外来种池蝶蚌早期分子鉴别及生态适应性研究

摘要

外来生物入侵是生物多样性破坏的最主要因素之一。1997年，我国从日本引进了池蝶蚌，该种与我国三角帆蚌是同属不同种，在自然环境下就能杂交，早期阶段很难从外部形态上加以区分。本文应用同工酶和ISSR分子标记技术对池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1在分子水平上进行了鉴别，以便对其进行早期监测。另外，还对池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1的生态耐受力进行了比较研究，以此来探索外来种池蝶蚌引入的生态风险。具体研究内容如下。 1.外来种池蝶蚌的早期分子鉴别研究。1.1外来种池蝶蚌与三角帆蚌及其杂种F1的同工酶鉴别通过对外来种池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1的肝脏同工酶进行垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳，分析了这两种蚌及其杂种F1肝脏的SOD和EST同工酶谱带。结果表明，两种蚌及其杂种F1同工酶表达，既呈现出一些相似的特征，又有明显差异。通过对比谱带间的差异，池蝶蚌没有SOD-5谱带，可以很容易的将其区分开来。同时综合其它谱带也可以将其余三种一一鉴别开来。因此，该研究结果可以对这两种蚌及其杂种F1进行种质鉴别和早期监测。1.2外来种池蝶蚌与三角帆蚌及其杂种F1的ISSR鉴别采用ISSR-PCR方法对外来种池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1进行分子鉴别，探讨了这四种蚌在DNA分子水平上的差异。选取40条由SSR组成的引物，对这四种蚌进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳分析。结果40条引物中有7条扩增出多态性条带，每条引物可以检测到的总条带数从1条到14条不等，平均每条引物可以检测到的条带数为11条。其中，引物UBC-836条带清晰，具有较高的多态性条带比率，通过片段333bp和片段558bp二者结合可以将池蝶蚌与其它三种蚌鉴别开来。因此，ISSR-PCR作为一种简便、可靠的分子标记鉴定技术，可以作为外来种池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1间鉴别的方法之一。 2.外来种池蝶蚌的生态适应性研究。外来种池蝶蚌与三角帆蚌及其杂种F1对低氧和干露的耐受力采用室内实验生态学方法对池蝶蚌(C)、三角帆蚌(S)及其杂种F1(SC：三角帆蚌♀×池蝶蚌♂，CS：池蝶蚌♀×三角帆蚌♂)幼蚌进行了耗氧率研究、窒息点测定、达到窒息点后存活时间及干露耐受能力的观察。结果表明： (1)四种蚌水中DO低于一定值后(S：3.38mg·L-1，C：3.10mg·L-1，SC：3.21mg·L-1，CS：3.01mg·L-1)，耗氧率随水中DO的下降而下降，直到窒息为止，窒息点分别为：S(1.31mg·L-1)＞SC(1.10mg·L-1)＞C(1.04mg·L-1)＞CS(0.92mg·L-1)。经方差分析S的窒息点与其它三种蚌差异极显著(p＜0.01)；C与CS差异显著(p＜0.05)，与SC差异不显著(p＞0.05)，但窒息点后存活率差异显著，C的存活时间长，说明C的耐低氧能力强于S和SC；CS与SC差异极显著，且达到窒息点后的存活时间明显长于杂种SC和S。因此，四种蚌的耐低氧能力为CS＞C＞SC＞S。 (2)C、S及其SC和CS幼蚌在室温25-27℃，湿度40-60％条件下，干露24h无死亡；36hS死亡率为6.7％，而其他三种蚌无死亡；S、C、SC和CS48h的死亡率分别是16.7％、10％、6.7％和3.3％；72h和96h的死亡率均明显上升，特别是S，96h的死亡率高达80％，而C为43.3％，SC和CS分别为40％和23.3％。方差分析表明72hC的死亡率与S差异显著(p＜0.05)，96h差异极显著(p＜0.01)，而与SC和CS差异不显著，说明池蝶蚌和杂种的耐干露能力强于三角帆蚌。2.2外来种池蝶蚌与三角帆蚌及其杂种F1对重金属汞的耐受力 采用体外暴露的方式，研究了汞对池蝶蚌、三角帆蚌及其杂种F1幼蚌的毒性差异。结果表明：四种蚌对重金属汞均具有一定的耐受性，但相同浓度的重金属汞对其毒性不同。四种蚌72hLC50分别为S：0.1532g/L，C：0.3335g/L，SC：0.1764g/L，CS：0.2935g/L。96hLC50分别为S：0.0711g/L，C：0.1800g/L，SC：0.0828g/L，CS：0.1490g/L。四种幼蚌对汞的耐受性由强至弱依次为C＞CS＞SC＞S，其中池蝶蚌的耐受性最强。

目录

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引言

文献综述 我国外来水生生物及其入侵种研究进展

第一部分外来种池蝶蚌的早期分子鉴别

第二部分外来种池蝶蚌的生态适应性研究

小结

参考文献

致谢