论文部分内容阅读
柔鱼(Ommastrephes batramii)、阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)与茎柔鱼(Dosidicus gigas)资源丰富且分布广泛，是我国远洋鱿鱼钓的主要捕捞对象。了解和掌握3种大洋性柔鱼类的群体遗传多样性现状及种群遗传结构是开展渔业资源评估和科学管理的基础。而开展分子系统地理学研究则有助于加强对3种柔鱼类系统地理格局形成机制的理解以及进化历程的揭示。为此，本文采用线粒体DNA(mtDNA)标记与微卫星DNA(SSR)标记对北太平洋柔鱼、西南大西洋阿根廷滑柔鱼与东太平洋茎柔鱼的种群遗传结构及分子系统地理学进行研究。研究结果如下：(1)采用磁珠富集法构建了柔鱼部分基因组微卫星富集文库，共检测到68个阳性克隆，其中60个阳性克隆含有SSR。合成40对SSR引物对北太平洋柔鱼进行PCR扩增，筛选出8个高度多态性SSR位点(PIC=0.726–0.958)。采用高通量测序技术平台Illumina solexa构建了茎柔鱼pair-end (PE)文库，共检索到12503条含有SSR的contigs序列，有5177个位点可以设计引物。随机合成100对引物对茎柔鱼进行PCR扩增，筛选出39个多态性SSR位点(PIC=0.487–0.945)。经Bonferroni校正后，有13个SSR位点极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。检测了3种柔鱼类特异性SSR标记在种间的通用性，筛选出12个在柔鱼中具有较好适用性的茎柔鱼多态性SSR标记。12个SSR位点均为高度多态性位点(PIC=0.520–0.959)，经Bonferroni校正后，有4个SSR位点极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。(2)利用mtDNA COⅠ与Cytb基因片段序列分析方法研究了北太平洋柔鱼分子系统地理学。结果显示，柔鱼种内不存在显著分化的单倍型类群，各单倍型在地理上的分布频率不存在明显的差异，未检测到显著的种群遗传结构。推测更新世间冰期北太平洋柔鱼可能经历了群体扩张事件，各群体重新混合后发生基因交流，从而造成群体间不显著的遗传分化。利用筛选的13个SSR位点对柔鱼6个群体进行遗传变异分析，总体上，6个群体均具有较高的遗传多样性，群体间无显著的遗传分化。柔鱼的种群遗传结构模式与其生活史特征及海流有关。建议将不同的产卵季节—地理群体看作1个管理单元。(3)利用mtDNA COⅠ与Cytb基因片段序列分析方法研究了西南大西洋阿根廷滑柔鱼分子系统地理学。结果显示，阿根廷滑柔鱼种内无显著分化的单倍型类群，群体间不存在显著的遗传分化。推测阿根廷滑柔鱼在更新世冰期可能收缩在1个冰期避难所中，不同群体相互混合，未形成显著的谱系结构。利用7个SSR位点检测阿根廷滑柔鱼秋生群与冬生群以及冬生群在时间上的遗传变异，总体上，各群体均具有较高的遗传多样性，2个产卵群不存在显著的遗传分化以及冬生群在时间上的遗传差异不显著。阿根廷滑柔鱼的种群遗传结构模式与其生活史特征及海流有关。(4)利用mtDNA COⅠ与Cytb基因片段序列分析方法研究了东太平洋茎柔鱼分子系统地理学。结果显示，茎柔鱼种内存在1个显著分化的单倍型类群，赤道海域群体与秘鲁外海群体不存在显著的遗传分化，但它们与哥斯达黎加外海群体均存在显著的遗传分化。利用12个SSR位点对茎柔鱼赤道海域群体与秘鲁外海群体进行遗传变异分析，总体上，2个地理群体均具有较高的遗传多样性，群体间存在轻微程度但显著的遗传分化。茎柔鱼的种群遗传结构模式由当前海洋环境因素及历史因素共同塑造。建议将哥斯达黎加外海群体、赤道海域群体与秘鲁外海群体看作3个管理单元。(5)利用16S rRNA、Cytb与28S rDNA基因片段序列分析方法比较柔鱼、阿根廷滑柔鱼与茎柔鱼的种间遗传分化程度及分化年代，推测柔鱼与阿根廷滑柔鱼的分化时间为765–925万年，柔鱼与茎柔鱼的分化时间为653–790万年，种间分化事件发生在中新世–上新世间。柔鱼类种间的系统进化关系揭示褶柔鱼亚科种类与滑柔鱼亚科种类先聚为一类，而后再与柔鱼亚科种类聚为一类。