海南岛3种弹涂鱼遗传多样性研究

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本研究对整个海南岛弹涂鱼资源分布进行全面调查梳理,使用线粒体DNA标记(COⅠ、D-LOOP)和核糖体蛋白基因标记(S7),分析了在海南岛海口(HK)、文昌(WC)、澄迈(CM)、临高(LG)、儋州(DZ)、昌江(CJ)、东方(DF)、乐东(LD)、三亚(SY)9个地理位置采集到的3种弹涂鱼群体的遗传多样性、遗传分化、种群历史动态,为更好的保护弹涂鱼种质资源提供依据。结果如下:1. 利用COⅠ基因序列作为分子标记,对我国海南岛3种弹涂鱼群体样本进行分析。结果表明:弹涂鱼总体单倍型多样性指数为0.861,总体核苷酸多样性为0.00439;大弹涂鱼群体总体单倍型多样性为0.598,总体核苷酸多样性为0.00153;大鳍弹涂鱼群体的总体单倍型多样性为0.833,总体核苷酸多样性指数为0.00184;三者相比弹涂鱼遗传多样性最丰富,其次是大鳍弹涂鱼,最低的是大弹涂鱼。遗传分化系数Fst表明弹涂鱼SY与LG、DF群体存在中度分化,AMOVA分析结果表明遗传变异主要来自于群体内(99.36%),总体不存在明显遗传分化,基因交流频繁。大弹涂鱼群体间Fst分析结果显示群体间的Fst值在-0.02789~0.00479之间,全部群体Fst均小于0.05,基因流均大于4或小于0,AMOVA分析结果表明遗传变异主要来自于群体内(100.67%),总体不存在明显遗传分化;东北部和西部组群间变异百分比为2.64%,组群内群体间为-2.08%,群体内为99.44%,不存在明显遗传分化,基因交流频繁。中性检验和不配对分布表明弹涂鱼部分地方群体、大弹涂鱼三个地方群体和东西部大弹涂鱼群体发生过扩张事件。2. 利用线粒体控制区序列对3种弹涂鱼群体样本进行遗传多样性分析。弹涂鱼总体单倍型多样性指数为0.9989,总体核苷酸多样性指数为0.01968;大弹涂鱼总体单倍型多样性为0.964,总体核苷酸多样性为0.00926;大鳍弹涂鱼总体单倍型多样性指数为0.971,总体核苷酸多样性指数为0.01515;三者弹涂鱼多样性最为丰富,大鳍弹涂鱼次之,大弹涂鱼较为缺乏。Fst和AMOVA分析结果表明海南岛弹涂鱼群体基因交流频繁,不存在较大的遗传分化,存在两个谱系,两个谱系有分化。大弹涂鱼群体Fst表明WC和DF群体存在分化,AMOVA分析结果表明总体存在中等程度分化,东北部和西部群体存在一定的分化。中性检验和不配对分布表明弹涂鱼谱系B,大弹涂鱼WC群体经历过扩张。3. 基于S7序列的3种弹涂鱼群体分析。弹涂鱼总体单倍型多样性指数为0.956,总体核苷酸多样性指数为0.01376;大弹涂鱼总体单倍型多样性为0.900,总体核苷酸多样性0.00195;大鳍弹涂鱼单倍型多样性指数为0.846,核苷酸多样性指数为0.00204;三者遗传多样性最为丰富的是弹涂鱼,其次是大鳍弹涂鱼,大弹涂鱼较为缺乏。弹涂鱼Fst值显示LG、SY群体与部分地方群体存在分化;AMOVA分析表明遗传变异主要来自于群体内,总体存在中等程度分化,谱系AB存在分化。中性检验和不配对分布表明海南岛弹涂鱼谱系AB经历过扩张。综合三个分子标记,大弹涂鱼遗传多样性最为缺乏,应作为海南岛优先考虑物种加以保护,其次是大鳍弹涂鱼。建议采取有效措施加强海南岛弹涂鱼资源保护,并严守生态保护红线和环境质量底线,对今后弹涂鱼等生物资源的保护将发挥重要作用。
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