【摘要】：石首魚科(Sciaenidae)隸屬于鱸形目(Perci formes)、鱸亞目(Percoidei)，廣泛分布于世界各沿岸海域,中國沿海是其主要分布區(qū)之一,約有17屬30種。黑鯛(A canthopagrus schlegelii)廣泛分布于北太平洋西部,在巖礁或沙泥底質(zhì)的清水環(huán)境中生活,不作長距離洄游。叫姑魚(Johnius grypotus)為近岸中下層魚類,喜棲息于泥沙底及巖礁附近海區(qū),是我國重要的海洋經(jīng)濟魚類。本研究首先對3種石首魚科魚類的線粒體基因組結構和組成進行了分析和比較,并在線粒體基因組水平上探討了石首魚科魚類系統(tǒng)發(fā)育關系；其次綜合利用形態(tài)學和線粒體DNA兩種標記,系統(tǒng)開展了黑鯛和叫姑魚兩種海洋魚類的遺傳多樣性、群體遺傳結構及系統(tǒng)地理格局研究。主要結果如下：一、石首魚類線粒體基因組結構特征及其系統(tǒng)發(fā)育分析(1)本研究測得黃唇魚、淺色黃姑魚以及叫姑魚三種石首魚科魚類的線粒體基因組全序列,長度分別為：黃唇魚(16,500 bp)、淺色黃姑魚(16,509 bp)、叫姑魚(18,523 bp)。通過比較分析,黃唇魚和淺色黃姑魚線粒體基因組特征一致,且與大多硬骨魚類線粒體基因組結構特征相同,包括13個蛋白質(zhì)編碼基因,22個tRNA基因,2個rRNA基因及2個非編碼區(qū)。叫姑魚線粒體基因組存在重排現(xiàn)象,具有三個非編碼區(qū)長片段的插入以及一個tRNA編碼基因的替換,這與已報道的皮氏叫姑魚的線粒體基因組結構相似。根據(jù)已報道的線粒體基因組重排機制分析,非編碼區(qū)的插入可能是基因組連續(xù)復制之后不完全剪切造成的,tRNA的轉(zhuǎn)化主要是由控制區(qū)復制起點前后tRNA基因的錯誤復制引起的。(2)以線粒體基因組為分子標記構建的16種石首魚類的系統(tǒng)發(fā)育顯示支持石首魚科的單系起源；叫姑魚亞科和石首魚亞科位于系統(tǒng)發(fā)育樹最外端,與形態(tài)分類觀點一致；白姑魚亞科并非單系起源,其屬分布在不同分支,其分類地位有待深入研究；支持將日本黃姑魚和娩狀黃姑魚歸入白姑魚屬(Argyrosoinae)的觀點,但不支持將尖頭黃姑魚歸入牙溼屬(Chrysochir);浉魚屬未與黃魚屬-梅童魚屬聚為一支,與黃魚亞科傳統(tǒng)分類觀點不同,浉魚屬的分類地位有待商榷。二、黑鯛群體的形態(tài)學和遺傳學研究(1)本研究采用傳統(tǒng)形態(tài)學和耳石形態(tài)學兩種方法對中國沿海的8個黑鯛群體進行分析,綜合主成分分析、判別分析、單因子方差分析和聚類分析等方法的結果顯示黑鯛各群體之間存在一定的形態(tài)差異,這種形態(tài)差異主要是由遺傳(基因)和環(huán)境(海水理化性質(zhì)／棲息環(huán)境／洋流作用)等因素造成的。(2)基于線粒體控制區(qū)的研究結果顯示,黑鯛野生群體遺傳多樣性明顯高于養(yǎng)殖群體,在各群體內(nèi)沒有檢測到與地理相對應的譜系結構,黑鯛野生群體北方組群和南方組群之間存在著較大的遺傳差異,組群內(nèi)部的遺傳分化指數(shù)較小,分析認為其可能與黑鯛的生活、繁殖習性有關。此外,核苷酸不配對分布和貝葉斯天際線(BSP)分析均顯示黑鯛經(jīng)歷了群體擴張事件,群體擴張時間約為5-10萬年前。三、叫姑魚群體的形態(tài)學和遺傳學研究(1)本研究采用傳統(tǒng)形態(tài)學和耳石形態(tài)學兩種方法對青島和東營兩個叫姑魚群體進行分析,綜合主成分分析、判別分析和聚類分析等方法的結果顯示兩群體之間不存在形態(tài)差異,說明兩群體之間存在著一定的遺傳交流。(2)利用線粒體控制區(qū)分析了中國沿海7個叫姑魚群體,研究結果顯示,叫姑魚具有較高水平的遺傳多樣性,在各群體內(nèi)沒有檢測到與地理相對應的譜系結構,北黃海群體和其他群體之間存在著顯著的遺傳差異,海洋生物群體之間存在遺傳分化的現(xiàn)象在西北太平洋海域其他生物中也普遍存在。除北黃海群體外,其他群體之間不存明顯的遺傳分化,分析可能有以下原因：群體擴張時間晚、魚卵或幼體隨沿岸流擴散、生活環(huán)境同質(zhì)性。此外,核苷酸不配對分布和貝葉斯天際線(BSP)分析均顯示叫姑魚經(jīng)歷了群體擴張事件,群體擴張時間約為2-4萬年前。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S917.4

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本文編號：2772250