李大命 唐晟凱 劉燕山 谷先坤 劉小維 殷稼雯 張彤晴 潘建林

江蘇省4個太湖新銀魚種群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析*

李大命 唐晟凱 劉燕山 谷先坤 劉小維 殷稼雯 張彤晴①潘建林①

(江蘇省淡水水產(chǎn)研究所 江蘇省內(nèi)陸水域漁業(yè)資源重點實驗室 南京 210017)

太湖新銀魚()是我國特有的銀魚種類，主要分布在長江和淮河中下游及其附屬湖泊，近年來其資源量呈明顯下降趨勢。為了解太湖新銀魚遺傳背景，本研究采用線粒體細胞色素b (Cytochrome b,b)基因序列，分析了江蘇省太湖、高郵湖、洪澤湖和駱馬湖4個太湖新銀魚野生群體共144尾樣本的遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，太湖新銀魚b基因序列共發(fā)現(xiàn)29個變異位點，定義25個單倍型；平均單倍型多樣性(d)為0.682±0.037，核苷酸多樣性()為0.00231±0.00021；4個群體中，高郵湖群體的遺傳多樣性最高(d: 0.609±0.078;: 0.00094± 0.00027)，太湖群體的遺傳多樣性最低(d: 0.343±0.107;: 0.00075±0.00033)。分子方差分析(AMOVA)顯示，太湖新銀魚群體間遺傳差異(71.53%)大于群體內(nèi)遺傳差異(28.47%)，遺傳變異主要來自于群體間。遺傳分化指數(shù)st值統(tǒng)計檢驗表明，駱馬湖群體與太湖、高郵湖和洪澤湖群體之間有顯著性差異。分子系統(tǒng)樹和單倍型網(wǎng)絡(luò)進化圖分析顯示，25個單倍型形成2個明顯的地理分支，一支由太湖群體、高郵湖群體和洪澤湖群體組成，另一支由駱馬湖群體組成。中性檢驗和錯配分布圖分析表明，太湖新銀魚歷史上發(fā)生過群體擴張。整體來看，太湖新銀魚野生種群遺傳多樣性較低，應(yīng)加強種質(zhì)資源保護。建議將太湖、高郵湖群體和洪澤湖群體作為整體進行管理和保護，駱馬湖群體單獨管理和保護。

太湖新銀魚；細胞色素b；遺傳多樣性；遺傳結(jié)構(gòu)

太湖新銀魚(Chen, 1956)屬于鮭形目(Salmoniformes)、銀魚科(Salangidae)的新銀魚屬，主要分布在黃河、淮河和長江中下游及其附屬湖泊，是我國特有的銀魚種類，營養(yǎng)豐富，經(jīng)濟價值較高(解玉浩等, 1997; 倪勇等, 2006)。太湖新銀魚為一年生小型魚類，生長速度快、世代離散，對環(huán)境變化比較敏感，種群易于波動(王忠鎖等, 2002)。近年來，受圍湖造田、過度捕撈、環(huán)境污染和生境破碎化等多種不利因素的影響，我國的銀魚天然資源急劇衰減，分化范圍顯著縮小，個別物種漸危，銀魚資源的可持續(xù)發(fā)展受到嚴重威脅(王忠鎖等, 2002)。

遺傳多樣性是物種生存與進化的物質(zhì)基礎(chǔ)，開展魚類遺傳多樣性研究可以為種質(zhì)資源保護和遺傳育種提供重要參考(Ward, 2000)。魚類線粒體DNA (Mitochondrial DNA, mtDNA)具有分子小、母系遺傳、進化速率快等特點，是魚類分子系統(tǒng)學(xué)和群體遺傳結(jié)構(gòu)研究的理想分子標記(Xiao, 2000)。細胞色素b (Cytochrome b,b)基因是mtDNA的13個蛋白質(zhì)編碼基因之一，其結(jié)構(gòu)和功能最為清晰，且其進化速度適中，被廣泛運用于魚類遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)研究(張東亞等, 2009; 李大命等, 2015; 藍昭軍等, 2016; 張爭世等, 2017; 周華興等, 2019)。

目前，太湖新銀魚有關(guān)研究主要在營養(yǎng)(林偉信, 1992)、基礎(chǔ)生物學(xué)(徐桂珍等, 1998)、種群生態(tài)(趙麗爽等, 2018)、生殖發(fā)育(楊戰(zhàn)偉等, 2012)及移植引種(林炯等, 1998)等方面，而在分子生物學(xué)方面的研究較少。張際峰等(2008)測定了大銀魚()和太湖新銀魚線粒體COⅡ及tRNA基因序列并分析了其親緣關(guān)系。趙亮等(2010)研究了太湖新銀魚線粒體D-loop和b片段序列結(jié)構(gòu)，并比較了二者的進化速率。王維維等(2013)對太湖新銀魚b基因PCR擴增條件進行了優(yōu)化研究。另外，已有研究者利用多種分子標記技術(shù)研究太湖新銀魚遺傳多樣性，比如同工酶(張穎等, 2005)、RAPD(夏德全等, 2007)、AFLP (Kim, 2007)及線粒體b(Zhao, 2008; 羅宏偉等, 2009)和Ⅰ(張迪等, 2012)等，但對太湖新銀魚種群遺傳結(jié)構(gòu)和地理分布格局的研究尚顯不足。本研究采集江蘇省太湖、高郵湖、洪澤湖和駱馬湖4個湖泊太湖新銀魚樣本，通過擴增和測定b基因序列，分析太湖新銀魚遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，以期為管理、保護和開發(fā)利用太湖新銀魚種質(zhì)資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

2018年8~12月采集太湖、高郵湖、洪澤湖和駱馬湖的太湖新銀魚野生群體，其中，太湖群體32尾，高郵湖群體40尾，洪澤湖群體37尾，駱馬湖群體35尾，共144尾樣本。從每尾樣本剪取肌肉組織，放入1.5 ml離心管中，加入適量的無水乙醇保存，帶回實驗室備用。

1.2 DNA提取、PCR擴增與測序

采用TaKaRa公司的廣譜性基因組DNA提取試劑盒，提取太湖新銀魚基因組DNA，將DNA溶于TE溶液中，操作步驟參照試劑盒說明書。采用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測所提取DNA的完整性，用核酸蛋白定量儀檢測其濃度。

擴增b序列的正向引物為L14321 (5′-CCA GTGACTTGAAAAACCACCG-3′)，反向引物為H15634(5′-CTTAGCTTTGGGAGTTAAGGGT-3′) (Zhang,2007)。PCR擴增體系為50 μl：Premix25 μl，上下游引物各2 μl (10 μmol/L)，DNA模板2 μl (40 ng/μl)，用ddH2O補足至50 μl。PCR擴增條件：94℃預(yù)變性3 min；94℃變性30 s，55℃退火40 s，72℃延伸90 s，30個循環(huán)；最后，72℃延伸10 min。用1.5%的瓊脂糖凝膠檢測PCR產(chǎn)物，凝膠成像系統(tǒng)拍照。PCR產(chǎn)物送往生工生物工程(上海)股份有限公司進行雙向測序，測序采用與PCR反應(yīng)相同的引物。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用BioEdit 7.0軟件(Hall, 1999)和ClustalX 1.81軟件(Thompson, 1997)對測序結(jié)果進行編輯和同源比對。使用DnaSP 5.0軟件(Liorado, 2009)統(tǒng)計核苷酸變異位點、單倍型數(shù)目、單倍型多樣性(d)和核苷酸多樣性()。

利用MEGA 7.0軟件(Kumar, 2016)統(tǒng)計序列的堿基組成，計算群體間的Kimura雙參數(shù)模型(K2P)遺傳距離，并構(gòu)建單倍型建鄰接(Neighbor-Joinning, NJ)進化樹。同時采用Network 4.6.1.0軟件(Bandelt, 1999)構(gòu)建單倍型的簡約中介(Reduced-Median, MJ)網(wǎng)絡(luò)圖，用以檢測單倍型之間的進化關(guān)系。

使用Arlequin3.1軟件(Excoffier, 2010)計算兩兩群體間的遺傳分化指數(shù)st，采用AMOVA分析檢驗群體遺傳結(jié)構(gòu)，通過1000次重抽樣來檢驗st值的顯著性。通過Tajima’s檢驗(Hickerson, 2007)、Fu’ss檢驗(Fu, 1997)和核苷酸不配對分布(Mismatch distributions)分析來檢驗太湖新銀魚群體的歷史動態(tài)，以確定是否存在瓶頸效應(yīng)或群體擴張。

2 結(jié)果與分析

2.1 Cyt b基因序列變異

測序得到144尾太湖新銀魚的b基因全序列，序列長度為1141 bp。144條序列中共檢測到29個變異位點，總變異率為2.54%。其中，單一信息位點有14個，簡約信息位點15個。變異均為轉(zhuǎn)換或顛換，轉(zhuǎn)換與顛換的比值為4.6，無插入或缺失位點。4個群體所有個體序列中的A、C、T和G組成比例為21.1%、33.5%、28.0%和17.4%，其中，堿基G的含量明顯低于其他3種堿基含量，表現(xiàn)出很強的堿基組成偏向性。

2.2 太湖新銀魚群體遺傳多樣性

基于b的太湖新銀魚遺傳多樣性統(tǒng)計結(jié)果見表1。144尾樣本共定義了25個單倍型(H1~H25)，高郵湖群體擁有最多的單倍型數(shù)(9個單倍型)，駱馬湖群體次之(7個單倍型)，太湖和洪澤湖群體擁有的單倍型數(shù)相同(均有6個單倍型)。其中，單倍型H3分布于太湖、高郵湖和駱馬湖群體，包含76個個體，是數(shù)量最多的單倍型。單倍型H7和H9由高郵湖和洪澤湖群體共享，分別包含2和14個個體。單倍型H4和H5為太湖群體特有，單倍型H1、H6、H12、H14、H21和H22為高郵湖群體特有，單倍型H2、H10和H13為洪澤湖群體特有，單倍型H16~H20和H24~H25為駱馬湖群體特有。

4個群體的單倍型多樣性(d)為0.343±0.107~ 0.609±0.078，核苷酸多樣性()為0.00057±0.00016~ 0.00094±0.00027。其中，高郵湖群體的遺傳多樣性最豐富，太湖群體的遺傳多樣性最低，但均表現(xiàn)出較低的遺傳多樣性水平。整體來看，太湖新銀魚群體總的單倍型多樣性為0.682±0.037，核苷酸多樣性為0.00231±0.00021。

2.3 太湖新銀魚群體遺傳結(jié)構(gòu)

采用Mega 7.0軟件計算太湖新銀魚群體內(nèi)和群體間的遺傳距離，結(jié)果見表2。太湖、高郵湖和洪澤湖群體間的遺傳距離均為0.001，與駱馬湖群體間的遺傳距離均為0.005。

太湖新銀魚群體分子方差分析結(jié)果見表3。結(jié)果顯示，群體間分子變異占71.53%，群體內(nèi)分子變異占28.47%，分子變異主要發(fā)生在群體間。群體間的遺傳分化指數(shù)Ft=0.71531，且統(tǒng)計檢驗具有極顯著性(=0.0000)，說明群體間出現(xiàn)了顯著的遺傳分化。進一步比較兩兩群體間的遺傳分化指數(shù)，結(jié)果見表2。太湖、高郵湖和洪澤湖群體間的遺傳分化指數(shù)較小，且統(tǒng)計檢驗均不顯著(>0.05)，與駱馬湖群體間的遺傳分化指數(shù)較大，且統(tǒng)計檢驗均極顯著(<0.01)。

2.4 太湖新銀魚分子系統(tǒng)發(fā)育

為更好地了解太湖新銀魚各種群之間的親緣關(guān)系，以近緣物種大銀魚為外類群，采用鄰接法對 25個單倍型進行系統(tǒng)發(fā)育分析，構(gòu)建分子系統(tǒng)發(fā)育樹(圖1)。從圖1可以看出，4個太湖新銀魚群體具有明顯的地理遺傳結(jié)構(gòu)，形成2個分支：單倍型H1~H14和H21~H23聚為一支，由太湖、高郵湖和洪澤湖群體的個體組成；單倍型H15~H20和H24~H25聚為一支，由駱馬湖群體的個體組成。

采用Network構(gòu)建的單倍型最小網(wǎng)絡(luò)進化圖顯示(圖2)，整個進化圖呈星狀，單倍型H3位于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖的中央。25個單倍型按其所處地理位置演化為兩支，一支是由太湖、高郵湖和洪澤湖群體的單倍型組成，另一支由駱馬湖群體獨有的單倍型組成。網(wǎng)絡(luò)圖進一步支持了系統(tǒng)發(fā)育樹的分析結(jié)果，4個湖泊太湖新銀魚群體形成2個進化單元，且2個單元間缺乏基因交流。

2.5 群體歷史動態(tài)分析

對4個太湖新銀魚所有個體進行中性檢驗(表4)和歧點分布圖分析(圖3)。結(jié)果顯示，中性檢測Fu’ss及Tajima’s的值均為負值，且檢驗統(tǒng)計結(jié)果均具有顯著性差異(<0.05)，同時，歧點分布圖呈單峰形，表明4個太湖新銀魚野生群體在進化過程中經(jīng)歷過種群擴張。

表1 太湖新銀魚群體的遺傳多樣性

Tab.1 Genetic diversity parameters of four N. taihuensis populations

注: TH: 太湖; GY: 高郵湖; HZ: 洪澤湖; LM: 駱馬湖。下同

Note: TH: Tai Lake; GY: Gaoyou Lake; HZ: Hongze Lake; LM: Luoma Lake. The same as below

表2 太湖新銀魚b群體間的遺傳分化指數(shù)(st)(對角線上方)和群體間的遺傳距離(對角線下方)

Tab.2 The fixation index (above diagonal) and genetic distance (below diagonal) among populations of N.taihuensis

*:<0.05, **:<0.01, ***:<0.001

表3 太湖新銀魚群體分子方差分析結(jié)果

Tab.3 Results of AMOVA analysis of N. taihuensispopulations

圖1 基于Cyt b基因構(gòu)建的太湖新銀魚系統(tǒng)進化樹

表4 太湖新銀魚群體的Tajima’s和Fu’ss中性檢驗

Tab.4 Neutral test of Fu’s Fs and Tajima’s D of N. taihuensispopulations

圖2 太湖新銀魚單倍型最小網(wǎng)絡(luò)進化圖

圖3 太湖新銀魚歧點分布

3 討論

3.1 太湖新銀魚種群遺傳多樣性

遺傳多樣性是指生物種內(nèi)和種間遺傳變異的總和，是生物進化和物種分化的基礎(chǔ)，也是評價種群資源狀況的重要依據(jù)。一個物種的遺傳多樣性水平越高，其進化潛力及適應(yīng)環(huán)境能力也越強。單倍型多樣性和核苷酸多樣性是評價物種遺傳多樣性的兩個重要參數(shù)。按照Grant等(1998)提出的標準，單倍型多樣性以0.5為臨界值，核苷酸多樣性以0.005為臨界值，二者的值越大，群體的多樣性程度越高。本研究中，4個太湖新銀魚群體的單倍型多樣性為0.343± 0.107~0.609±0.078，核苷酸多樣為0.00057±0.00016~ 0.00094±0.00027。除高郵湖群體外，其他3個群體的單倍型多樣性均低于0.5，且4個群體的核苷酸多樣性均遠小于0.005，表明太湖新銀魚遺傳多樣性處于較低水平，這也反映了銀魚資源趨于枯竭的現(xiàn)狀，導(dǎo)致銀魚有效種群數(shù)量減少，遺傳多樣性水平較低。近年來，受過度捕撈、環(huán)境污染、棲息地破壞等多種因素的影響，江蘇省湖泊銀魚野生資源嚴重衰退，已無法形成漁汛，失去捕撈價值(倪勇等, 2006)，與本實驗室多年調(diào)查結(jié)果一致(數(shù)據(jù)未給出)。從整體來看，4個群體總的單倍型多樣性為0.682±0.037，核苷酸多樣性為0.00231±0.00021，屬于高單倍型多樣性，低核苷酸多樣性群體。已有文獻報道，我國長江、淮河和珠江水系太湖新銀魚群體總的遺傳多樣性(d: 0.713±0.022;: 0.0022±0.0001)，其中，太湖群體的單倍型多樣性和核苷酸多樣性分別為0.798±0.039和0.0028±0.0002，洪澤湖群體的單倍型和核苷酸多樣性分別為0.686±0.088和0.0021±0.0003)(Zhao, 2008)。比較發(fā)現(xiàn)，江蘇省4個湖泊太湖新銀魚群體遺傳多樣性低于全國水平，且太湖和洪澤湖群體的遺傳多樣性下降明顯，表明太湖新銀魚種質(zhì)資源下降趨勢尚無改變。另外，與其他銀魚種類遺傳多樣性相比，如三峽庫區(qū)大銀魚(d: 0.804±0.032;: 0.00146±0.00009) (羅宏偉等, 2009)、喬什新銀魚()(d: 0.590±0.047;: 0.00088±0.00011)(趙亮等, 2010)、白肌銀魚()(d: 0.888;: 0.0990) (黃小彧等, 2012)、居氏銀魚() (d: 0.967;: 0.006)(司從利等, 2012)和黑龍江流域大銀魚(d: 0.827±0.038;: 0.00202±0.00028)(Tang, 2008)等，江蘇省4個湖泊太湖新銀魚遺傳多樣性明顯低于大銀魚、白肌銀魚及居氏銀魚，僅高于喬氏新銀魚。因此，必須加強太湖新銀魚資源的保護力度，增加其種群數(shù)量，提高其遺傳多樣性水平，以避免太湖新銀魚種質(zhì)資源的進一步衰退。

3.2 太湖新銀魚種群的歷史動態(tài)

魚類遺傳多樣性與其進化歷史密切相關(guān)，可以利用單倍型多樣性和核苷酸多樣性來估計種群的進化歷史，當d≥0.5、<0.5%時，是受瓶頸效應(yīng)后種群數(shù)量的迅速擴張導(dǎo)致；當d≥0.5、≥0.5%時，表示種群穩(wěn)定，具有比較悠久的進化歷史；當d<0.5、≥0.5%時，種群經(jīng)歷了輕微的瓶頸效應(yīng)，幾乎沒有影響到核苷酸變異；當d<0.5、<0.5%時，表明種群近期經(jīng)歷了瓶頸效應(yīng)(Grant, 1998)。本研究中，高郵湖群體的單倍型多樣性>0.5，而核苷酸多樣性<0.5%，屬于高單倍型多樣性、低核苷酸多樣性的進化模式，與文獻報道的我國珠江、淮河和長江流域太湖新銀魚遺傳多樣性模式一致(Zhao, 2008)。出現(xiàn)這種多樣性模式，可能是群體受到瓶頸效應(yīng)后種群迅速擴張所導(dǎo)致的結(jié)果。在群體擴張過程中，隨著種群數(shù)量的急劇增加，導(dǎo)致單倍型多樣性增加，而核苷酸的變異速率較低，沒有足夠的時間來積累核苷酸變異，因為核苷酸多樣性的積累時間比單倍型多樣性的積累時間要漫長得多(范啟等, 2014; 藍昭軍等, 2016)。其他3個太湖新銀魚群體單倍型多樣性和核苷酸多樣性都較低，表明群體最近經(jīng)歷過瓶頸效應(yīng)或受奠基者效應(yīng)的影響所致。

利用中性檢驗和核苷酸歧點分布推測種群經(jīng)過的歷史。若Fu’ss和Tajima’s呈負值，并且在統(tǒng)計學(xué)上有較顯著的標準，則說明序列中含有比中性進化模型更多的核苷酸位點變化，可能預(yù)示著種群經(jīng)歷過擴張歷史(Fu, 1997; Hickerson, 2007)。歧點分布曲線呈泊松狀分布的單峰，說明種群趨于發(fā)生了瓶頸效應(yīng)或者種群擴張(Barbosa, 2013)。中性檢測結(jié)果顯示(表4)，4個太湖新銀魚群體的Fu’ss和Tajima’s的值為負值，且顯著偏離中性檢驗；同時，歧點分布圖均呈明顯的單峰形(圖3)，表明4個太湖新銀魚野生群體發(fā)生過歷史擴張。

3.3 太湖新銀魚種群遺傳結(jié)構(gòu)

研究群體遺傳結(jié)構(gòu)不僅可以用于評價物種群體的變異水平和不同地理群體之間的關(guān)系，還可以確定群體中的進化顯著單元和管理單元，以及制定資源的保護和管理策略(O’Brien, 1994)。遺傳分化系數(shù)(st)是反映不同地理種群間遺傳分化的重要指標。Wright(1990)認為，若種群st為0~0.05，則表明其各種群間不存在分化；若st為0.05~0.15，則表明其各種群間存在中度分化；若st為0.15~0.25，則為高度分化。AMOVA結(jié)果顯示，太湖新銀魚群體間變異占比為71.53%，群體內(nèi)變異占比為28.47%，群體間變異是遺傳變異的主要來源。4個群體間的遺傳分化指數(shù)及其統(tǒng)計結(jié)果表明，太湖、高郵湖和洪澤湖群體間沒有出現(xiàn)顯著遺傳分化，但均與駱馬湖群體存在高度遺傳分化，這說明4個太湖新銀魚群體分為2個進化類群，其中一個類群由太湖、高郵湖和洪澤湖群體組成，另一個類群由駱馬湖群體組成，這與單倍型NJ進化樹和最小網(wǎng)絡(luò)進化圖的分析結(jié)果相一致。從單倍型組成看，太湖、高郵湖和洪澤湖群體擁有共享單倍型，且該單倍型為占比最高的優(yōu)勢單倍型，表明3個群體間存在廣泛的基因交流；而駱馬湖群體則全部由獨享單倍型個體組成，與其他3個群體缺乏基因交流，形成了明顯的地理遺傳結(jié)構(gòu)。

一般來說，魚類的遺傳分化格局與其分布的水系格局吻合：流域之間存在明顯的種群分化，同一流域內(nèi)的種群通常分化不明顯或沒有遺傳分化(Perdices, 2005; Hashiguchi, 2006; Xia, 2006)。從地理分布來看，太湖屬于長江水系，高郵湖、洪澤湖和駱馬湖則屬于淮河水系。本研究結(jié)果說明，太湖新銀魚種群遺傳分化格局與現(xiàn)有水系的分布格局明顯不吻合，這與太湖新銀魚和喬什新銀魚的研究結(jié)果類似(Zhao, 2008; 趙亮等, 2010)。因此，太湖新銀魚群體遺傳結(jié)構(gòu)可能與其進化歷史有密切關(guān)系(Zhao, 2008)。研究表明，銀魚最早可能起源于第三紀中期，地質(zhì)史上的重大事件，尤其是第四紀冰期和間冰期氣候的交替變化，導(dǎo)致銀魚棲息地數(shù)度隔離和連接，從而對銀魚的進化分化過程造成了重大影響。在冰期和間冰期的交替變化過程中，銀魚的生境不斷擴展，生境異質(zhì)性不斷提高，逐漸分化、進化成現(xiàn)今的銀魚遺傳格局(張廣學(xué), 1993; Zhao, 2008)。由單倍型最小進化網(wǎng)絡(luò)圖(圖2)可以看出，單倍型H3是太湖、高郵湖和洪澤湖群體的祖先單倍型，單倍型H16是駱馬湖群體的祖先單倍型。隨著最后一次冰期結(jié)束，氣候變暖，海平面上升，太湖新銀魚的分布區(qū)擴大，種群開始擴張，逐漸產(chǎn)生不同的周單倍型，形成現(xiàn)今的遺傳結(jié)構(gòu)模式。

3.4 太湖新銀魚種質(zhì)資源保護

太湖新銀魚是我國特有的銀魚種類，屬于典型的-對策者，其種群易波動，對生態(tài)環(huán)境要求高(王忠鎖等, 2002)。本研究對江蘇省4個湖泊太湖新銀魚野生群體遺傳多樣性進行研究，結(jié)果表明，4個群體的遺傳多樣性處于較低水平，應(yīng)當采取措施，加強太湖新銀魚各群體的種質(zhì)資源保護力度。比如，嚴格控制捕撈強度，加強環(huán)境保護，延長禁漁期等，保證太湖新銀魚種群生殖繁衍和資源恢復(fù)。根據(jù)4個太湖新銀魚群體的遺傳結(jié)構(gòu)，建議將太湖、高郵湖和洪澤湖群體作為一個整體進行管理和保護，駱馬湖群體單獨進行管理和保護。本研究初步反映了太湖新銀魚的遺傳背景、遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳變異水平，后續(xù)可以通過利用多種分子標記技術(shù)如SSR、SNP等聯(lián)合分析，更全面地為太湖新銀魚資源的保護和合理開發(fā)提供理論依據(jù)。

致謝：感謝江蘇省太湖漁業(yè)管理委員會辦公室、江蘇省高寶–邵伯湖漁業(yè)管理委員會辦公室、江蘇省洪澤湖漁業(yè)管理委員會辦公室和江蘇省駱馬湖漁業(yè)管理委員會辦公室對樣品采集提供的幫助。

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Genetic Diversity and Population Structure of FourPopulations in Jiangsu Province

LI Daming, TANG Shengkai, LIU Yanshan, GU Xiankun, LIU Xiaowei, YIN Jiawen, ZHANG Tongqing①, PAN Jianlin①

(Freshwater Fisheries Research Institute of Jiangsu Province, Key Laboratory of Fisheries Resources in Inland Water of Jiangsu Province, Nanjing 210017)

is an icefish endemic to China and mainly distributed in the middle and lower reaches of the Yangtze and Huaihe rivers and affiliated lakes. In recent years, the natural resources of this species have declined markedly. To assess the genetic diversity and genetic structure of wild populations of, we amplified and sequenced mitochondrialb gene sequences from 144 individuals from four lakes [Tai Lake (TH), Gaoyou Lake (GY), Hongze Lake (HZ) and Luoma Lake (LM)] in Jiangsu Province. The results detected 29 polymorphic nucleotide sites and 25 haplotypes among the cytsequences of the 144 individuals. Haplotype diversity was 0.682±0.037, and nucleotide diversity was 0.00231±0.00021. The GY population showed the highest genetic diversity among the four populations and the TH population the lowest. Analysis of molecular variance showed that 71.53% of the molecular variation was among populations and 28.47% was within populations, with the molecular variation originating mainly from interpopulation differences. A pairwise fixation index (st) revealed significant differences between the LM population and the TH, GY, and HZ populations, and no significant differences among the TH, GY, and HZ populations. A phylogenetic tree and a minimum spanning network showed that the 25 haplotypes form two distinct geographical clades: one consisting of the TH, GY, and HZ populations, and the other consisting of the LM population. The results of a neutrality test showed that the values of Tajima’sand Fu’sswere negative, and had significant differences. The mismatch distribution was unimodal, which indicated that the fourpopulations had experienced population expansion. As the genetic diversity of thepopulations is low, measures to protect its wild resources are warranted. The TH, GY, and HZ populations should be protected and managed as a whole population and the LM population as a distinct population.

;b; Genetic diversity; Genetic structure

PAN Jianlin, E-mail: jianlinpan2006@126.com; ZHANG Tongqing, E-mail: zhtq3@126.com

S917.4

A

2095-9869(2020)05-0007-09

10.19663/j.issn2095-9869.20190611001

http://www.yykxjz.cn/

李大命, 唐晟凱, 劉燕山, 谷先坤, 劉小維, 殷稼雯, 張彤晴, 潘建林. 江蘇省4個太湖新銀魚種群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析. 漁業(yè)科學(xué)進展, 2020, 41(5): 52–60Li DM, Tang SK, Liu YS, Gu XK, Liu XW, Yin JW, Zhang TQ, Pan JL. Genetic diversity and population structure of fourpopulations in Jiangsu Province. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(5): 52–60

* 江蘇省水生生物資源重大專項(ZYHB16-3)和江蘇省內(nèi)陸省管漁業(yè)水域漁業(yè)資源監(jiān)測(2018)共同資助 [This work was supported by Major Special Projects of Aquatic Biological Resources in Jiangsu Province (ZYHB16-3), and Fishery Resources Monitoring in Fishery Waters of Inland Provinces in Jiangsu Province (2018)]. 李大命, E-mail: ldm8212@126.com

潘建林，研究員，E-mail: jianlinpan2006@126.com；張彤晴，研究員，E-mail: zhtq3@126.com

2019-06-11,

2019-07-23

(編輯 馮小花)