基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)和COI基因序列研究2個(gè)禾花鯉群體和野生鯉群體的遺傳多樣性與系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系

潘賢輝，周康奇，陳 忠，杜雪松，黃 姻，覃俊奇，文露婷，潘志忠， 鄧 潛，羅 輝，葉 華，林 勇

(1.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究院，廣西水產(chǎn)遺傳育種與健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣西水產(chǎn)良種南繁基地，南寧 530021; 2.西南大學(xué)，魚(yú)類(lèi)繁育與健康養(yǎng)殖研究中心，重慶 402460)

禾花鯉(Procyprismerus)又名禾花魚(yú)，在原產(chǎn)地因以稻田的禾花為食而得名。原產(chǎn)于廣西桂林、灌陽(yáng)、全州等地區(qū)的禾花鯉，因體色烏黑，又被稱(chēng)為禾花烏鯉或?yàn)貂嶽1]。這種禾花鯉的體形粗短、個(gè)體小、細(xì)葉鱗、皮薄、腹部呈紫褐色且隱約可見(jiàn)內(nèi)臟。而產(chǎn)于廣西融水、三江等地區(qū)的禾花鯉，較其他普通鯉魚(yú)而言，其脊背處兩側(cè)各有金黃色的長(zhǎng)條紋，又名為金邊禾花鯉。以上兩種禾花鯉都具有肉多刺少，肉質(zhì)細(xì)嫩清香，無(wú)腥味的特點(diǎn)，一般上市個(gè)體在50～250 g之間，從外部形態(tài)和體色上明顯區(qū)別于廣西野生鯉魚(yú)。

線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)屬于核外遺傳物質(zhì)，具有分子小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、進(jìn)化速度快、不發(fā)生重組且遵循母系遺傳等特點(diǎn)，已成為研究群體遺傳結(jié)構(gòu)、近緣物種進(jìn)化關(guān)系、基因流動(dòng)、物種起源的重要遺傳標(biāo)記[2,3]。mtDNACOI基因具有進(jìn)化速率適中的特點(diǎn)。而mtDNA D-loop多態(tài)性豐富，進(jìn)化速度快，是遺傳高變區(qū)，兩者都被廣泛應(yīng)用于種屬系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系和遺傳多樣性的研究中[4,5]。目前，禾花鯉是“十三五”廣西桂西北農(nóng)民扶貧攻堅(jiān)中主導(dǎo)養(yǎng)殖品種，也是廣西重要的地理標(biāo)志產(chǎn)品。因此為防止禾花鯉種質(zhì)資源退化、混雜現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而影響其產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，本研究擬采用mtDNA D-loop區(qū)和COI基因序列共同對(duì)全州禾花鯉(QuanzhouP.merus)、融水禾花鯉(RongshuiP.merus)和野生鯉魚(yú)的遺傳多樣性與遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并初步探討禾花鯉種質(zhì)資源鑒定和評(píng)價(jià)方法，以及闡述2個(gè)地區(qū)禾花鯉與野生鯉群體的分子系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。從而為禾花鯉的種質(zhì)資源保護(hù)、人工選育及資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供有效的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

32尾全州禾花鯉(簡(jiǎn)稱(chēng)QZ)采自廣西桂林綠淼生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司七星鄉(xiāng)禾花鯉稻田養(yǎng)殖基地，體長(zhǎng)為(14.1±0.2)cm，體重為(8.3±0.2)g；32尾融水金邊禾花鯉(簡(jiǎn)稱(chēng)RS)采自廣西融水縣融榮水產(chǎn)品養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社金邊禾花鯉科技繁育基地，體長(zhǎng)為(34.3±1.9)cm，體重為(231.2±3.6)g；32尾野生鯉(簡(jiǎn)稱(chēng)YS)采自廣西那龍鎮(zhèn)廣道水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，體長(zhǎng)為(22.1±1.2)cm，體重為(201.0±4.1)g。分別取鰭條組織，置于95%無(wú)水乙醇中儲(chǔ)存，放于-20 ℃保存?zhèn)溆?。以上樣品分別用于mtDNA D-loop區(qū)和COI基因分析。

1.2 DNA提取

每個(gè)個(gè)體剪取50 mg鰭條用于提取DNA，用mtDNA D-loop區(qū)和COI基因擴(kuò)增的提取方法按照天根DNA提取試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，最終獲得的DNA溶液置于-20 ℃保存?zhèn)溆脺y(cè)序。mtDNA D-loop區(qū)擴(kuò)增引物序列：

D-loop Pro：5′-TCCCAAAGCTAGGATTCTAAAC TAAAC-3′

D-loop Pre：5′-TTCATCTTAACATCTTCAGTGTT ATGC-3′[4]

每個(gè)反應(yīng)體系都為50 μL，含25 μL 2×Es Taq Master Mix(Dye)，10 μmol/L的上、下游引物各2 μL，DNA模板3 μL，ddH2O 18 μL。PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?4.0 ℃預(yù)變性3 min；94.0 ℃變性30 s，55.0 ℃退火30 s，72.0 ℃延伸1 min，30個(gè)循環(huán)；最后72.0 ℃延伸10 min，4 ℃保存。PCR產(chǎn)物用1%的瓊脂糖進(jìn)行凝膠電泳檢測(cè)，凝膠成像系統(tǒng)觀察并拍照保存。COI基因擴(kuò)增引物序列：

L5956-F：5′-CACAAAGACATTGGCACCCT-3′

H6855-R：5′-AGTCAGCTGAAKACTTTTAC-3′[6]。

PCR反應(yīng)體系、反應(yīng)程序和產(chǎn)物檢測(cè)與擴(kuò)增D-loop區(qū)相同。以上兩對(duì)引物都由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。PCR產(chǎn)物純化后，委托生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行雙向測(cè)序，測(cè)序所用引物為PCR擴(kuò)增引物。

1.3 序列分析

所獲得測(cè)序結(jié)果運(yùn)用Vector NTI軟件進(jìn)行拼接，用ClustalX 1.83軟件對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行比對(duì)與校正。用DnaSP 6.12.01軟件計(jì)算單倍型數(shù)、單倍型多樣性(Hd)指數(shù)以及核苷酸多樣性(π)、單倍型間核苷酸差異數(shù)(k)等遺傳多樣性指數(shù)，并進(jìn)行遺傳分化和中性檢測(cè)分析。用MEGA5.0軟件對(duì)不同序列間的變異位點(diǎn)、堿基組成和簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)等進(jìn)行分析，并計(jì)算群體內(nèi)和群體間遺傳距離[7]，以及基于Kimura雙參數(shù)法(Kimura 2-parameter，K2p)模型采用鄰接法(Neighbor Joining，NJ)構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。用Arlequin3.0軟件對(duì)群體內(nèi)和群體間方差進(jìn)行分子方差(AMOVA)分析[8]。用Network軟件中的中介法(Median joining，MJ)構(gòu)建單倍型網(wǎng)絡(luò)圖。

2 結(jié)果

2.1 序列分析

將測(cè)序結(jié)果經(jīng)ClustalX軟件比對(duì)和人工校正后，獲得93條mtDNA D-loop區(qū)序列長(zhǎng)度為927～930 bp(QZ為30尾，RS為32尾，YS為31尾)及95條mtDNACOI基因序列長(zhǎng)度為897～899 bp(QZ為32尾，RS為31尾，YS為32尾)。基于mtDNA D-loop區(qū)序列分析結(jié)果顯示(表1)，在序列中A、T、G、C堿基平均含量分別為33.4%、32.9%、14.0%和19.7%，其中A+T(66.3%)明顯高于G+C(33.7%)。而基于COI基因序列分析結(jié)果表明，序列中A、T、G、C堿基平均含量為26.7%、28.5%、17.8%和27%，同樣A+T(55.2%)高于G+C(44.8%)。而COI基因序列中的4種堿基在第1、2 和3位密碼子分布不均勻，出現(xiàn)較為明顯的偏倚性，其中堿基A明顯偏向第3位密碼子(37.6%)，堿基T明顯偏向于第2位密碼子(40.5%)，堿基G則在第1位密碼子上出現(xiàn)頻率(30.2%)最低。

表1 基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)和COI基因序列的堿基組成Tab.1 Nucleotide composition based on mtDNA D-loop region and COI sequences %

2.2 遺傳多樣性分析

基于mtDNA D-loop序列分析獲得3個(gè)群體的遺傳多樣性參數(shù)，從表2可以看出QZ的單倍型數(shù)(h)為17個(gè)，分別多于YS(15個(gè))和RS(13個(gè))的單倍型數(shù)量，QZ的單倍型多樣性(Hd)為0.938，也大于YS(0.86)和RS(0.889)的單倍型多樣性指數(shù)，而在核苷酸多樣性(π)指數(shù)上，YS(0.009 31)>QZ(0.008 62)>RS(0.004 84)?；趍tDNACOI基因序列分析發(fā)現(xiàn)在變異位點(diǎn)、簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)和單一突變位點(diǎn)上YS均大于其余兩個(gè)群體。在遺傳多樣性參數(shù)信息上可以看出，YS的單倍型數(shù)(14個(gè))、單倍型多樣性(0.893)、核苷酸多樣性(0.003 76)和平均核苷酸差異數(shù)(3.371)4個(gè)參數(shù)上都高于其余兩個(gè)群體；其次在QZ中的單倍型數(shù)(14個(gè))和單倍型多樣性(0.857)2個(gè)參數(shù)要高于RS(6，0.789)，但余下核苷酸多樣性和平均核苷酸差異數(shù)2個(gè)參數(shù)QZ(0.002 5，2.244)低于RS(0.002 9，2.605)。綜合D-loop區(qū)和COI基因序列分析結(jié)果可知，3個(gè)群體的單倍型多樣性和核苷酸多樣性都較高。

2.3 遺傳距離和遺傳分化分析

利用K2p法計(jì)算3個(gè)群體內(nèi)和群體間遺傳距離與遺傳分化指數(shù)(表3)?；贒-loop序列的分析結(jié)果顯示，3個(gè)群體的群體內(nèi)平均遺傳距離分別為0.004～0.009，大小順序?yàn)閅S>QZ>RS；各群體間遺傳距離為0.007～0.01，其中QZ與YS群體間遺傳距離最大(0.01)?；贑OI基因序列的計(jì)算結(jié)果表明，RS與QZ的群體內(nèi)平均遺傳距離都為0.003，YS的群體內(nèi)距離為0.004；RS和QZ與YS群體間的遺傳距離都為0.004，而RS與QZ群體間的遺傳距離為0.003。用DnaSP軟件進(jìn)行遺傳分化和基因流分析結(jié)果揭示，基于D-loop區(qū)和COI基因序列分析總體3個(gè)群體的近鄰統(tǒng)計(jì)(Snn)值分別為0.948 92(P<0.001)和0.829 26(P<0.001)，表明3個(gè)群體已出現(xiàn)極顯著分化現(xiàn)象；3個(gè)群體的基因流(Nm)為0.149 95～0.309 53和0.153 04～0.252 8，基因流均處在0～1之間，說(shuō)明種群間基因交流較弱，群體間分化程度較大[9]。此外，3個(gè)群體間遺傳分化指數(shù)(Fst)分別為0.150 03～0.309 67和0.153～0.250 86，遺傳分化指數(shù)均大于0.15，達(dá)到顯著水平(P<0.05)，表明3個(gè)群體間出現(xiàn)顯著分化(表3)。

表2 基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)和COI基因序列進(jìn)行遺傳多樣性分析Tab.2 Parameters of genetic diversity based on mtDNA D-loop and COI sequences

表3 基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)和COI基因序列的 遺傳距離和遺傳分化分析Tab.3 The genetic distance and genetic differentiation based on mtDNA D-loop region and COI sequences

注：左下角表示群體間遺傳距離；對(duì)角線(xiàn)上表示群體內(nèi)遺傳距離；右上角表示群體間遺傳分化；*表示P<0.05。

將3個(gè)群體基于D-loop區(qū)和COI基因序列進(jìn)行Tajima′s D test和Fu′s Fs test中性檢驗(yàn)，結(jié)果均不顯著，表明3個(gè)群體均符合中性進(jìn)化假設(shè)，且3個(gè)群體未發(fā)生種群擴(kuò)張。基于D-loop區(qū)序列的AMOVA分析顯示，3個(gè)群體主要變異來(lái)源群體內(nèi)(77.54%)，其遺傳變異高于群體間(22.46%)；而基于COI基因序列AMOVA分析結(jié)果與D-loop區(qū)相似，3個(gè)群體內(nèi)變異(80.86%)高于群體間遺傳變異(19.14%)。

2.4 單倍型分布與分子系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析

將D-loop區(qū)和COI基因測(cè)序結(jié)果經(jīng)ClustalX軟件比對(duì)和Dnasp軟件進(jìn)行序列定義，分別獲得了40與25個(gè)單倍型。在D-loop區(qū)序列的單倍型中，所有單倍型都為1個(gè)群體特有，未發(fā)現(xiàn)共享單倍型；根據(jù)不同單倍型在群體中的比例顯示，QZ的優(yōu)勢(shì)單倍型有Hap11和Hap17，占QZ單倍型數(shù)的20%和16.7%；RS的優(yōu)勢(shì)單倍型Hap12較為明顯，其占比46.9%，其次是Hap6占比為12.5%；YS的優(yōu)勢(shì)單倍型為Hap31，占比32.3%。在COI基因序列的單倍型中，除Hap9和Hap13為QZ和RS群體的共享單倍型外，其余群體間未存在共享單倍型；QZ的優(yōu)勢(shì)單倍型有Hap2、Hap3、Hap9和Hap13，占比分別為18.8%、15.6%、31.2%和15.6%；RS的優(yōu)勢(shì)單倍型為Hap5、Hap13和Hap17，占比分別為16.1%、54.8%和19.4%；YS的優(yōu)勢(shì)單倍型為Hap4和Hap16，占比分別為25%和18.8%。由此看出，各群體間擁有較少的共享單倍型，在3個(gè)群體內(nèi)獨(dú)有的單倍型占有量非常豐富，而獨(dú)有單倍型大量的存在說(shuō)明3個(gè)群體間出現(xiàn)一定程度的分化。

基于K2p模型分析D-loop序列的40個(gè)單倍型間遺傳距離為0.021～0.336，總體平均遺傳距離為0.246；COI基因序列的25個(gè)單倍型間遺傳距離為0.038～0.449，總體平均遺產(chǎn)距離為0.186。采用NJ法構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)分析結(jié)果顯示，在D-loop的進(jìn)化樹(shù)上發(fā)現(xiàn)YS中是Hap25、26、27、28、29單倍型聚為一支，QZ中的Hap17、18、19、20、24、35、36、38單倍型聚為一小支。而含有RS單倍型的分支中都存在著其它群體的單倍型，并沒(méi)有形成該群體的單系(圖1-a)。此外發(fā)現(xiàn)QZ單倍型Hap24與YS單倍型Hap30分別單獨(dú)成一支。在COI基因的進(jìn)化樹(shù)上未發(fā)現(xiàn)3個(gè)群體單獨(dú)形成的分支，每條分支內(nèi)都分布著2個(gè)或2個(gè)以上不同群體來(lái)源的單倍型(圖1-b)。

圖1 基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)(a)和COI基因(b)序列構(gòu)建的NJ系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)Fig.1 Neighbor-joining tree based on mtDNA D-loop and COI sequences ■為YS，▲為QZ，●為RS，存在2個(gè)圖標(biāo)表示共享單倍型。

2.5 單倍型網(wǎng)絡(luò)圖分析

運(yùn)用Network軟件中的Median-joining法，基于D-loop區(qū)的40個(gè)單倍型序列構(gòu)建單倍型網(wǎng)絡(luò)圖(圖2-a)顯示，3個(gè)群體都以各自群體主要的單倍型為中心向其他單倍型發(fā)散，其中QZ是以Hap17單倍型為中心，YS是以Hsp25和Hap31兩個(gè)單倍型為中心，RS是以Hsp12為中心。此外，在網(wǎng)絡(luò)圖上還發(fā)現(xiàn)QZ中的優(yōu)勢(shì)單倍型Hap11是由RS的Hap12單倍型突變形成?；贑OI基因25個(gè)單倍型序列構(gòu)建單倍型網(wǎng)絡(luò)圖(圖2-b)發(fā)現(xiàn)未呈現(xiàn)單一星狀散射分布，不同群體單倍型的來(lái)源都由共享單倍型Hap9(QZ和RS)直接或間接突變后形成。另外，在圖中明顯觀察到2個(gè)回路結(jié)構(gòu)特征，一是Hap9→Hap16→Hap26→Hap7→Hap12→Hap4→Hap9，二是Hap9→Hap3→Hap4→Hap9。

圖2 基于線(xiàn)粒體D-loop區(qū)(a)和COI基因(b)序列構(gòu)建禾花鯉單倍型網(wǎng)絡(luò)圖Fig.2 The haplotype network of mtDNA D-loop region and COI sequences of P.merus populations 圓圈面積大小表示單倍型頻率，縮寫(xiě)代碼同表2，紅色圓圈表示缺失單倍型。

3 討論

3.1 D-loop和COI基因序列的堿基組成

將本研究所獲得的3個(gè)群體的93條D-loop區(qū)和95條COI基因序列放入NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行BLAST比對(duì)結(jié)果顯示，所得3個(gè)群體的2種序列與鯉魚(yú)相對(duì)應(yīng)序列相似度均達(dá)到99%，說(shuō)明所獲得的D-loop區(qū)和COI基因序列為本次研究對(duì)象序列。從獲取的3個(gè)群體D-loop區(qū)和COI基因序列的堿基組成可以看出，D-loop區(qū)和COI基因序列都表現(xiàn)出很強(qiáng)的堿基組成偏向性，即在A、T、G、C共4種堿基中，G的含量明顯低于其他3種堿基的含量，這與廖健等[10]研究結(jié)果相似；另外，3個(gè)群體的D-loop區(qū)和COI基因序列中A+T(66.3%，55.2%)含量都較C+G(33.7%，44.8%)高，其他硬骨魚(yú)類(lèi)mtDNA D-loop區(qū)和COI基因序列同樣具有類(lèi)似情況，說(shuō)明3個(gè)群體的堿基組成符合脊椎動(dòng)物線(xiàn)粒體基因組中4種堿基分布不均這一特點(diǎn)[11，12]。

3.2 群體遺傳多樣性

一般而言，物種遺傳多樣性與其生存、適應(yīng)能力和進(jìn)化潛力緊密相關(guān)，物種的遺傳變異是適應(yīng)生境的必要條件[13]。同時(shí)，遺傳多樣性也是生物多樣性形成的基礎(chǔ)和物種進(jìn)化潛能的保證[14]。而物種遺傳多樣性評(píng)價(jià)主要是以單倍型多樣性(Hd)、核苷酸多樣性(π)和單倍型平均遺傳距離(P)3個(gè)內(nèi)容來(lái)作為衡量指標(biāo)[15]，數(shù)值越大，說(shuō)明種群或群體的遺傳多樣性越高。從mtDNA D-loop區(qū)和COI基因單倍型序列的P值上看，3個(gè)群體P值分別為0.241和0.186，而當(dāng)P值大于0.01時(shí)，則表明群體間變異較大[16]。根據(jù)Grant等[17]的研究結(jié)果，將Hd=0.5、π=0.005作為分界點(diǎn)，在基于mtDNA-loop區(qū)研究發(fā)現(xiàn)3個(gè)群體的單倍型性多樣性和核苷酸多樣性均較高，而基于COI基因分析發(fā)現(xiàn)3個(gè)群體則為高單倍型多樣性和低核苷酸多樣性。COI基因分析結(jié)果與D-loop區(qū)存在差異，一方面是受COI基因本身特性所影響；另一方面是COI基因?yàn)榫幋a蛋白序列，而D-loop區(qū)為非編碼序列，兩者在進(jìn)化速率上前者要比后者慢，所以導(dǎo)致在遺傳多樣分析上COI基因的靈敏度要低于D-loop區(qū)[10，18]。在本研究中，從D-loop區(qū)和COI基因序列分析所獲得的各遺傳多樣性參數(shù)(表2)也能看出相似的結(jié)果。因此，本研究將以D-loop區(qū)遺傳多樣性分析結(jié)果為準(zhǔn)。

高單倍型多樣性和高核苷酸多樣性的類(lèi)型在臺(tái)灣鏟頜魚(yú)[19]、鰱[20]、松江鱸[21]、斑點(diǎn)叉尾鮰[22]等淡水魚(yú)類(lèi)上普遍存在。已有學(xué)者依據(jù)單倍型多樣性和核苷酸多樣性數(shù)值的大小劃分為低單倍型多樣性和低核苷酸多樣性、高單倍型多樣性和低核苷酸多樣性、低單倍型多樣性和高核苷酸多樣性以及高單倍型多樣性和高核苷酸多樣性共4個(gè)模式[17]。按其分類(lèi)本研究結(jié)果應(yīng)屬于第4類(lèi)模式，預(yù)示著3個(gè)群體是由一個(gè)大而穩(wěn)定的種群經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間演化所產(chǎn)生。這與全州和融水兩地縣志中記載的關(guān)于全州禾花鯉和融水金邊禾花鯉的稻田養(yǎng)殖發(fā)展歷史相符，2個(gè)群體的出現(xiàn)時(shí)間可追溯到清代乾隆年間或更早?；趍tDNA D-loop區(qū)和COI基因序列的遺傳多樣性分析結(jié)果可以看出3個(gè)群體遺傳豐富度的大小順序?yàn)閅S>QZ>RS，說(shuō)明YS對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力、生存能力和突變頻率都要強(qiáng)于QZ和RS。總體而言，目前稻田養(yǎng)殖的2個(gè)禾花鯉群體的遺傳多樣性較YS有所下降，因此在后續(xù)人工選育工作中應(yīng)加強(qiáng)親本的選擇，以保證在稻田養(yǎng)殖過(guò)程中禾花鯉種群遺傳多樣性豐富度，從而提高禾花鯉的種質(zhì)。

3.3 種群遺傳分化

遺傳分化指數(shù)(Fst)又稱(chēng)固定系數(shù)，是衡量群體間遺傳分化的重要指標(biāo)，當(dāng)Fst在0～0.05為極小遺傳分化；在0.05～0.15為示中度遺傳分化；在0.15～0.25為較大遺傳分化；大于0.25，則為極大遺傳分化[23，24]。本研究基于mtDNA D-loop區(qū)和COI基因序列進(jìn)行AWOVA分析所得總體Fst值分別為0.224 59和0.191 43，處于0.15～0.25范圍內(nèi)，表明3個(gè)群體間出現(xiàn)較大的遺傳分化。此外，遺傳距離是群體間分類(lèi)的一個(gè)重要依據(jù)，結(jié)合mtDNA D-loop區(qū)和COI基因序列分析所得群體內(nèi)和群體間的遺傳距離范圍分別處于0.003～0.009和0.003～0.01之間，都遠(yuǎn)小于種群(0.05)遺傳距離的分類(lèi)水平[25]，且群體內(nèi)與群體間遺傳距離差異不明顯，說(shuō)明3個(gè)群體間未呈現(xiàn)明顯的種群分化。雖然在D-loop區(qū)構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)中發(fā)現(xiàn)部分YS和QZ各自聚在一起，形成一支獨(dú)立的單系類(lèi)群，但RS、QZ與YS共同構(gòu)成1個(gè)單系群，說(shuō)明3個(gè)群體為3種生態(tài)型種群，并非3種有效物種。

根據(jù)mtDNA D-loop區(qū)40個(gè)單倍型序列建立的單倍型網(wǎng)絡(luò)圖可以看出在所有的單倍型中共享單倍型僅存在同一個(gè)群體內(nèi)，群體間均不存在共享單倍型。出現(xiàn)這種分布方式可能是由于3個(gè)群體樣本采樣點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，產(chǎn)生一定的地理隔離導(dǎo)致3個(gè)群體之間基因交流較少，另外，遷徙能力較短可能也是影響基因流的一個(gè)原因。但是來(lái)自3個(gè)群體的單倍型之間存在親緣關(guān)系較近，突變步數(shù)1～4步不等，且存在一個(gè)群體內(nèi)單倍型直接來(lái)源于另一個(gè)群體的現(xiàn)象，如QZ的Hap1和Hap11單倍型分別由YS的Hap2單倍型與RS的Hap12單倍型突變而來(lái)。此現(xiàn)象在COI基因單倍型網(wǎng)絡(luò)圖中也普遍存在。而依據(jù)COI基因單倍型序列構(gòu)建的單倍型網(wǎng)絡(luò)圖顯示，QZ和RS共享2個(gè)YS沒(méi)有的單倍型(Hap9，Hap13)，說(shuō)明QZ和RS兩個(gè)群體的親緣關(guān)系較近，這與2個(gè)群體的遺傳距離分析結(jié)果相同。此外，依據(jù)Tenpleton等[26]對(duì)內(nèi)支(inierior clade)與末支(tip clade)的定義，可判定2個(gè)共享單倍型都為內(nèi)支。而因Hap9發(fā)出的連線(xiàn)最多，并與其它單倍型的聯(lián)系最為密切，所以推測(cè)該單倍型為古老單倍型，其進(jìn)化時(shí)間要早于Hap13。同時(shí)，在COI基因單倍型網(wǎng)絡(luò)圖還存在回路結(jié)構(gòu)特征，包含來(lái)自3個(gè)群體單倍型。這是由于回路中的所有單倍型都發(fā)生了趨同演化的結(jié)果，說(shuō)明群體的生活環(huán)境條件與所面對(duì)環(huán)境選擇壓力相似，這可能是致使3群體間的遺傳分化只發(fā)生在種群內(nèi)的原因之一。

目前稻田養(yǎng)殖的全州禾花鯉和融水金邊禾花鯉從體型、體態(tài)、體色等外部形態(tài)方面與野生鯉存在明顯的差異，推測(cè)這可能一方面是由全州縣和融水縣當(dāng)?shù)厝藗冊(cè)谌斯みx育過(guò)程中對(duì)鯉魚(yú)外部形態(tài)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一致所造成的；另一方面3個(gè)群體所面臨的生境相似，使得3個(gè)各群體間機(jī)體結(jié)構(gòu)未發(fā)生太大變化。綜合以上分析結(jié)果表明，3個(gè)群體的遺傳變異主要還是來(lái)源于種群內(nèi)變異(以外部形態(tài)變異為主)，未達(dá)到種群或以上變異程度，表明2個(gè)地區(qū)禾花鯉群體與野生鯉同屬于鯉科魚(yú)類(lèi)。另外，依據(jù)表3群體間的遺傳距離大小可以看出QZ與RS親緣關(guān)系較近，其次是QZ與YS，而RS與YS親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，推測(cè)2個(gè)禾花鯉群體都是由YS演變而來(lái)，且QZ出現(xiàn)的時(shí)間要早于RS。