【摘 要】
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花鳅属鱼类是一个较为复杂的类群,种类较多且分布广泛,在我国除青藏高原以外均有分布。据统计,我国花鳅属鱼类有效种为24种,长江-淮河流域以南分布有花鳅属18个有效种,以北区域有6个有效种。我国南方花鳅属鱼类具有小生境类型,北方多为广布种。河南省大部分区域位于长江流域以北,且境内分布有长江、黄河、淮河、海河四大水系,故鱼类资源较为丰富。基于河南鱼类资源调查结果,选取花鳅属鱼类为研究对象,对本省的花鳅属
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(U2004146,31872199); 河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2019GGJS063);
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花鳅属鱼类是一个较为复杂的类群,种类较多且分布广泛,在我国除青藏高原以外均有分布。据统计,我国花鳅属鱼类有效种为24种,长江-淮河流域以南分布有花鳅属18个有效种,以北区域有6个有效种。我国南方花鳅属鱼类具有小生境类型,北方多为广布种。河南省大部分区域位于长江流域以北,且境内分布有长江、黄河、淮河、海河四大水系,故鱼类资源较为丰富。基于河南鱼类资源调查结果,选取花鳅属鱼类为研究对象,对本省的花鳅属鱼类隐存种进行挖掘,进行物种多样性和生物地理学分析,同时对本省花鳅属广布物种进行遗传多样性分析。本研究主要结论如下:(1)河南省鱼类资源调查采集的花鳅属鱼类样品,共涉及151个样点1500余尾,对其进行形态学特征鉴别,经鉴定河南省花鳅属鱼类共有7种。根据初步分类结果,选取的500尾样品进行分子系统学鉴定,结果同形态学方法结果一致。其中稀有花鳅(Cobitis rara)和花斑花鳅(Cobitis melanoleuca)为本省的新纪录种,其余五种为新种,分别为壮体花鳅(Cobitis robusta sp.nov.)、单氏花鳅(Cobitis shani sp.nov.)、黄河花鳅(Cobitis huangheensis sp.nov.)、线斑花鳅(Cobitis margaritatus sp.nov.)和小斑花鳅(Cobitis micromaculatus sp.nov.)。壮体花鳅主要分布在本省淮河流域和长江流域的部分支流;单氏花鳅分布在本省的淮河流域,资源量较少;黄河花鳅分布在本省的黄河流域;线斑花鳅分布在本省的淮河流域和海河流域的部分支流;小斑花鳅分布在丹江流域。其中稀有花鳅和花斑花鳅在本省资源量丰富且分布范围相对较广,对其进行遗传多样性的分析。(2)结合我国有效种花鳅属鱼类的分子数据,基于线粒体Cyt b建立我国花鳅属鱼类的系统发育关系,结果显示,我国花鳅属鱼类除沙花鳅(Cobitis arenae)以外,主要分化为两大支,且分布在我国南北方的花鳅属鱼类交叉在一起,没有明显的地理结构。河南省花鳅属鱼类分属在两大支上,没有地理结构。基于化石标定点以及亚洲花鳅物种与欧洲花鳅物种分化的地质事件时间,估算我国花鳅属鱼类的分歧时间,结果显示我国花鳅属鱼类与花鳅科鱼类的分化时间为渐新世早期,沙花鳅最早分化,河南省花鳅属鱼类在中新世中晚期发生分化。基于S-DEC模型重建我国花鳅属鱼类祖先分布区域,结果显示,我国花鳅属鱼类起源于我国南方,但其分化中心为南北两个。(3)基于线粒体Cyt b基因,对分布在本省长江流域22个样点112尾稀有花鳅进行遗传多样性分析。结果显示,112尾稀有花鳅样品分为5个地理群体,共包括21个单倍型,整体呈高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特点。河南省稀有花鳅群体进行遗传结构分析表明河南省稀有花鳅存在遗传分化现象。AMOVA分析表明稀有花鳅遗传变异主要来源于群体内(77.28%)。种群历史动态分析表明稀有花鳅群体近期没有发生过种群扩张事件。(4)基于线粒体Cyt b基因对本省31个样点152尾花斑花鳅进行遗传多样性分析。结果显示,152尾花斑花鳅共包括41个单倍型,整体呈高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特点。对河南省花斑花鳅群体进行遗传结构分析,结果表明本省花斑花鳅群体存在遗传分化现象。AMOVA分析表明花斑花鳅遗传变异主要来源于群体内(68.66%)。错配分析结果显示,花斑花鳅群体近期没有经历过种群扩张事件,种群历史动态分析表明花斑花鳅群体数量发生了明显的增加。本研究基于线粒体基因,结合形态学和分子系统学方法,对河南省花鳅属隐存多样性进行挖掘,分析了河南省花鳅属鱼类的系统演化起源,评估河南省广布种稀有花鳅和花斑花鳅的遗传多样性现状,为花鳅属鱼类的相关研究提供了基础及参考依据,对本省花鳅属鱼类种质资源的保护具有重要意义。
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