摘要
大黄鱼(LarimichthyscroceaRichardson,1846)作为我国历史上的“海洋四大经济鱼类”之一,由于超强度的捕捞,在上世纪中后期资源濒临枯竭,至今仍无资源恢复的迹象;黑棘鲷(AcanthopagrusschlegeliiBleeker,1854)是我国近岸海域重要的天然经济鱼类和养殖鱼类,海洋环境污染与栖息地破坏以及过度捕捞,导致天然黑棘鲷资源急剧衰减;小型经济鱼类黄鲫(SetipinnatatyValenciennes,1848)在我国渔业资源严重衰退状况下,也开始面临前所未有的捕捞压力。大黄鱼、黑棘鲷和黄鲫可作为目前我国海洋渔业资源不同开发利用程度的3个代表种。本研究选取这3种经济鱼类为研究对象,采用遗传标记技术,对其遗传多样性及种群遗传结构进行了研究,并探讨其群体演化历史与分布动态,为掌握我国渔业资源的发展动态以及评估资源管理成效提供更为科学全面的理论基础。主要研究结果如下: (1)测量获得漳浦及海口2个地理群体大黄鱼的形态学参数,并应用多元分析方法进行比较分析,结果表明2个群体形态差异显著。进一步通过形态学7个参数构建了2个群体的判别函数,自身验证法验证结果表明2个函数的判别准确率均超过95%,综合判别率为98.4%,交互验证法验证结果则显示回判准确率在94%以上,综合判别率为95.2%,上述验证结果说明了所建立的判别公式可靠且较为稳定,可应用于大黄鱼2个群体归属的判别。 (2)采用线粒体Cytb基因对大黄鱼漳浦和海口2个野生群体的遗传多样性、遗传结构及群体历史动态进行分析,结果显示:漳浦群体较之海口群体有更高的遗传多样性水平;2个地理群体间基因交流频繁,不存在明显的遗传分化;2个地理群体发生过更新世晚期的群体扩张事件。 (3)扩增得到大黄鱼热休克同型蛋白HSC70基因组部分片段、细胞色素P4501A上游调控区序列以及金属硫蛋白基因组全序列及其上游调控区序列。通过对金属硫蛋白及HSC70基因组序列中共20个多态位点以及P4501A基因上游调控区中2个微卫星位点的检测分析,未发现各检测位点基因频率分布与大黄鱼地理分布之间存在相关性,2个群体大黄鱼并未因生存环境的异质性而形成适应性分化。 (4)通过微卫星标记对浙江、江苏、福建及海南等海区共5个野生大黄鱼群体以及不同养殖场来源的4个养殖群体的遗传背景进行研究和比较,结果表明,大黄鱼在我国沿海的主要分布海域中均存在着基因交流;养殖群体和野生群体之间目前已存在分化;不同的养殖群体遗传多样性水平存在差异,部分养殖群体依然保留着较高的遗传多样性水平,而野生大黄鱼的遗传多样性水平整体上高于养殖群体。 (5)获得黑棘鲷全长16649bp的线粒体基因组全序列,并完成了其所包含基因的定位和注释。全序列中含有13个蛋白编码基因、2个核糖体RNA基因及22个tRNA,并包含了控制区和轻链复制起始区2个线粒体基因组主要的非编码区。除了ND6基因及8个tRNA基因[Gln,Ala,Asn,Cys,Tyr,Ser(UCN),Glu,Pro]外,线粒体上的其它基因均由重链编码。各基因排布符合一般脊椎动物线粒体的排布规律,而从碱基组成上看,与大部分鱼类线粒体全序列一样,重链存在明显的反G偏倚。 (6)通过控制区长度715-716bp的序列片段,分析来源于浙江东极、广东澳头及海南万宁海域3个黑棘鲷野生群体间的遗传多样性、遗传结构及群体历史动态,结果表明:选取的3个野生群体都具有较高的遗传多样性水平;东极与澳头2个群体的遗传分化较为明显,其余群体间无明显的遗传分化,单倍型系统树显示3个群体未有明显的谱系结构;中性检验及核苷酸不配对分布表明黑棘鲷经历了更新世晚期的群体扩张事件。地理历史事件、海流及人类活动的影响是形成黑棘鲷各群体间现有的遗传多样性和遗传结构的主要原因。 (7)获得黄鲫全长16845bp的线粒体基因组全序列,并完成了其所包含的全部基因的定位和注释。全序列中包含13个蛋白编码基因、2个核糖体RNA基因及22个tRNA,并含有控制区和轻链复制起始区2个线粒体基因组主要的非编码区。除了ND6基因及8个tRNA基因[Gln,Ala,Asn,Cys,Tyr,Ser(UCN),Glu,Pro]外,线粒体上的其它基因均由重链编码。各基因排布符合一般脊椎动物线粒体的排布规律。进一步对黄鲫控制区序列的分析结果表明,其由终止结合序列区、中央保守区及保守序列区三部分构成,终止序列区中发现有若干个TAS核心序列及1个与之互补的序列元件,此外还含有数个长度为39bp的串联重复序列及1个不完全重复单元,串联重复序列重复次数的不同是引起黄鲫线粒体长度发生改变的主要原因。中央保守区及保守序列区中,识别到了CSB-F、CSB-E、CSB-D、CSB-C、CSB-1like、CSB-2和CSB-3等关键元件。 (8)通过控制区5'端长度为537-654bp的序列片段,分析来源于浙江沈家门、福建厦门、广东汕头及海南八所海域的4个黄鲫群体间的遗传多样性、遗传结构及其群体历史动态,结果表明,选取的4个群体相比于其它海洋鱼类,遗传多样性水平不高;除汕头群体与沈家门群体间,其余各群体间基本都存在着遗传分化;中性检验及核苷酸不对称分布分析表明各群体经历过群体扩张事件,进一步计算得出,除八所群体外,其余3个群体的扩张时间均处于更新世第四纪末期,而八所群体的扩张处于更新世与全新世更迭的地质时期,推测该群体可能随着琼州海峡的形成,由通道作用进入北部湾海域,并在短期的生境扩张中形成目前的地理分布格局。