准噶尔雅罗鱼遗传多样性及其同域同属种间基因渐渗研究

论文摘要

准噶尔雅罗鱼（Leuciscus merzbacheri）属鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）雅罗鱼亚科（Leuciscinae）雅罗鱼属（Leuciscus cuvier）又名新疆雅罗鱼,仅分布于新疆准噶尔盆地,准噶尔雅罗鱼是我国新疆特有的土著鱼类物种,也是该地区的鱼类区系中最典型的代表种。由于近年来的不合理开发,造成这一珍贵鱼种种质资源急剧下降,面临灭绝的危险,已被列为新疆濒危野生鱼类物种。然而,有关准噶尔雅罗鱼DNA分子水平遗传多样性方面的研究还属空白,尚未见有人报道,因此,对准噶尔雅罗鱼分子遗传多样性的研究显得刻不容缓。针对这一情况,本试验以分布于新疆准噶尔盆地的准噶尔雅罗鱼以及分布在同一水域--赛里木湖中的贝加尔雅罗鱼和高体雅罗鱼为试验材料,使用ISSR分子标记技术,研究准噶尔雅罗鱼的遗传多样性,并探讨共同栖息于赛里木湖的三种雅罗鱼亚种间是否发生基因渐渗。本试验以采集到的准噶尔雅罗鱼DNA样本为模板,利用优化的PCR体系从32条引物中筛选得到的9条可用于本研究的ISSR引物,并确定其在这一体系下各引物的退火温度。将采集到的准噶尔雅罗鱼（3个群体分别来自赛里木湖sz、精河jz、奎屯河kz）、贝加尔雅罗鱼（1个群体来自赛里木湖sb）、高体雅罗鱼（2个群体分别来自赛里木湖sg和额尔齐斯河北屯河段bg）6个群体共91个样本,分别提取DNA样本,并以其DNA样本为模板进行PCR扩增,6个群体91个样本通过9条ISSR引物共扩增出193条带,片段长度在100-2000之间,其中多态性条带为178条,6个雅罗鱼群体的多态性位点比率（PPB）为91.75%,表明整个雅罗鱼群体的遗传多样性水平很高。分析每个群体的多态位点水平,6个群体PPB范围：9.28%-47.94%,水平较低,群体间的遗传多样性水平高低依次是bg>sz>j z>sb>kz>sg。将电泳图谱中清晰的条带（包括弱带）记为“1”,否则记为“0”,建立0/1数据矩阵。POPGENE3.2软件分析群体内遗传距离（Dc）、基因多样性指数（Nei）、Shannon信息指数（I）、遗传分化系数Gst、基因流（Nm,）等遗传多样性数据。结果表明：在物种水平上,遗传多样性高（PPB 91.75%, H 0.3352, I 0.4985）,而群体内的遗传多样性水平较低；遗传分化水平较高（Gst=0.7039）,基因流水平较低（Nm=0.2103）,平均遗传距离为Dc=0.4594。利用Arlequin3.5软件作分子差异（AMOVA）分析,结果显示45.36%的分子遗传变异来自种间,30%的遗传变异来自群体间,而群体内部的遗传变异仅占24.64%。物种间的遗传变异大于群体及群体内部的遗传变异。用聚类分析软件NTSYS-pc构建聚类图。三种雅罗鱼6个群体大体聚为两个大类群,准噶尔雅罗鱼和贝加尔雅罗鱼聚为一个类群,高体雅罗鱼聚为一个类群,而在准噶尔雅罗鱼一簇中又聚为赛里木湖的sz、sb和jz、kz两个亚类群。结果表明,赛里木湖准噶尔雅罗鱼与贝加尔雅罗鱼之间存在一定程度的基因交流,有发生基因渐渗的可能；而准噶尔雅罗鱼与高体雅罗鱼及贝加尔雅罗鱼与高体雅罗鱼之间缺乏基因交流。说明准噶尔雅罗鱼比其他两种雅罗鱼表现有较强的环境适应能力和进化潜力。本文采用ISSR分子标记技术为手段,分析了准噶尔雅罗鱼的遗传多样性水平,对遗传多态性研究可以反映物种或群体的进化历史,分析其进化潜力,还有助于对物种稀有或濒危原因及过程进行研究；而开展准噶尔雅罗鱼与其同属鱼种之间基因渐渗方面的研究工作,将为准噶尔雅罗鱼细胞遗传学和比较基因组学提供珍贵的背景资料,对于确定鱼类的分类地位及演化关系打下基础也为该种资源保护提供科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 准噶尔雅罗鱼研究现状
• 1.2 遗传多样性以及遗传标记技术
• 1.3 DNA分子标记技术
• 1.4 ISSR标记技术原理
• 1.5 ISSR标记技术的应用
• 1.6 本课题研究的目标、内容及意义
• 第二章 准噶尔雅罗鱼ISSR-PCR反应体系的优化及引物筛选
• 2.1 材料和方法
• 2.2 结果
• 2.3 ISSR-PCR反应体系讨论
• 第三章 准噶尔雅罗鱼群体内及群体间遗传多样性的分析
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果
• 3.3 讨论
• 第四章 准噶尔雅罗鱼与其同域同属种间基因渐渗分析
• 4.1 材料和方法
• 4.2 结果
• 4.3 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
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