基于線粒體 Cytb 基因和D-loop區(qū)的鴨綠江流域細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性

王丹丹,宋 潔,王 旭,樂海梅

(遼東學(xué)院 鴨綠江流域研究院,遼寧丹東 118000)

細(xì)鱗魚(BrachymystaxlenokPallas)又稱細(xì)鱗鮭,是中國名貴的鮭科冷水經(jīng)濟(jì)魚類,隸屬于鮭形目(Salmoniformes)鮭科(Salmonidae)細(xì)鱗魚屬(Brachymystax)。生長速度快,肉質(zhì)細(xì)嫩,脂肪含量高,無肌間刺,營養(yǎng)價值較高;主要分布于中國東北的黑龍江、鴨綠江、牡丹江、松花江、嫩江及其支流等。近年來,由于漁業(yè)資源過度開發(fā)利用、環(huán)境污染、外來魚種引入以及河流水量減少等因素,使細(xì)鱗魚自然繁殖受到影響而數(shù)量銳減,1998年,細(xì)鱗魚被列入《中國瀕危動物紅皮書》,為國家二級重點保護(hù)水生野生動物[1]。當(dāng)生存壓力超出細(xì)鱗魚生長發(fā)育的可塑范圍時,只有盡可能保護(hù)其遺傳多樣性,建立具有一定數(shù)量可利用的遺傳多樣性數(shù)據(jù)庫,才有可能改變細(xì)鱗魚的瀕危狀態(tài)[2-3]。所以,掌握細(xì)鱗魚遺傳多樣性與選育優(yōu)良品種是減少其野生資源過度開發(fā),實現(xiàn)細(xì)鱗魚資源可持續(xù)利用與長期保護(hù)的有效途徑。

線粒體為真核細(xì)胞中雙層膜棒狀或粒狀的半自主性細(xì)胞器﹐為能量產(chǎn)生的主要場所。線粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)基因組為共價閉合雙鏈環(huán)狀DNA,具母系遺傳、結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、基本不發(fā)生重組、變異率高、進(jìn)化速度快以及多態(tài)性高等特點,是研究群體遺傳變異與遺傳結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)進(jìn)化和動物保護(hù)生物學(xué)的重要分子標(biāo)記[4]。動物mtDNA由編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成,細(xì)胞色素b基因(Cytochrome b,Cytb)位于編碼區(qū),進(jìn)化速度適中,在mtDNA 的13個蛋白質(zhì)編碼基因中其結(jié)構(gòu)和功能較保守,富含種內(nèi)或種間甚至科屬間的遺傳進(jìn)化信息,適用于種間和種內(nèi)遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性的研究[5];D-loop 區(qū)為mtDNA控制區(qū),位于非編碼區(qū),因缺乏編碼的自然選擇壓力而進(jìn)化速率快于其他線粒體基因,串聯(lián)重復(fù)序列較多,堿基變異率高于編碼區(qū),富含系統(tǒng)發(fā)育信息,可根據(jù)非編碼區(qū)的序列差異對親緣關(guān)系較近的物種種內(nèi)或種間進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系和遺傳多樣性研究[6]。劉偉等[7]基于線粒體 D-loop區(qū)和Cytb基因序列對四川裂腹魚養(yǎng)殖群體進(jìn)行遺傳多樣性研究;李大命等[8]基于線粒體Cytb基因和D-loop區(qū)序列對高郵湖湖鱭進(jìn)行遺傳多樣性分析;Zhao等[9]采用線粒體Cytb基因和D-1oop區(qū)對河西走廊流域的祁連山裸鯉進(jìn)行群體遺傳結(jié)構(gòu)分析;代應(yīng)貴等[10]為保護(hù)四川裂腹魚烏江種群及其遺傳多樣性而基于mtDNA D-loop區(qū)對四川裂腹魚烏江種群進(jìn)行遺傳多樣性分析;郭丹丹等[11]基于線粒體Cytb基因和 D-loop區(qū)對舟山野生與養(yǎng)殖小黃魚群體遺傳多樣性進(jìn)行研究;麻智芳等[12]基于mtDNA D-Loop區(qū)和Cytb基因?qū)η逅喵Z群體遺傳多樣性進(jìn)行了分析;余科等[13]基于Cytb和D-Loop基因?qū)χ袊禀[鱖種群遺傳多樣性的進(jìn)行分析。可見,Cytb基因和 D-loop區(qū)已成為魚類系統(tǒng)進(jìn)化、群體遺傳結(jié)構(gòu)與遺傳多樣性研究中重要的分子標(biāo)記技術(shù)。

目前,由于細(xì)鱗魚物種的保護(hù)愈發(fā)被重視,細(xì)鱗魚遺傳多樣性研究成為熱點。專家分別采用不同標(biāo)記技術(shù)對中國不同海域細(xì)鱗魚的遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,但成果較少,王荻等[14]采用AFLP對牡丹江、鴨綠江和烏蘇里江的3個細(xì)鱗魚野生種群進(jìn)行遺傳多樣性分析;閆春梅等[15]采用微衛(wèi)星分子標(biāo)記技術(shù)對中國東北部山區(qū)細(xì)鱗魚4個群體遺傳多樣性分析進(jìn)行了調(diào)查研究。目前,對鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚野生群體遺傳多樣性,以及野生群體和養(yǎng)殖群體遺傳多樣性的比較分析尚未見報道。因此,本研究基于線粒體Cytb基因和 D-loop 區(qū)序列對鴨綠江流域(丹東段)2個野生群體,即寬甸(KD)和丹東市(DD),和1個養(yǎng)殖群體(YZ)進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性及其親緣關(guān)系比較研究,不但從分子水平上可豐富中國鴨綠江流域細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性數(shù)據(jù)庫資源,而且對細(xì)鱗魚種質(zhì)資源保護(hù)、遺傳育種、健康養(yǎng)殖以及合理開發(fā)利用提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以細(xì)鱗魚為試驗材料,野生群體分別采集于鴨綠江流域?qū)挼?KD)和丹東市(DD)2個不同地域,從當(dāng)?shù)貪O民或者垂釣者收購細(xì)鱗魚;1個人工養(yǎng)殖群體(YZ)采于丹東細(xì)鱗魚養(yǎng)殖基地,每個群體隨機(jī)采集30尾,剪取細(xì)鱗魚新鮮鰭條組織置于液氮中固定保存。

1.2 Cytb 基因與D-loop區(qū)序列克隆與測序

表1 引物信息Table 1 Information of primers

1.3 Cytb 基因與D-loop區(qū)序列數(shù)據(jù)處理

將測序后的Cytb基因和D-loop區(qū)序列采用DNA Star 5.0軟件中的Edit Seq讀取,以SeqMan進(jìn)行序列拼接、編輯, DNAMAN 8.0和Clustal X 1.83對獲得的細(xì)鱗魚Cytb基因和 D-loop區(qū)序列進(jìn)行多重比較、截取同源序列,并人工校對保留有效片段、確保準(zhǔn)確性。采用BioEdit 7.0統(tǒng)計校正后的3個細(xì)鱗魚群體Cytb基因和 D-loop區(qū)序列4種堿基組成,采用MEGA 7.0鄰接法(Neighbor-Joining,NJ)構(gòu)建3個細(xì)鱗魚群體單倍型間的系統(tǒng)進(jìn)化樹(1 000次抽樣,Bootstraps檢驗進(jìn)化樹置信度),以Kimura-2-parameter模型計算遺傳距離[18]。利用Arlequin 3.5進(jìn)行差異性分子方差顯著性檢驗(AMOVA),計算群體間遺傳分化指數(shù)(F-statistics,Fst)。利用DNA SP 6.0對3個細(xì)鱗魚群體的Cytb和D-loop序列進(jìn)行單倍型和遺傳多樣性分析,運算分析樣本的多態(tài)位點數(shù)(S)、單倍型數(shù)(H)、單倍型多樣性(Hd)、核苷酸多樣性(Pi)、平均核苷酸差異數(shù)(K)、Tajima’sD、Fu and Li’sF和基因流(Nm)等參數(shù),統(tǒng)計單倍型在3個細(xì)鱗魚群體中的分布[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 細(xì)鱗魚線粒體 Cytb 基因和 D-Loop區(qū)堿基組成

經(jīng)基因克隆、測序、拼接以及多重比對,最終獲得3個群體90尾細(xì)鱗魚個體的Cytb基因和D-loop區(qū)同源序列。結(jié)果表明(表2):Cytb基因同源序列長度為1 141 bp,其中A、T、G、C 4種堿基所占比值分別為24.8%、28.75% 、15.25%和31.20%,A+T含量53.55%,G+C含量 46.45%,Cytb基因密碼子第1位上4種堿基出現(xiàn)頻率差異較小,第2位上出現(xiàn)明顯偏倚,T(40%)而G(13.9%),第3位C(41.3%)和A(31.1%)出現(xiàn)頻率明顯高于T(22.9%)和G (4.7%);D-loop區(qū)序列通過比對獲得的同源序列長度988 bp,其中A、T、G、C,4種堿基所占比值分別為31.98%、30.77% 、14.27%和 22.98%,其中A+T含量62.75%,G+C含量 37.25%,D-loop區(qū)序列密碼子表現(xiàn)出明顯的偏倚性,密碼子3個位點中A、T和C的頻率明顯高于G;可見,Cytb基因和D-loop區(qū)同源序列堿基平均含量A+T均高于G+C,D-loop區(qū)序列比Cytb基因更具堿基偏倚性,與硬骨魚類線粒體基因的堿基組成相一致。

表2 Cytb 基因與D-loop序列堿基組成Table 2 Base composition of Cytb gene and D-loop sequence

2.2 細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性分析

3個細(xì)鱗魚群體基于Cytb基因共確定42個多態(tài)位點(S),21種單倍型(H),單倍型多樣性(Hd)0.986,核苷酸多樣性(Pi)0.004 66以及平均核苷酸差異數(shù)(K)4.828。其中細(xì)鱗魚養(yǎng)殖與野生群體相較,YZ群體S(11)、H(6)、Hd(0.807)、Pi(0.002 53)和K(4.020)均低于KD群體(S=19,H= 14,Hd=0.991,Pi=0.004 21,K= 4.941)和 DD群體(S=12,H= 10,Hd= 0.987,Pi=0.003 08,K= 5.211);而兩個野生群體中,KD群體S、H、Hd、Pi與K數(shù)據(jù)均高于DD群體(表1、表2)。D-loop區(qū)共確定56個多態(tài)位點(S),26種單倍型(H),單倍型多樣性(Hd) 0.981,核苷酸多樣性(Pi)0.019 82以及平均核苷酸差異數(shù)(K)7.690。其中細(xì)鱗魚養(yǎng)殖與野生群體相較,YZ群體S(13)、H(10)、Hd(0.843)、Pi(0.010 26)和K(7.690)同樣均低于KD群體(S=24,H= 16,Hd=0.998,Pi= 0.020 17,K= 7.861)和 DD群體(S=19,H=15,Hd=0.991,Pi=0.018 95,K= 7.494);而兩個野生群體中,KD群體S、H、Hd、Pi與K數(shù)據(jù)同樣均高于DD群體(表3、表4)。綜上所述,3個細(xì)鱗魚群體為單倍型多樣性較高的群體(Hd> 0.5),其中養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性較野生群體略低,而KD群體遺傳多樣性最高,DD群體次之?？梢?鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性總體表現(xiàn)出較高的單倍型多樣性和核苷酸多樣性的模式(Hd>0.5,Pi> 0.005),表明該地域細(xì)鱗魚群體的多樣性程度較高,即KD>DD>YZ。

表3 3個細(xì)鱗魚群體 Cytb 基因與D-loop序列群體遺傳多樣性參數(shù)Table 3 Genetic diversity parameters in mtDNA Cytb gene and D-loop region sequence of three populations of B.lenok

表4 Cytb 基因與D-loop區(qū)單倍型的群體分布Table 4 Population distribution of Cytb gene and D-loop sequence haplotypes

2.3 細(xì)鱗魚群體中性檢驗

中性檢驗是檢測物種群體歷史動態(tài)擴(kuò)增事件的一種較為準(zhǔn)確的方法(圖1)?；?個細(xì)鱗魚群體的線粒體Cytb基因和D-loop區(qū)序列中性檢驗的Tajima’sD值和Fu and Li’sF值均為負(fù)數(shù)(P<0.05),KD和DD群體Cytb基因中性檢驗的Tajima’sD值和Fu and Li’sF值顯著偏離中性(P<0.05);核苷酸不配對分析顯示,基于細(xì)鱗魚線粒體Cytb基因KD群體呈現(xiàn)單峰模式,檢測出群體擴(kuò)張,而DD 和YZ群體則呈現(xiàn)多峰模式,表明可能未出現(xiàn)群體擴(kuò)張現(xiàn)象;而基于D-loop區(qū)序列3個細(xì)鱗魚群體均呈現(xiàn)多峰模式,并未出現(xiàn)單峰“泊松分布”,符合中性進(jìn)化的假設(shè),未檢測到群體擴(kuò)張。綜上所述,鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚KD和DD群體可能經(jīng)歷過群體擴(kuò)張事件,隨后處于相對平衡穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1 3個細(xì)鱗魚群體 Cytb 基因和D-loop區(qū)序列核苷酸錯配分析Fig.1 Nucleotide mismatch analysis of Cytb and D-loop of three populations of B.lenok

2.4 細(xì)鱗魚群體遺傳分化

基于細(xì)鱗魚3個群體間Cytb基因序列獲得的遺傳距離(表5,表6)顯示, KD、DD和YZ細(xì)鱗魚群體內(nèi)遺傳距離為0.005 3～0.008 2,差異較小; 3個細(xì)鱗魚群體KD和DD、KD和YZ、DD和YZ遺傳距離分別為0.006 7、0.005 8和 0.006 1;細(xì)鱗魚KD和DD,KD和YZ,DD和 YZ群體間遺傳分化指數(shù)(Fst)分別為0.012 11, 0.063 39和0.078 78,其中KD和YZ,DD和 YZ遺傳分化指數(shù)大于0.25,表明群體間分化達(dá)到極顯著水平 (P<0.001);細(xì)鱗魚KD和DD,KD和YZ,DD和 YZ群體間基因流(Nm)分別為 1.341,0.197和0.301(表7);3個細(xì)鱗魚KD,DD和YZ群體內(nèi)基于D-loop區(qū)序列的遺傳距離為0.011 8～ 0.014 7,差異較小;群體間KD和DD,KD和YZ,DD和YZ遺傳距離分別為0.016 1,0.015 6和 0.014 7;KD和DD,KD和YZ,DD和 YZ群體間Fst分別為-0.001 99,0.090 12, 0.053 67,KD和YZ,DD和 YZ群體間遺傳分化指數(shù)大于 0.25,表明群體間分化達(dá)到極顯著水平(P< 0.001);細(xì)鱗魚KD和DD,KD和YZ,DD和 YZ群體間基因流分別為0.975,0.356和 0.255,可見野生與養(yǎng)殖群體間基因交流較弱。AMOVA結(jié)果分析顯示,基于Cytb基因群體間變異為整體變異的26.62% ,群體內(nèi)變異占 73.38%(表8);基于細(xì)鱗魚D-loop 區(qū)序列,群體間變異占整個變異的14.09%,群體內(nèi)變異占整個變異的 85.91%。綜上所述,細(xì)鱗魚3個群體的遺傳變異幾乎全部來源于群體內(nèi)。

表5 群體遺傳分化與遺傳距離Table 5 Population genetic differentiation and genetic distances

表6 群體內(nèi)遺傳距離Table 6 Population genetic differentiation and genetic distances

表7 細(xì)鱗魚群體間基因流Table 7 The gene flow among Brachymystax lenok populations

表8 分子方差分析(AMOVA)Table 8 Analysis of molecular variances(AMOVA)

2.5 細(xì)鱗魚單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹

采用Mega 7.0鄰接法(Neighbor-Joining,NJ)分別基于3個細(xì)鱗魚群體的Cytb基因和D-loop區(qū)單倍型構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)。結(jié)果表明,3個細(xì)鱗魚KD、DD及YZ群體均未呈現(xiàn)較顯著的地理聚集且群體間單倍型相互交叉?；贑ytb基因的21個單倍型中,Hap1、Hap3、Hap8、Hap11、Hap14和Hap15為優(yōu)勢單倍型,3個群體均具3個單倍型Hap5、Hap11和Hap14,7個為KD群體特有單倍型Hap2、Hap4、Hap10、Hap12、Hap13、Hap17、Hap18,3個為DD群體特有單倍型Hap8、Hap9和Hap19,3個為YZ群體特有單倍型Hap6、Hap7和Hap21,KD和DD群體具有4個相同單倍型Hapl、Hap3、Hap15和Hap16?；贒-loop區(qū)序列的26個單倍型中,Hap2、Hap13、Hap15、Hap21和Hap24為優(yōu)勢單倍型,3個群體均具2個單倍型Hap21和Hap24,4個為KD群體特有單倍型Hap1、Hap12和Hap19、Hap20,4個為DD群體特有單倍型Hap6、Hap7、Hap9、Hap10,3個為YZ群體特有單倍型Hap14、Hap16和Hap25,KD和DD群體具有8個相同單倍型Hap2、Hap4、Hap8、Hap 11、Hap13、Hap22、Hap23,KD和YZ群體具有2個相同單倍型Ha15和Hap26,DD和YZ群體具有2個相同單倍型Ha5和Hap17。

圖2 基于 Cytb 基因單倍型序列的細(xì)鱗魚群體系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Phylogenetic tree based on haplotype sequences of Cytb gene and D-loop region sequence of Brachymystax lenok

3 討 論

3.1 遺傳多樣性

遺傳多樣性,又稱基因多樣性,是指生物群體間和群體內(nèi)遺傳變異的總和,是物種進(jìn)化以及評判物種對生存環(huán)境適應(yīng)能力、生存能力以及進(jìn)化潛力的依據(jù)。遺傳多樣性水平較低會造成物種衰退或瀕臨滅絕,反之,能夠為物種進(jìn)化提供充足的潛力,以保證物種的持續(xù)發(fā)展。單倍型多樣性(Hd)和核苷酸多樣性(Pi)是衡量群體遺傳多樣性的重要指標(biāo),根據(jù)Was等[20]Hd為0.5和Pi為0.005為臨界標(biāo)準(zhǔn),二者數(shù)值越大反映生物群體的遺傳多樣性越高。鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體mtDNACytb基因和D-Loop區(qū)的Hd和Pi分別為0.986、0.981和0.004 66、0.019 82,可見Cytb基因為高Hd和低Pi,而D-Loop區(qū)屬高Hd和低Pi,說明鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體是一個大而穩(wěn)定的群體,經(jīng)歷長時間的生物演化而積累了豐富的遺傳多樣性?？v觀整體,細(xì)鱗魚D-Loop區(qū)遺傳多樣性明顯高于Cytb基因,該差異可能是由于D-loop區(qū)位于非編碼區(qū),因缺乏編碼的自然選擇壓力而較Cytb等其他線粒體基因的進(jìn)化速率更快,所以,關(guān)于細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性分析,D-loop區(qū)序列的靈敏度遠(yuǎn)高于Cytb基因,但同時D-loop區(qū)序列的變異速率要低于Cytb基因,如郭丹丹等[11]對90尾小黃魚的3個群體進(jìn)行遺傳多樣性研究中,Cytb基因的Hd(0.980)>D-Loop 區(qū)(0.978)。綜上所述,由于細(xì)鱗魚mtDNA進(jìn)化速率隨區(qū)域不同而具有差異,所以采用細(xì)鱗魚mtDNA不同區(qū)域分析遺傳多樣性存在差異性。此外,基于細(xì)鱗魚群體Cytb基因和 D-loop區(qū)序列分析發(fā)現(xiàn),YZ群體的Hd和Pi略低于KD和DD群體,且KD和DD 2個野生群體比較,KD群體的Hd和Pi高于DD群體,可見細(xì)鱗魚野生群體的多樣性略高于養(yǎng)殖群體,遺傳多樣性KD>DD>YZ,該結(jié)果與大獺蛤[21]的研究結(jié)果一致。

3.2 遺傳分化

常用遺傳距離、基因流和遺傳分化指數(shù)衡量群體間的遺傳分化程度。細(xì)鱗魚群體基于Cytb基因獲得群體間遺傳距離KD和DD為0.006 7,KD和YZ為0.005 8,DD和YZ為0.006 1,基于D-loop區(qū)序列獲得的群體間遺傳距離KD和DD為0.016 1,KD和YZ為0.015 6,DD和YZ為0.014 7;基于D-loop區(qū)序列分析KD、DD 和YZ群體內(nèi)遺傳距離(分別為0.012 6、0.014 7和 0.011 8)遠(yuǎn)大于基于Cytb基因獲得的遺傳距離 (0.008 2、0.007 6和0.005 3),可能是由于細(xì)鱗魚群體mtDNA 的Cytb基因和D-Loop區(qū)序列進(jìn)化速度不同而導(dǎo)致變異的差異性,但細(xì)鱗魚無論群體間或群體內(nèi)的遺傳距離均十分相近,且遠(yuǎn)低于2%的群體間遺傳分化界限,說明鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體并未發(fā)生明顯的遺傳分化現(xiàn)象。遺傳分化指數(shù)為0～0.05,表示群體間遺傳分化極小;0.05～0.15,表示群體間遺傳分化中度;0.15～0.25,表示群體間遺傳分化較高。本試驗中基于Cytb基因和D-Loop區(qū)序列,KD和DD群體間遺傳分化指數(shù)均小于0.05,說明細(xì)鱗魚兩個野生群體間遺傳分化程度非常小,而KD和YZ、DD和YZ細(xì)鱗魚群體間遺傳分化指數(shù)均為0.05～0.15,說明鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚養(yǎng)殖群體與野生群體間遺傳分化程度為中度,且該流域的細(xì)鱗魚野生群體間存在較為頻繁的基因交流,表明KD和DD區(qū)域修建水力發(fā)電站尚未對細(xì)鱗魚種質(zhì)資源交流產(chǎn)生顯著影響,但野生群體與養(yǎng)殖群體間基因交流甚少,與厚殼貽[22]的研究結(jié)果一致。AMOVA分析發(fā)現(xiàn),群體內(nèi)變異是鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚遺傳變異的主要來源。系統(tǒng)進(jìn)化分析方面,由細(xì)鱗魚Cytb基因和 D-loop區(qū)的單倍型構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹表明3個細(xì)鱗魚群體間的單倍型并未表現(xiàn)出明顯的地理聚集并且相互有交叉,充分說明該地域的3個細(xì)鱗魚群體間遺傳分化尚不顯著,與遺傳分化研究結(jié)果一致,且與李珊[23]的清水江斑鱖群體遺傳多樣性分析的結(jié)論一致。

3.3 群體歷史動態(tài)

群體歷史動態(tài)分析方面,核苷酸不配對分析和Tajima’sD和Fu and Li’sF中性檢驗是判斷生物群體是否發(fā)生過種群擴(kuò)張較為準(zhǔn)確的種群動態(tài)檢測方法。其中當(dāng)核苷酸不配對分布曲線呈明顯的單峰形“泊松分布”時,表明群體歷史有可能經(jīng)歷過擴(kuò)張,而Tajima’sD和Fu and Li’sF二者數(shù)值為負(fù)且具有顯著差異時,亦說明群體經(jīng)歷過群體擴(kuò)張。本研究核苷酸不配對分析顯示,基于細(xì)鱗魚線粒體Cytb基因KD群體呈單峰模式,檢測出群體擴(kuò)張的情況,而DD 和YZ群體則呈現(xiàn)多峰模式,表明可能未出現(xiàn)群體擴(kuò)張現(xiàn)象;而基于D-loop區(qū)序列3個細(xì)鱗魚群體均呈現(xiàn)多峰模式,并未出現(xiàn)單峰“泊松分布”,符合中性進(jìn)化的假設(shè),未檢測到群體擴(kuò)張;線粒體Cytb基因和 D-loop區(qū)序列中性檢驗的Tajima’sD值和Fu and Li’sF值均為負(fù)(P<0.05),其中KD和DD群體Cytb基因中性檢驗的Tajima’sD值和Fu and Li’sF值顯著偏離中性(P<0.05)。綜上所述,鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚KD和DD群體可能經(jīng)歷過群體擴(kuò)張事件,隨后處于相對平衡穩(wěn)定狀態(tài),與喬氏新銀魚[24]、河髻[25]和大銀魚[26]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性較高,雖朝著不同譜系進(jìn)化,但3個群體分化不明顯,尚未形成顯著的地理聚集格局。細(xì)鱗魚野生群體間的遺傳分化程度略低,經(jīng)過長期的人為馴化,細(xì)鱗魚的養(yǎng)殖群體和野生群體間遺傳分化中度水平。高Hd和高Pi表明一個大而穩(wěn)定的群體經(jīng)過長時間演化所產(chǎn)生或是兩個不同系群的群體二次接觸,Hd和Pi的變異均低,意味著最近發(fā)生過種群的瓶頸效應(yīng)或由單一、少數(shù)種群所產(chǎn)生的建立者效應(yīng);高Hd而低Pi,預(yù)示著群體曾經(jīng)歷過瓶頸效應(yīng)后,伴隨迅速的種群擴(kuò)張與變異積累。本研究中鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體遺傳多樣性總體表現(xiàn)出較高的單倍型多樣性和核苷酸多樣性的模式(Hd>0.5,Pi>0.005),表明該流域細(xì)鱗魚群體的多樣性程度較高,但養(yǎng)殖群體的遺傳多樣性低于野生群體,可能是由于細(xì)鱗魚養(yǎng)殖群體近期發(fā)生了瓶頸效應(yīng),所以,這就要求在細(xì)鱗魚選育過程中及時補充不同群體或野生群體的優(yōu)良性狀,杜絕近親繁殖以及瓶頸效應(yīng)等,保持細(xì)鱗魚選育群體的遺傳多樣性。此外,鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚群體單倍型組成呈現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,其中細(xì)鱗魚優(yōu)勢單倍型個體適應(yīng)環(huán)境能力較強(qiáng)且擁有較大的繁殖群體,而低頻率單倍型因其適應(yīng)環(huán)境能力較差而導(dǎo)致繁殖群體較小,較容易對整個鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚種群的遺傳多樣性造成負(fù)面影響。因此,未來仍需持續(xù)加強(qiáng)對細(xì)鱗魚種質(zhì)資源保護(hù),通過限制人為捕撈、改善江水生態(tài)環(huán)境、加強(qiáng)細(xì)鱗魚資源動態(tài)變化監(jiān)測等措施增加鴨綠江流域(丹東段)細(xì)鱗魚資源量和遺傳多樣性水平,改善細(xì)鱗魚遺傳結(jié)構(gòu),為該流域細(xì)鱗魚的遺傳育種和持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。