基于线粒体ND2基因序列的华南地区斑鳢遗传多样性研究

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斑鳢(Channa maculata)主要分布于我国长江以南,包括海南岛及台湾岛等。斑鳢的生长速度快,并具有独特的药用价值和营养价值,已经越来越受到人们的青睐,是人们餐桌上常见的佳肴。但近些年来,由于水利工程建设、过度捕捞、水域环境污染和不合理的人工养殖等影响,导致野生斑鳢的数量越来越少,种质资源严重退化。本研究测定了珠江、漠阳江、南流江、南渡江、昌化江和万泉河6个水系14个地点132尾斑鳢的线粒体ND2基因序列,分析不同地理群体的遗传多样性、遗传分化水平及种群历史动态等,客观评价中国野生斑鳢的遗传背景,为种质资源的开发、保护和利用提供科学依据,具体实验结果如下:1、线粒体ND2序列特征。斑鳢ND2基因全序列1044bp中,其中保守位点975个,变异位点66个,单碱基变异位点44个,简约信息位点22个。A、T、G、C四种碱基组成分别是27.1%、23.8%、12.2%、36.9%。A+T的含量为50.9%,G+C的含量为49.1%,A+T的含量明显高于G+C的含量,与大多数鱼类碱基组成相似。2、遗传多样性和遗传分化。132个ND2序列中共检测到36个单倍型,其中共享单倍型有15个(占全部单倍型的41.67%)。14个地理群体中,广西合浦(HP)和海南南开(NK)拥有最多的单倍型数,均为7个。系统树均表明36个单倍型群体间的亲缘关系比较近,没有形成谱系结构。将所有斑鳢群体作为一个整体分析时,平均单倍型多样型为0.857±0.024,平均核苷酸多样性为0.00284±0.00146,表明斑鳢的遗传性多样性较低。南渡江(NDJ)与昌化江(CHJ)群体间的Fst值最小(Fst=0.01511),群体间没有遗传分化,基因交流频繁;万泉河(WQH)与南流江(NLJ)群体间的Fst值最大(Fst=0.53119),群体间存在高度分化;珠江(ZJ)与南流江(NLJ)、昌化江(CHJ)群体间的Fst值分别为0.15349、0.18198,表明群体间存在中度分化;漠阳江(MYJ)与南流江(NLJ)、昌化江(CHJ),万泉河(WQH)与其它5个水系的Fst值都大于0.25,表明这几个群体间存在高度分化;南渡江(NDJ)与南流江(NLJ)群体间的Fst值分别为0.02702,表明南渡江与南流江群体间不存在分化。AMOVA分析显示,6个水系之间的变异百分比为-0.58%,不同水系内群体间的变异百分比为31.58%,群体内个体间的变异百分比为69.00%,表明6个水系的斑鳢的变异主要来源于群体内个体间。14个地理群体间的遗传距离都在0.000-0.004之间,各地理群体都处于同一个水平,并且结合Fst值、各种系统发育树及TCS网络图等分析结果,本研究中的14个地理群体之间还没达到亚种的分化程度。3、种群动态分析。将6个水系中的所有群体作为一个整体进行中性检验的Tajima’s D值和Fu’s Fs值均为负值,且南流江、南渡江和昌化江水系都表现明显的P值显著,说明斑鳢群体在历史有经历种群扩张。同时,6个水系的斑鳢群体岐点分布图都大致呈现单峰,这也表明了这6个水系中的斑鳢群体历史上曾经历种群扩张,扩张时间大约为2-3万年,是更新晚期。4、南渡江水系的海南南丰群体遗传多样性最高,应优先保护。群体间遗传分化程度较高的珠江水系广西桂平,南流江水系广西合浦的遗传多样性也较高,也需加以保护。
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