不同年间长江刀鲚形态差异及其遗传多样性研究

论文摘要

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40g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40-60g之间的刀鲚所占的比例在5年间没有显著差异,体重在60-80g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80-150g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21-24cm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27-30cm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。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 1 文献综述
• 1.1 鱼类种群的形态度量
• 1.2 鱼类种群的遗传多样性研究
• 1.2.1 遗传多样性及其研究方法
• 1.2.2 鱼类遗传多样性的研究进展
• 1.3 刀鲚的研究进展
• 2 本研究的目的意义
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 样品的采集
• 3.1.2 主要仪器
• 3.1.3 主要试剂
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 刀鲚年龄的鉴定
• 3.2.2 刀鲚形态特征的度量
• 3.2.3 DNA提取
• 3.2.4 DNA检测
• 3.2.4.1 琼脂糖凝胶电泳检测
• 3.2.4.2 紫外分光光度法检测
• 3.2.5 ISSR引物筛选及PCR扩增
• 3.2.6 PCR扩增产物的检测
• 3.3 数据统计及分析
• 3.3.1 形态数据的统计与分析
• 3.3.2 遗传多样性参数
• 3.3.3 ISSR数据统计与分析
• 4 结果与分析
• 4.1 不同年间刀鲚的年龄结构
• 4.2 不同年间刀鲚形态特征的差异
• 4.2.1 体长、体重的比较
• 4.2.2 其它形态参数的比较
• 4.3 不同年间刀鲚的遗传多样性比较
• 4.3.1 刀鲚基因组DNA提取
• 4.3.2 ISSR-PCR反应结果
• 4.3.3 等位基因在长江刀鲚五个群体中的分布
• 4.3.4 刀鲚的ISSR遗传多样性
• 4.3.5 刀鲚群体之间的Nei’s遗传变异分析
• 4.3.6 刀鲚群体间的遗传距离与遗传相似度
• 4.3.7 刀鲚群体的聚类分析
• 5 分析与讨论
• 5.1 不同年间刀鲚的形态差异
• 5.2 刀鲚的遗传多样性
• 参考文献
• 致谢