巨蛎属Crassostrea牡蛎物种分化及菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum群体遗传多样性研究

• Main Author: 胡利莎
• Other Authors: 王海艳
• Format: Other/Unknown Material
• Language: unknown
• Published: 2016
• Subjects: 巨蛎属; 菲律宾蛤仔; 物种分化; 系统地理学; 遗传多样性; 生物学; Crassostrea gigas
• Online Access: http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/116962

西北太平洋常见巨蛎属 Crassostrea 有长牡蛎 Crassostrea gigas gigas 、葡萄牙牡蛎 Crassostrea gigas angulata 、熊本牡蛎 Crassostrea sikamea 、近江牡蛎 Crassostrea ariakensis 和香港巨牡蛎 Crassostrea hongkongensis ，是潮间带代表性种。本研究结合线粒体基因和核糖体基因对巨蛎属五种牡蛎的物种形成机制进行了探讨分析。另外对熊本牡蛎 Crassostrea sikamea 和近江牡蛎 Crassostrea ariakensis 进行了系统地理学分析，揭示了各种的群体遗传结构，探讨了各种的群体历史动态，推测了各种形成目前地理分布格局的影响因素。 采用两种线粒体基因对我国沿海菲律宾蛤仔 Ruditapes philippinarum 野生群体进行了遗传多样性研究，探讨了形成目前遗传多样性水平的影响因素。 1、巨蛎属 Crassostrea 五种牡蛎的物种分化研究 本研究采用线粒体COI基因、线粒体16S rRNA基因、核糖体28S rRNA基因以及三种基因的联合基因对巨蛎属的长牡蛎 Crassostrea gigas gigas 、葡萄牙牡蛎 Crassostrea gigas angulata 、熊本牡蛎 Crassostrea sikamea 、近江牡蛎 Crassostrea ariakensis 和香港巨牡蛎 Crassostrea hongkongensis 五种牡蛎进行了系统发育和物种分化分析。系统发育结果表明：联合基因在系统发育分析中能得到更为客观准确的结果，五种牡蛎中亲缘关系最近的长牡蛎和葡萄牙牡蛎聚在一起，然后与熊本牡蛎相聚，最后与近江牡蛎和香港巨牡蛎所在的分支相聚。通过化石校准估算五种牡蛎的分化大约发生在渐新世-更新世，近江牡蛎与香港巨牡蛎所在分支大约在29.3百万年前与熊本牡蛎、长牡蛎和葡萄牙牡蛎所在分支形成分化，在大约19.4百万年前近江牡蛎与香港巨牡蛎分化，大约17.5百万年前熊本牡蛎分化出来，亲缘关系最近的长牡蛎和葡萄牙牡蛎的分化大约在3.5百万年前，推测物种的分化与冰期-间冰期循环存在有关，冰期的隔离作用导致物种最终的分化。 2、熊本牡蛎 Crassostrea sikamea 分子系统地理学研究 本研究采用线粒体COI基因和核ITS-1基因标记对熊本牡蛎20个群体进行了分子系统地理学研究。基于COI基因的种群间遗传分化指数分析、分子方差分析结果显示：中国种群、韩国种群和日本种群间存在显著的遗传差异，而基于ITS-1基因的中国、韩国和日本种群间遗传分化不显著，两种基因标记的差异可能与两基因的进化速度不同有关。熊本牡蛎群体间的分化符合地理距离遗传模式。中国、韩国、日本三种群均经历过历史上的种群扩张事件，中国种群扩张最早，韩国种群扩张最晚，熊本牡蛎种群扩张大约在更新世晚期。本研究认为熊本牡蛎当前地理分布格局的形成受历史冰期、海洋洋流以及地理距离等多方面因素的影响。 3、近江牡蛎 Crassostrea ariakensis 分子系统地理学研究 本研究采用线粒体COI基因和16S rRNA基因标记对近江牡蛎10个群体进行了分子系统地理学研究，结果检测到2个显著分化的系统发育类群，分别对应北方和南方群体；南北群体存在显著的地理隔离遗传模式。本研究结果表明南北类群的分化是冰期隔离以及海流环境综合因素导致的，而不是先前认为的长江冲淡水的阻碍作用。 4、菲律宾蛤仔 Ruditapes philippinarum 群体遗传多样性研究 对我国沿海地区10个菲律宾蛤仔野生群体线粒体16S rRNA和COI基因部分序列进行测序，分别得到了长度为473bp和632bp的片段。结果表明，16S rRNA 193条序列A+T平均含量为66.6%，共检测到21个变异位点，193个个体具有22种单倍型； COI基因183条序列A+T平均含量为64.8%，共检测到126个变异位点，183个个体具有67种单倍型。基于群体间遗传距离利用Mega5.1软件构建10个群体的NJ 树，聚类结果表明，大连群体和荣成群体聚为一支，其余8个群体聚为一支。AMOVA分析表明，大连群体和荣成群体间分化不显著，而荣成、大连群体与其余8个群体间的分化达到极显著水平( P <0.01)，说明我国沿海的菲律宾蛤仔野生群体存在一定的遗传分化。