华南沿海地区宽鳍鱲(Zacco platypus)种群变异与亲缘地理

摘要

我国华南大陆沿海地区是指广东省和广西壮族自治区的沿海地区。分布于这一地区生物的种群进化关系受到了越来越多的关注。宽鳍鱲（Zacco platypus）隶属鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidea）[鱼丹]亚科（Danionae）鱲属（Zacco Jordan et Evermann）。宽鳍鱲属于初级淡水鱼类，在该地区有广泛的分布，为生物地理学研究提供了理想的模式。
　　 本文对采自华南大陆沿海地区的12条水系（包括珠江水系的东江、流溪河、北江、罗定江、北流河和桂江，广东的韩江、榕江、漠阳江和鉴江，广西南流江和北仑河等）的宽鳍鱲细胞色素b（Cytb）基因全序列进行了测定分析，并结合形态测量学对宽鳍鱲的种群变异与亲缘生物地理进行研究。通过研究，得出了以下结论：
　　 1.通过对12条水系116尾宽鳍鱲样品的Cytb基因进行分析，发现共有203个核苷酸变异位点（占全序列的17.81％），共定义40个单倍型。单倍型多样性为0.899，核苷酸多样性为0.03472，表现出丰富的遗传多样性和较高的进化潜力。
　　 2.基于Cytb基因的系统进化树分析，华南西部沿海地区宽鳍鱲聚为Ⅰ支和Ⅱ支。由珠江水系的东江、流溪河、北江、桂江、罗定江和北流河、广东东部独立水系韩江和榕江、广东西部独立水系鉴江和漠阳江以及广西南部独立水系南流江的种群聚为Ⅰ支；只有中越边界的北仑河种群则单独为Ⅱ支。Ⅰ支和Ⅱ支之间的平均变异率为13.42％，表明宽鳍鱲的遗传分化已经非常明显。
　　 3.根据单倍型网络图推测，珠江水系可能是华南大陆沿海地区宽鳍鱲的扩散中心。一方面向东经榕江再向韩江扩散，另一方面由扩散中心向华南西部沿海地区独立水系漠阳江、鉴江、南流江和北仑河等扩散。
　　 4.结合分子系统树和单倍型网络图，华南沿海地区宽鳍鱲种群可分为2个地理支系。第一支系为珠江及华南沿海支系，包括珠江水系、广东东部和西部独立入海水系、广西南部独立入海水系（十万大山以东）等，第二支系为中越边界支系，北仑河位于此支系。十万大山为两者的地理障壁。第一支系分为2个小支系，两者的地理障壁为莲花山脉。
　　 5.分子变异分析（AMOVA）表明，地理区间种群的变异高达95.84％，而地理区内种群间和种群内分别仅占2.54％和1.62％。错配分布分析和中性检验皆表明华南大陆沿海地区的12条水系的宽鳍鱲在整个种群上保持相对稳定，没有发生明显的种群扩张。
　　 6.华南沿海水系和长江6条支流种群的系统树表明，华南沿海地区水系（除了北仑河）与长江南侧支流的宽鳍鱲种群分化较大，但尚未达到物种级的分化水平。推测珠江水系北侧和长江水系南侧的宽鳍鱲种群曾经有过基因交流。
　　 7.对12条水系219尾宽鳍鱲的8个可数性状和12个可量性状进行了测量和分析。可数和可量性状的主成分分析均表明，宽鳍鱲北仑河种群与其他水系的种群在形态上已经出现了明显的分化。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1．1 鱼类亲缘地理研究概况

1．1．1 亲缘地理学

1．1．2 鱼类线粒体DNA的结构特征

1．1．3 基于Cytb的鱼类亲缘地理研究

1．2 华南沿海地区鱼类亲缘地理研究简介

1．2．1 华南沿海地区水系分布概况

1．2．2 华南沿海地区鱼类亲缘地理研究进展

1．3 宽鳍鱲的研究概况

1．3．1 宽鳍鱲的基本生物学特性

1．3．2 宽鳍鱲的研究进展

1．4 本论文的研究内容

1．4．1 研究类群的选取

1．4．2 分子标记的选取

1．4．3 研究的目的和意义

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 宽鳍鱲标本的采集情况

2．1．2 宽鳍鱲标本的鉴定、固定和保存

2．2 实验仪器和试剂

2．2．1 主要实验仪器

2．2．2 主要试剂

2．3 实验方法

2．3．1 分子系统学分析方法

2．3．2 形态测量和分析方法

第三章 结果与分析

3．1 基于Cyt6基因的结果与分析

3．1．1 Cutb基因的序列变异

3．1．2 Cytb基因的单倍型和遗传多样性

3．1．3 Cytb基因的遗传距离和碱基差异率

3．1．4 种群间遗传分化和基因流

3．1．5 分子系统发育关系

3．1．6 单倍型间的网状亲缘关系

3．1．7 单倍型和地理区的关系

3．1．8 宽鳍鱲的种群动态分析

3．2 宽鳍鱲形态测量数据统计分析

3．2．1 可数性状的测量统计

3．2．2 可量性状的测量统计

第四章 讨论

4．1 宽鳍鱲的遗传变异

4．2 宽鳍鱲的形态分化

4．3 华南沿海地区宽鳍鱲的亲缘地理格局

4．4 华南沿海地区宽鳍鱲与长江水系6条支流的关系

4．5 华南沿海地区宽鳍鱲与马口鱼的关系

小结

参考文献

致谢

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