【摘要】：美洲狼鱸(Morone americana,Gmelin,1789)隸屬于鱸形目(Perciformes),狼鱸科(Moronidae),狼鱸屬(Morone),別名美洲白鱸、白石洦。美洲狼鱸是在美國東海岸淺海區(qū)域十分常見的一種溯河洄游魚類,每逢春末夏初,生活于近海和河口區(qū)域的美洲狼鱸便溯河洄游至河流中上游產(chǎn)卵繁衍。美洲狼鱸也經(jīng)常被用作海區(qū)污染程度的指示種。鑒于美洲狼鱸廣泛的分布范圍以及巨大的種群數(shù)量,其十分適合作為近岸洄游性魚類群體研究的模式種類。同時(shí),其在檢測環(huán)境污染方面也具有主要作用。目前有關(guān)美洲狼鱸的遺傳標(biāo)記僅僅局限于少量線粒體限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)標(biāo)記,需要大量高質(zhì)量的線粒體以及基因組標(biāo)記對其匱乏的遺傳標(biāo)記數(shù)據(jù)庫進(jìn)行補(bǔ)充。本研究首先擴(kuò)增出美洲狼鱸的線粒體全基因組序列,隨后利用3個(gè)線粒體基因(16S、COI、ND2)和簡化基因組技術(shù)對美國東海岸4個(gè)群體進(jìn)行群體遺傳分析,研究其遺傳多樣性,并探討了群體演化歷史分布,為了解特拉華灣美洲狼鱸的群體資源特征提供了理論依據(jù),使人們可以更好地利用其作為污染指示種。(1)采用引物步移PCR(primer-walking PCR)技術(shù)對美洲狼鱸的線粒體全基因組進(jìn)行擴(kuò)增。美洲狼鱸的線粒體基因組總長為17966bp,由13個(gè)編碼基因、22個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、2個(gè)核糖體RNA及1個(gè)控制區(qū)組成。除了 ND6基因外,其余基因的排列順序與脊椎動(dòng)物線粒體基因的經(jīng)典排列順序相同。而ND6基因與其他狼鱸科(Moronidae)的種類相同,均位于控制區(qū)的中間位置,而經(jīng)典的排列順序中ND6位于ND5和Cytb基因之間。在控制區(qū)中識別出了 1個(gè)終止相關(guān)序列區(qū)、1個(gè)中央保守區(qū)、2個(gè)保守序列區(qū)以及1段長串聯(lián)重復(fù)區(qū),長串聯(lián)重復(fù)區(qū)中包括8個(gè)121 bp的完整重復(fù)單元和1個(gè)不完全重復(fù)單元�；诰�粒體基因構(gòu)建美洲狼鱸與其他17個(gè)鱸形目魚類的進(jìn)化樹,美洲狼鱸被準(zhǔn)確地劃分到狼鱸屬(Morone)下,證實(shí)了本研究得到線粒體全基因組的有效性,同時(shí)進(jìn)化樹結(jié)果也驗(yàn)證了前期研究中美洲狼鱸與密西西比狼鱸(Morone mississippiensis)的近緣關(guān)系。(2)由美國特拉華灣3個(gè)群體(Sta92、Bro_R、Mur_R)和切薩皮克灣1個(gè)群體(Bro_Cr)共計(jì)采集96尾美洲狼鱸樣品,利用線粒體16S、COI、ND2這3個(gè)基因分析了4個(gè)群體的遺傳結(jié)構(gòu)。分析結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn),單個(gè)基因所得結(jié)果的多態(tài)性較低,估測群體結(jié)構(gòu)較為困難。因而又將3個(gè)基因相串聯(lián),利用串聯(lián)后的序列進(jìn)行群體分析,得到4個(gè)群體的的單倍型多樣性為0.507-0.902,核苷酸多樣性為0.00034-0.00085,即單倍型多樣性(h)處于較高水平,而核苷酸多樣性(π)處于較低水平;群體間的遺傳分化指數(shù)Fst顯示除了 Mur_R與Bro_R之間遺傳分化不顯著外,其余群體間的遺傳分化均達(dá)到顯著水平;群體間遺傳距離的計(jì)算顯示出各群體間的Kimura-2p遺傳距離較小,AMOVA的結(jié)果也表明大部分的遺傳變異來源于群體內(nèi)。線粒體基因分析得到的結(jié)論為各群體間存在著一定的遺傳分化,但分化程度仍然不足以將各個(gè)群體區(qū)分開來,群體差異并不明顯。認(rèn)為鹽度可能是造成遺傳分化的主要原因,而冰期后較短的分化時(shí)間不足以使各群體形成明顯的遺傳差異。(3)利用簡化基因組ddRAD技術(shù)對美州狼鱸同樣的4個(gè)群體96尾個(gè)體進(jìn)行群體遺傳分析。選擇EcoRI和NlaIII作為構(gòu)建ddRAD測序文庫的2種限制性內(nèi)切酶,由96個(gè)個(gè)體中共得到438683個(gè)位點(diǎn),利用較為嚴(yán)苛的SNP數(shù)據(jù)篩選條件,得到696個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)。在哈迪-溫伯格平衡檢驗(yàn)和連鎖不平衡檢驗(yàn)中又排除了 22個(gè)位點(diǎn),隨后檢測發(fā)現(xiàn)受到平衡選擇作用的位點(diǎn)為63個(gè),受到正向選擇作用的位點(diǎn)為32個(gè),中性位點(diǎn)為579個(gè),利用這3類位點(diǎn)分別對4個(gè)群體進(jìn)行遺傳分析。結(jié)果顯示,利用受平衡選擇的位點(diǎn)未能區(qū)分出群體結(jié)構(gòu),而另外兩類位點(diǎn)得到了相同的遺傳結(jié)構(gòu),且受正向選擇作用的位點(diǎn)得出的群體間遺傳分化更大。利用中性位點(diǎn)分析的結(jié)果顯示,各個(gè)群體間均存在著顯著的遺傳分化,且可以將4個(gè)群體分為3個(gè)大的類群,特拉華灣中部的Mur_R和南部的Bro_R形成1個(gè)類群,而北部的Sta92與切薩皮克灣的Bro_Cr分別形成另2個(gè)類群。另外,在遺傳距離上,Sta92類群與Bro_Cr類群的遺傳距離較近,而與另一類群距離較遠(yuǎn)。認(rèn)為鹽度及人類活動(dòng)可能是形成該遺傳結(jié)構(gòu)的主要原因�；谪惾~斯算法對4個(gè)群體的歷史動(dòng)態(tài)進(jìn)行估測,最終得到的最佳動(dòng)態(tài)模型是將Sta92與Bro_Cr聚為一支,Bro_R與Mur_R聚為另一支,首先由一個(gè)起源地分化出這兩大支,隨后再次細(xì)分出各自的2個(gè)群體,推測在切薩皮克灣以南的區(qū)域可能存在的冰期庇護(hù)所是4個(gè)群體的發(fā)源地。
【圖文】：

圖１．１美洲狼鱸逡逑

他地方在帕圖森河流域就存在這樣２種類型的美洲狼鱸，研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)逡逑相對于未遷徙的個(gè)體，那些遷移走的個(gè)體生長速度更快，而且鹽度與生長速率逡逑及代謝速率成正比（圖１．２）。不過目前僅在帕圖森河發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，其是否具有逡逑普遍性還不得而知。邐．逡逑未遷徙個(gè)體邐遷徙個(gè)體逡逑Ｒｅｓｉｄｅｎｔ邋Ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｔ邋？邐Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ邋Ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｔ逡逑，，—Ｖ〈媭、－奢、廠邋＇＇邋１逡逑圖１．２美洲狼鱸的部分遷移＾逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｔｈｅ邋ｐａｒｔｉａｌ邋ｍｉｇｒａｔｉｏｎ邋ｏｉＭｏｖｏｎｅ邋ａｍｅｒｉｃａｍｉ逡逑１．１．２．２美洲狼鱸群體遺傳學(xué)研究逡逑目前關(guān)于美洲狼鱸群體遺傳學(xué)的研究報(bào)道較少，一項(xiàng)研究通過線粒體基因逡逑對切薩皮克灣不同河流系統(tǒng)的美洲狼鱸進(jìn)行了群體遺傳分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)有超逡逑過５０％的遺傳變異是來源于不同群體間的；而且在南部鹽度較高的水域，群體逡逑間的遺傳差異十分顯著，而在北部鹽度較低的水域，，群體間的遺傳差異較小。逡逑此篇報(bào)道結(jié)果也顯示出鹽度很可能是阻礙不同群體進(jìn)行基因交流的潛在屏障。逡逑而關(guān)于特拉華灣美洲狼鱸的群體遺傳研究還未見報(bào)道，借助特拉華自然資源環(huán)逡逑保尚（Ｄｅｌａｗａｒｅ邋Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ邋ｏｆ邋Ｎａｔｕｒａｌ邋Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ邋ａｎｄ邋Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋，逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S917.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2661378