黄鲫群体形态学及遗传学研究

【摘要】黄鲫（Setipinnatenuifilis）隶属于鲱形目（Clupeiformes）、鳀科（Engraulidae）、黄鲫属（Setipinna），广泛分布于印度洋西部至西北太平洋近海海域，在中国渤海、黄海、东海和南海各沿海均有分布，是一种重要的小型经济鱼类。随着传统经济鱼类资源量下降，黄鲫等小型经济鱼类承受的捕捞压力越来越大，其自然资源量已呈现下降趋势。本研究通过形态学和遗传学研究系统地比较了黄鲫不同群体间的遗传多样性和遗传结构，讨论并揭示其地理格局的形成机制，旨在为黄鲫资源的合理利用和科学管理提供基础资料和理论依据。1、黄鲫群体形态学研究（1）使用传统形态学和框架形态学对中国近海5个黄鲫群体（东营、青岛、温州、厦门和北部湾）共129尾个体进行形态学测量，利用判别分析等方法对测量的30个形态学指标（包括7个分节特征、23个量度特征）进行多元统计分析。分节特征结果显示各群体间差异不显著；单因子方差分析结果显示厦门群体和北部湾群体存在16个指标的差异不显著，北部湾群体和温州群体存在14个指标的显著性差异；判别分析结果显示各群体判别正确率为90.9%-100%，综合判别正确率为94.5%，判别分析散点图显示北部湾群体和厦门群体聚为一团，其他各群体分别聚为一团；主成分分析结果显示前8个主成分解释82.5%的形态差异，形态差异主要集中在鱼体头部和尾部；聚类分析结果显示北部湾群体和厦门群体首先聚为一支，最后与温州群体聚为一支。分析结果表明温州群体较其他群体形态特征存在较大差异，这一结果可能是由于温州靠近长江入海口，淡水的输入对近海海水理化性质等环境因素的影响所造成的。（2）通过形状指标法和椭圆傅里叶分析方法对中国近海5个黄鲫群体（东营、青岛、温州、厦门和北部湾）共129尾个体的耳石形态特征进行分析研究，实验结果与形态学研究结果相一致。多元统计分析结果显示温州群体较其他群体耳石形态特征存在较大差异，可能原因是由于长江入海的淡水对温州近海海水温度、盐度等环境因子产生较大影响，从而对黄鲫耳石形态产生影响。2、黄鲫群体遗传学研究（1）为检测中国近海黄鲫群体的遗传结构和遗传差异，我们对7个黄鲫群体（东营、烟台、青岛、南通、温州、厦门和北部湾）共153尾个体的线粒体控制区进行扩增，对长度为489-567bp的线粒体控制区高变区进行比较分析。结果显示各群体均呈现出较高的单倍型多样度和较低的核苷酸多样度；在控制区高变区前段存在长度为39bp的串联重复序列单元，重复次数为5-7次。其中北部湾群体中7次重复的个体比例较大，其他群体6次重复的个体比例较大，串联重复序列多态性表明北部湾群体与其他群体存在遗传差异；单倍型邻接关系树未检测到与地理分布相一致的谱系结构；将东营、烟台、青岛和南通群体划分为黄渤海组群，温州和厦门群体划分为东海组群，北部湾群体划分为南海组群，分组群的AMOVA分析和Fst值结果显示黄渤海组群与东海组群和南海组群间均存在显著的遗传差异；各组群中性检验结果均为显著负值，核苷酸不配对分布呈现单峰状态，表明均经历过近期的群体扩张事件。参照线粒体控制区基因5%-10%/MY（百万年）的分歧速率，推测黄鲫黄渤海组群的扩张时间大约为97400-194800年前，东海组群的扩张时间大约为45700-91500年前，南海组群的扩张时间大约为17300-34500年前。遗传学分析结果显示更新世冰期可能对中国近海黄鲫群体的空间分布和信息交流造成较大影响；中国近海黄鲫群体可能分为3个不同的渔业管理单元，在渔业管理中应区别对待。（2）对黄鲫线粒体DNA控制区结构进行分析，得到黄鲫线粒体DNA控制区长度为1193-1271bp，识别了终止序列区、中央保守区和保守序列区。进行了扩展终止相关序列ETAS（TACAT和ATGCA）和6个保守片段（CSB-D、E、F和CSB-1、2、3）分析并给出各保守片段的特征序列。对202尾黄鲫个体控制区高变区（hypervariableregionI）序列长度进行统计，结果显示在黄鲫个体内未发现长度异质性（heterogeneous）现象，长度多态性仅出现在个体间。对黄鲫个体重复序列频率进行统计分析，发现北部湾群体中7次重复频率最高，其他6个群体6次重复频率最高；重复序列导致的遗传差异79.77%来自群体内个体间；卡方检验结果显示北部湾群体重复序列频率与其他6个群体存在极显著差异。重复序列分析可能作为辅助方法用于黄鲫群体遗传学研究。
【作者】徐胜勇；
【导师】高天翔；宋娜；
【作者基本信息】中国海洋大学，渔业资源，2014，硕士
【关键词】黄鲫；形态学；耳石；线粒体DNA控制区；群体遗传；

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