设,长江上游鲢的资源量呈显著下降趋势,严重威胁到其种质资源。了解遗传多样性及遗传结构对种质资源保护具有重要作用。本研究采集了2008至2019年长江上游鲢群体样本,利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)和微卫星分子标记分析遗传多样性和遗传结构,以期能够为长江上游鲢的种质资源的保护和利用提供科学依据。主要研究结果如下:对长江上游5个群体、中游1个群体以及1个增殖放流群体共260尾样本Cyt b基因进行了测序和分析。结果表明,842 bp长度的序列中共检测到57个变异位点,定义了19个单倍型,总样本单倍型多样性(Hd)为0.711,核苷酸多样性(Pi)为0.0101。长江上游各年度样本Hd和Pi范围分别是0.673-0.841和0.0089-0.0142,Hd最高的是2018年,最低的是2015年;Pi最高是2019年,最低是2008年。总体上,上游野生群体遗传多样性高于中游群体和增殖放流群体。年度样本间分子方差分析(AMOVA)显示F=-0.0065,表明近十年长江上游鲢野生群体遗传结构没有发生显著改变。此外,对长江上、中游群体单向基因流进行了检测,结果显示上、中游群体基因流差异不大。利用13个微卫星标记对长江上游4个野生群体、中游1个野生群体共187尾进行了基因分型。结果显示,13个微卫星位点的等位基因数(K)分别为9～24,等位基因总数为212,平均等位基因数为16.3。平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.701和0.832。多态性信息含量(PIC)介于0.642～0.922,平均值为0.809,13个位点均表现出高度多态性。5个群体的平均等位基因数Na为10.5,平均有效等位基因数Ne为6.0,平均观察杂合度Ho为0.7028,平均期望杂合度He为0.7926。年度间样本AMOVA分析结果显示,遗传变异主要来自群体内,群体内的遗传变异占98.36%,群体间变异占1.64%,表明年度间样本没有显著遗传分化。对5个群体的STRUCTURE和PCA分析发现,上游的2008群体与其他各群体间存在明显的差异。综合以上结果表明,长江上游鲢群体遗传多样性较高,三峡截流至今群体遗传结构没有发生显著改变。建议今后继续加强上游鲢资源和遗传变化的监测,并采用信息位点更高的标记,如简化基因组等深入分析。