不同年间长江刀鲚形态差异及其遗传多样性研究

摘要

刀鲚(Coilia ectenes)是一种江海洄游性的鱼类，主要分布于我国的渤海、黄海、东海、长江中下游及其附属湖泊。近几十年来，由于人类的大量捕捞与环境污染，野生刀鲚数量逐年减少，价格逐年攀升，而目前有关其种质资源现状、保护与利用的研究极少，亟需开展刀鲚的种质资源现状调查及其遗传多样性研究。本文采用常规的生物学测定方法和简单序列重复区间(ISSR)标记分别对采自长江下游扬州段2006年至2010年5个年份长江刀鲚种群的形态学参数、种群年龄结构及其遗传多样性进行了研究，比较了不同年间长江刀鲚的形态学差异及其遗传多样性变化，以期为长江刀鲚的种质资源开发、保护与利用提供基础资料。论文主要研究结果如下：
　　 1、对不同年间刀鲚种群年龄结构的分析表明，2006年、2007年和2009年的刀鲚种群以2冬龄和3冬龄个体为主，而在2008年和2010年的刀鲚种群中以3冬龄个体为主。卡方检验表明，2008年和2010年的刀鲚种群中3冬龄的比例均明显大于2006年、2007年和2009年的种群(P<0.05)，4冬龄的个体在不同年间也有明显的差异(P<0.05)。
　　 2、对不同年间刀鲚种群体重组成的分析表明，体重小于40 g的刀鲚所占的比例在2008年、2009年、2010年3年间均有显著差异，体重在40-60 g之间的刀鲚所占的比例在5年间没有显著差异，体重在60-80 g之间的刀鲚所占的比例在2008年与2009年、2006年与2010年间存在显著差异，而体重在80-150 g之间的刀鲚所占的比例在2006年、2007年、2008年3年间不存在显著差异。
　　 3、对不同年间刀鲚种群体长组成的分析表明，体长在21-24 cm之间的刀鲚所占的比例在2006年至2009年的4年间均无显著差异，而在2010年与其余4个年份间均存在显著差异；体长在27-30 cm之间的刀鲚所占的比例在2008年、2009年分别与2006年、2007年、2010年间存在显著差异，而在2008年和2009年间无显著差异，在2006年、2007年、2010年之间也无显著差异；其它各体长组所占的比例在5年间均不存在显著差异。
　　 4、2006年至2010年5年间刀鲚的优势组年龄、体长和体重总体虽有下降的趋势，但下降不明显，5年间成波动变化。
　　 5、对31个形态量度参数的分析表明，2冬龄刀鲚种群在年间不存在差异的形态参数有头长/体长、短胸鳍长/体长、腹鳍长/体长、4-6/体长、8-9/体长、7-5/体长、1-2/体长、4-1/体长、4-5/体长、6-7/体长、8-7/体长，其他20个形态参数在年间均表现出不同的差异程度；3冬龄刀鲚种群在年间不存在差异的形态参数有长胸鳍长/体长、腹鳍长/体长、6-8/体长、8-9/体长、7-5/体长，其他26个形态参数在不同年间均表现出不同的差异程度。
　　 6、应用筛选出的5对ISSR引物对2006至2010年捕捞的147条长江刀鲚样品进行PCR扩增，共获得42条清晰的扩增条带(位点)，其中多态性位点39个。POPGENE分析结果表明，长江刀鲚种群具有较丰富的遗传多样性，多态百分率PPB为77.62％，Nei’s遗传多样性H为0.2728，Shannon's信息指数I为0.4049。2006年遗传多样性指标(H和I)最低，2007年最高；5个不同年份群体之间出现了一定程度的遗传分化(Gst=0.2250)，2006年与2007年群体间的基因分化系数最小(Gst=0.0698)，基因流最大(Nm=6.6635)，而2006年与2008年群体间的基因分化系数最大(Gst=0.2233)，基因流最小(Nm=1.7387)。
　　 以上结果说明：1)2008年、2010年刀鲚种群的年龄结构、体长组成和体重组成与其它3年刀鲚种群的差异较大。2)5年间刀鲚种群在31个形态量度参数上有一定程度的差异，且3冬龄刀鲚种群间的差异程度大于2冬龄刀鲚种群。3)2006至2010年长江刀鲚种群具有较丰富的遗传多样性，不同年刀鲚群体之间出现了一定程度的遗传分化。4)5年间刀鲚的年龄、体长和体重总体有下降趋势。