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种群的遗传结构研究是探讨物种适应性、种群分化及其进化机制的基础,也是遗传资源学中筛选优良品系的核心。臂尾轮虫(Brachionus)作为水产动物幼苗的良好开口饵料而被广泛应用于水产养殖领域。萼花臂尾轮虫(B. calyciflorus)作为臂尾轮虫属的传统形态种,已被鉴定为隐种复合体,隐种在水产养殖中可能会表现出不同的环境偏好,是决定轮虫培养状况的关键因子之一。本研究从隶属我国五个温度带的八个地区中采集萼花臂尾轮虫复合体,利用分子系统学方法解析其种群遗传结构和隐种组成,再观察不同温度带和不同隐种的轮虫在不同温度下的生活史特征和种群动态。 本研究主要内容包括:⑴对萼花臂尾轮虫种复合体内的169个克隆的mtDNA COI基因进行了测序和分析,构建了萼花臂尾轮虫系统发生树。31个单倍型聚合为4个支系,支系间的序列差异百分比表明这4个支系实为萼花臂尾轮虫种复合体的4个隐种(隐种Ⅰ、隐种Ⅱ、隐种Ⅲ和隐种Ⅳ)。热带的西双版纳种群和湛江种群、亚热带的昆明种群、暖温带的兰州种群以及寒温带的西宁种群均有隐种共存,其中尤以西双版纳种群的隐种数量最多。在隐种Ⅲ内,亚热带的香港种群的核苷酸多样性与单倍型多样性最高,中温带的乌鲁木齐种群与其它种群之间具有较高的遗传分化指数和平均净遗传距离。Mantel检验表明,萼花臂尾轮虫种复合体各地理种群间的遗传分化指数和平均净遗传距离与地理距离间均无显著相关性。不同地理种群的线粒体单倍型相互混杂,表明萼花臂尾轮虫种复合体并未形成系统的地理格局。⑵以浓度为2.0×106 cells/ml的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为食物,运用生命表统计学方法研究隶属隐种Ⅱ的克隆KMC23(亚热带),隶属隐种Ⅲ的克隆BNB3(热带)、XJA6(中温带)和LZA1(暖温带),以及隶属隐种Ⅳ的克隆LZB2(暖温带)在四个温度(16℃、20℃、24℃和28℃)下的生活史特征。结果表明,温度带、隐种、温度、温度带和温度的交互作用以及隐种和温度的交互作用对轮虫的生殖前期、胚胎发育、生殖期、生殖后期、平均寿命和产卵量均有显著影响(P<0.05),此外,温度带及温度带和温度的交互作用显著影响轮虫的净生殖率和内禀增长率(P<0.05),隐种显著影响轮虫的存活时间、生命期望和净生殖率(P<0.05),温度显著影响轮虫的存活时间、生命期望、世代时间和内禀增长率(P<0.05),隐种和温度的交互作用显著影响轮虫的存活时间、生命期望和世代时间(P<0.05)。在隐种Ⅲ内,16℃下克隆LZA1的各个发育阶段历时和平均寿命都短于BNB3和XJA6,其余温度下则基本是克隆XJA6最短,克隆LZA1的产卵量、净生殖率和内禀增长率几乎都高于克隆BNB3和XJA6,说明不同温度带的轮虫采取了不同的生活史对策。就暖温带(兰州)轮虫而言,克隆LZA1(隐种Ⅲ)在16℃和20℃下的各发育阶段历时、平均寿命、存活时间、生命期望和净生殖率几乎都小于克隆LZB2(隐种Ⅳ),在24℃和28℃下却几乎都大于克隆LZB2,即隐种Ⅲ在较低温度下生长发育较快,而隐种Ⅳ在较高温度下生长发育较快。四个温度带轮虫的各发育阶段历时、平均寿命、存活时间、生命期望和世代时间几乎都随着温度的升高而缩短,说明高温会加快轮虫的生长发育速度;轮虫的产卵量和内禀增长率则随着温度的升高几乎都增大,说明高温有利于轮虫的种群增殖,这可能与轮虫对所处温度带水域环境温度的长期适应有关。⑶以浓度为2.0×106 cells/ml的斜生栅藻为食物,运用群体累积培养法研究了上述五个克隆在四个温度(16℃、20℃、24℃和28℃)下的的种群增长动态。结果表明,温度带、隐种、温度、温度带和温度的交互作用以及隐种和温度的交互作用对轮虫的最大种群密度、种群增长率、携卵率和混交率均有显著影响(P<0.05)。在隐种Ⅲ内,24℃和28℃下克隆BNB3的最大种群密度最高,20℃下克隆XJA6的最大种群密度最高,16℃下则是克隆LZA1最高。另外,16℃和20℃下克隆LZA1的种群增长率最高,24℃和28℃下克隆BNB3的种群增长率最高;16℃和20℃下克隆BNB3的携卵率最高,24℃和28℃下克隆LZA1的携卵率最高;所有温度下克隆XJA6的混交率都最高。就暖温带轮虫(兰州)而言,克隆LZA1(隐种Ⅲ)的最大种群密度、种群增长率和携卵率几乎都大于克隆LZB2(隐种Ⅳ),混交率则小于LZB2。四个温度带的轮虫的最大种群密度和种群增长率几乎都随着温度的升高而增大,而携卵率和混交率则随着温度的升高基本减小。