论文部分内容阅读
多鳞白甲鱼(Onychostoma macrolepis)是已知的鲃亚科鱼类中唯一能够广泛分布到长江以北黄河、淮河、海河水系的一个种,在重庆境内仅任河和大宁河有分布。本研究于2019年7月至10月在任河和大宁河采集多鳞白甲鱼,共374尾,采用常规生物学方法、传统形态学、多变量形态度量学方法、二代测序技术等对这两条河流多鳞白甲鱼的年龄和生长特性、形态学和遗传学特征进行了比较研究。以期为全面了解多鳞白甲鱼在两条河流的表型适应性特征提供基础资料,同时也为我国多鳞白甲鱼的野生资源保护和群体动态监测提供技术支撑,主要研究结果有以下3个方面:1.首先,多鳞白甲鱼的鳞片为圆鳞,年轮围绕鳞焦呈闭合同心圆排列,年轮特征主要表现为典型的切割型,适合5龄及以下鱼类的鉴定;多鳞白甲鱼主鳃盖骨为近似不规则四边形,表面轮纹平行排列,在自然光下,处理好的鳃盖骨上明暗相间的环纹肉眼可见,但部分低龄个体副轮较多;多鳞白甲鱼的椎骨为双凹型,在解剖镜下用入射光观察,可以清楚的看到椎骨上明暗交替的同心环纹,且适合10龄以下鱼类的鉴定。脊椎骨年龄读数的总吻合率高于鳞片和鳃盖骨的总吻合率。脊椎骨与鳃盖骨的吻合率为81.77%,与鳞片的吻合率较高,为89.81%。因此,在本研究三种年龄鉴定材料中,脊椎骨为多鳞白甲鱼年龄鉴定的最佳材料。多鳞白甲鱼任河群体共7个年龄组,且最大年龄为7龄,对应的体长最大值为221.8 mm,体重最大值为192.2 g;多鳞白甲鱼大宁河群体共9个年龄组,且最大年龄为10龄,对应的体长最大值为261.8 mm,体重最大值为251.8 g。两个群体的优势年龄组均为2龄,任河群体2龄个体占总样本的45.6%;大宁河群体2龄个体占总样本的50.8%。多鳞白甲鱼任河群体和大宁河群体的体长(L)和体重(W)关系表现为异速生长,任河群体:Wt=1.492×10-5L3.010(R2=0.969,n=250),大宁河群体:Wt=0.471×10-5L3.219(R2=0.984,n=124),用Von Bertalanffy方程描述两个群体的生长特性,任河群体:Lt=341.722[1-e-0.126(t+1.266)],Wt=631.506[1-e-0.126(t+1.266)]3.010;大宁河群体:Lt=371.053[1-e-0.106(t+1.647)],Wt=879.170[1-e-0.106(t+1.647)]3.219。估算多鳞白甲鱼任河群体和大宁河群体的拐点年龄分别为4.44龄和5.06龄,任河群体对应的体长和体重分别为175.2 mm、84.6 g;大宁河群体对应的体长和体重分别为188.8 mm、99.9 g。2.其次,分别对采自任河的158尾和大宁河的108尾多鳞白甲鱼样本进行形态学数据采集,共测量19项可量性状和14项框架结构性状,并对7项可数性状进行计数。独立样本T检验结果显示:两个群体之间共有3个可数性状和24个形态学度量指标存在着显著性差异(P<0.05);差异结果表明,虽然两群体的最高差异系数达0.962,但是两个群体的表观形态差异未达到亚种的水平;主成分分析结果显示,从33组校正后的形态学度量指标提出的前8个主成分累积贡献率为64.1%,其中头部和鳍条的长度对两群体间的差异贡献率较大;判别分析筛选出了14个对区分两个群体贡献较大的形态学量度指标,并建立了两个群体的判别函数式,经判别得出两群体的综合判别正确率为97.0%。3.最后,通过二代测序平台、软件拼接技术对两个群体各3尾(共6尾,RH.1、RH.2、RH.3、DNH.1、DNH.2、DNH.3)多鳞白甲鱼线粒体基因组全序列进行测序和分析。6个样品的序列全长介于16557~16559 bp之间,线粒体基因组构成基本一样,一共编码37个基因:即13个m RNA基因、2个r RNA基因和22个t RNA基因(16S r RNA,12S r RNA),另外还有1个非编码控制区(D-loop区)。6个样品除了D-loop区的序列长度不一致外,其余基因序列长度均相等,蛋白质编码基因长度为11409 bp;t RNA编码基因长度为1563 bp;r RNA编码基因长度为2582 bp。6个样品T、C、A、G碱基含量近乎相同,A碱基含量最高,介于31.27%~31.29%之间;G碱基含量最低,大多数样本均为16.21%,仅1个样本为16.19%;AT的含量为55.80%左右,明显高于GC含量(约44.19%),表明多鳞白甲鱼线粒体基因组具有AT偏好性。对6个样本的线粒体全基因序列进行比较,结果显示:两个群体个体之间的遗传距离介于0.0028~0.0127,群体内个体间的遗传距离介于0.0000~0.0109,表明两个群体个体间亲缘关系非常接近,未达到亚种分化的水平。依据现有研究结果,使用22种鱼类(包括同属鱼类8种)的线粒体基因组全序列构建系统发生树,结果显示在白甲鱼属类群进化体系中,台湾白甲鱼是最早独立分化出来的鱼种,多鳞白甲鱼与细长白甲鱼、粗须白甲鱼,小口白甲鱼聚为一大支,与小口白甲鱼亲缘关系最近,与高体白甲鱼和稀有白甲鱼亲缘关系最远。