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本文通过设计引物进行PCR扩增并测序,获得并分析条纹斑竹鲨(Chiloscyllium plagiosum,Bennett)的线粒体基因组(mtDNA)中细胞色素6基因(cyt6)及控制区(control region)基因的全序列,探讨了条纹斑竹鲨琼海、湛江、厦门、平潭4个群体的遗传结构特点和群体分化,主要结果如下:
1.条纹斑竹鲨mtDNA的cytb全序列长度为1146 bp。共发现20个变异位点,变异主要发生在三联密码子的第三个碱基上,在碱基组成上呈现显著的反G偏倚,在密码子使用上也存在明显偏倚性。各地理群体的起始密码子均相同为标准起始密码子ATG；终止密码子的使用也相同。各个地理群体之间在密码子第一和第三位的碱基含量略有不同,但是在密码子的第二位,各碱基含量固定。共确定了23种单倍型,4个群体的共享单倍型只有1个。平潭群体的单倍型较其它3个群体丰富,其单倍型多样指数和核苷酸多样度最高(11=0.75132,π=0.00277)。
2.条纹斑竹鲨mtDNA的控制区全序列长度为1077-1079 bp。共发现7个变异位点,2个插入/缺失位点。碱基组成在群体间基本维持稳定,也表现出很强的反G偏倚。共确定了11种单倍型,4个群体的共享单倍型2个,琼海群体的单倍型最为丰富,其单倍型多样指数最高(h=0.639),群体内核苷酸多样性指数最大(π=0.00078)。
3.结合cytb和控制区序列数据,分析了4个群体的遗传结构和遗传分化。结果表明:(1)条纹斑竹鲨的遗传多样性较低,推测是第四纪冰期使条纹斑竹鲨群体经历瓶颈效应及现代人为捕捞,污染等因素所致。琼海和平潭群体显示了较高的遗传多样性,群体内出现了较大的遗传分化。遗传多样性分析、中性检验结果、单倍型网络图及核苷酸不配对分析均显示条纹斑竹鲨群体可能在进化过程中存在快速的扩张过程,且目前的进化可能正逐渐偏离中性模式。(2)通过分子变异分析(AMOVA)方法估算,4个地理群体间存在着显著的遗传分化,但是地理距离较近的两两群体间遗传分化不显著,而距离较远的群体问分化显著。4个地理种群的基因流和遗传距离计算结果均表明群体间的分化程度很低,单倍型网络图和邻接关系树共同显示条纹斑竹鲨并没有按地理分布形成明显的族群,说明条纹斑竹鲨不同地理群体间的分化较小,空间距离是导致遗传分化的主要因素。(3)通过绘制单倍型网络图显示现有的分布群体可能是由2个祖先群体经过迁移后形成。厦门群体在进化过程中有逐渐分化出独有的遗传特征的趋势。湛江群体在进化过程中丧失了部分遗传多样性,提示应重视对该海域条纹斑竹鲨的保护。(4)群体的分化适合距离隔离模型。可将琼海和湛江群体归于1个地理单元,厦门和平潭群体则为另1个地理单元进行管理。