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唐鱼(Tanichthys albonubes)隶属于鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),(鱼丹)亚科(Danioninae),唐鱼属(Tanichthys)。作为一种濒危保护动物,分析其遗传多样性和遗传结构将对唐鱼的合理保护提供更具说服力的理论依据。本研究通过线粒体细胞色素b基因(Cyt b)以及12个微卫星位点作为分子标记,对广西的桂平(GP),广东的高明(GM)、清远(QY)及从化(CL),四个唐鱼野生种群以及采自广州芳村观赏鱼市场的养殖唐鱼品系(FC)进行了种群遗传多样性和遗传结构研究。主要的研究结论如下:
1.基于线粒体Cytb基因的遗传多样性研究中,4个唐鱼野生种群的平均单倍型多样性(h)只有0.576,平均核苷酸多样性(π)只有0.00103,显示出非常低的遗传多样性。基于微卫星标记的遗传多样性研究显示,4个野生种群平均等位基因数(Na)=5.0667,平均观察杂合度(Ho)=0.4964,平均期望杂合度(He)=0.5776,平均等位基因丰富性(Ar)=4.819,平均香农多态指数((Ⅰ))=1.2133,各项参数均显示野生唐鱼的遗传多样性处于中下水平。芳村养殖品系虽然单倍型多样性(h=0.556)和核苷酸多样性(π=0.00063)稍高于从化野生种群(h=0.500,π=0.00044),但其他遗传多样性指标都远低于野生唐鱼种群。
2.通过线粒体Cytb基因计算得到的唐鱼群体间遗传分化指数(Fst)在0.70162~0.98019之间。通过微卫星标记计算得到的Fst值在0.1535~0.4380之间。两种分子遗传标记计算得到的Fst值均为极显著,表明各群体间的遗传分化非常明显。
3.AMOVA分析显示主要遗传变异来自广东、广西两个地理区间(78.93%),其次来自种群间(19.29%)。单倍型网络图也显示各野生种群分为广东(Ⅰ)和广西(Ⅱ)两个谱系,各种群中没有共享的单倍型。这些说明,相比较于种群间,广西与广东两个地理区间的分化更为显著。
4.通过线粒体Cytb基因构建的NJ树显示,每个种群的个体都各自聚为单独的一支形成一个单系,表现出非常清晰的种群遗传结构特征。基于微卫星标记构建的UPGMA树和NJ树中各种群的拓扑结构与基于线粒体Cytb基因的完全相同。系统树显示芳村养殖品系先与清远野生种群聚为一支,再与从化种群聚合,最后与高明种群形成广东这一大支,广西桂平种群单独形成另一个大支。
5.因子相关性分析(FCA)中,各群体散点都聚在一起,彼此间均能找出明显的界限,同样显示各群体间的遗传分化十分显著。芳村养殖品系与清远野生种群虽然可以找到明显界限,但是散点间的间隔并不明显。
6.Structure分析中确定5个唐鱼群体的最佳簇的个数(K)为6个。当K=6时,各种群在structure图中的颜色均较为纯净,能较容易地被区分开,说明各种群彼此间分化明显。同时,在广西野生唐鱼种群中还检测到了线粒体Cytb基因未能发现的种群亚结构的存在。
7.本研究涉及的4个野生唐鱼种群之间,不论是基于线粒体Cytb基因的单倍型数据还是基于微卫星标记的等位基因数据都显示出非常大的差异,4个野生种群不仅可以定义为管理单元(EU)而且可以定义为进化显著单元(ESU),应将每个种群单独划分为保护单元,分别进行重点保护。