DOI：10.15928/j.1674-3075.202206130226

收稿日期：2022-06-13"""" 修回日期：2023-12-01

基金項目：山東省自然科學(xué)基金項目（ZR2021QC224）；棗莊學(xué)院博士科研啟動基金項目（1020737）。

作者簡介：鞏政，1992年生，男，博士，講師，研究方向為魚類生態(tài)學(xué)。E-mail： zgongz@163.com

通信作者：潘保柱，1979年生，男，博士，教授，研究方向為淡水生態(tài)、生態(tài)水力、生態(tài)修復(fù)及河流生態(tài)水沙綜合管理。E-mail： zhuzipan@xaut.edu.cn

摘要：了解達(dá)里湖高原鰍（Triplophysa dalaica）不同群體遺傳變異現(xiàn)狀，為制定適宜的物種保護(hù)及水域生態(tài)系統(tǒng)管理策略提供基礎(chǔ)。選擇線粒體Cyt b基因作為分子標(biāo)記，分析了2021年4月和7-8月采集于黃河流域的紅堿淖、大黑河和查干諾爾湖流域的輝騰河等3個地理群體，以及文獻(xiàn)記載海河流域的漳河群體的遺傳多樣性、遺傳分化及種群歷史動態(tài)。結(jié)果表明，70尾個體中共檢測到16個變異位點(diǎn)和13個單倍型；不同群體的單倍型多樣性范圍為0.233～0.791，核苷酸多樣性范圍為0.00020～0.00209。其中，輝騰河群體遺傳多樣性水平最高；紅堿淖與大黑河群體單倍型多樣性水平較高，核苷酸多樣性水平較低；漳河群體單倍型多樣性與核苷酸多樣性均較低。單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹和進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)圖顯示，13個單倍型未聚類形成明顯的譜系結(jié)構(gòu)，多數(shù)單倍型為單一群體獨(dú)有；除漳河群體外，其余群體的單倍型混雜連接，未遵循各自的地理分布格局。遺傳分化分析結(jié)果顯示，群體間遺傳分化指數(shù)為0.233～0.867，多為高度分化；分子方差分析表明遺傳變異主要來源于群體間（64.86%）。種群歷史動態(tài)分析未檢測到達(dá)里湖高原鰍各地理群體及總體在近期經(jīng)歷過種群擴(kuò)張。鑒于達(dá)里湖高原鰍已成為雅魯藏布江外來魚類，建議將達(dá)里湖高原鰍自然分布區(qū)內(nèi)的各群體劃定為不同保護(hù)單元并跟蹤監(jiān)測棲息地質(zhì)量，同時加強(qiáng)對物種交易與放生活動的管控。

關(guān)鍵詞：達(dá)里湖高原鰍；遺傳多樣性；遺傳分化；種群歷史動態(tài)

中圖分類號：Q347""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""""" 文章編號：1674-3075（2024）04-0092-07

高原鰍屬（Triplophysa）隸屬于鯉形目（Cypriniformes）條鰍科（Nemacheilidae），是一類高度適應(yīng)高寒環(huán)境的中小型魚類，主要分布于青藏高原及周邊水系（朱松泉，1989；何德奎等，2006）。作為伴隨青藏高原隆升過程中地質(zhì)運(yùn)動和水系變遷而起源輻射的一個類群，高原鰍屬魚類物種分化活躍，隱存種繁多，近年來不斷有新種被發(fā)現(xiàn)；根據(jù)美國加州科學(xué)院Catalog of Fishes數(shù)據(jù)庫的收錄情況，目前已知有效種或亞種超過180個（Fricke et al，2022）。有關(guān)高原鰍屬魚類基礎(chǔ)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、基因組學(xué)及適應(yīng)性進(jìn)化等方面的研究被陸續(xù)報道，顯示出該類群重要的科研價值（Wang et al，2016；Feng et al，2017）。受物種繁多、演化歷史復(fù)雜及鑒別性狀難以辨識等因素限制，該屬魚類的分類厘定工作尚不完善。同時，相較高原鰍屬魚類豐富的物種多樣性，有關(guān)其種內(nèi)遺傳多樣性的研究卻相對滯后，這對于評估物種保護(hù)地位及制定物種保護(hù)方案十分不利，亟需填補(bǔ)相關(guān)研究空白（Feng et al，2019）。

達(dá)里湖高原鰍（Triplophysa dalaica）是一種小型底棲高原鰍屬魚類，模式產(chǎn)地位于內(nèi)蒙古東部內(nèi)流湖泊達(dá)里湖，其主要鑒別特征為全身無鱗，腹鰭位置相對背鰭顯著靠后，鰾后室發(fā)達(dá)，長卵圓形，通過一細(xì)管與前室相連。達(dá)里湖高原鰍已知分布區(qū)集中在黃河蘭州段以下的干支流和內(nèi)蒙古中東部的一些內(nèi)流水體；近期該物種在海河流域也有新的分布記錄（周傳江等，2020），是分布界限向東部地區(qū)延伸最遠(yuǎn)的高原鰍屬魚類。作為一種分布于干旱、半干旱地區(qū)的魚類，已有研究從生理學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和基因組學(xué)的角度報道了達(dá)里湖高原鰍對高堿性低溶氧水體的耐受能力（Wang et al，2015；武鵬飛，2017；Zhou et al，2021）。近年來，隨著內(nèi)蒙古地區(qū)眾多內(nèi)流河湖水量衰減或水源枯竭，魚類棲息地不斷萎縮和喪失，鹽堿脅迫程度不斷加??；例如達(dá)里湖湖面面積逐年縮小，水位下降，漁業(yè)資源出現(xiàn)衰減的跡象（楊富億等，2021），以達(dá)里湖高原鰍為代表的淡水魚類的生存狀況受到嚴(yán)重威脅。然而，目前關(guān)于達(dá)里湖高原鰍種群生態(tài)學(xué)的研究資料仍較為匱乏，對不同地理群體的遺傳多樣性、譜系或群體分化等方面的現(xiàn)狀還知之甚少，物種保護(hù)策略制定及水域生態(tài)系統(tǒng)管理等相關(guān)工作缺乏科學(xué)依據(jù)。

本研究在達(dá)里湖高原鰍分布區(qū)內(nèi)選擇紅堿淖（陜西省榆林市）、大黑河（內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市）及輝騰河（內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟）3個樣點(diǎn)，采集達(dá)里湖高原鰍樣本，測定其線粒體Cyt b基因序列，結(jié)合已發(fā)表的海河支流漳河的樣本序列數(shù)據(jù)，分析達(dá)里湖高原鰍不同群體的遺傳多樣性、遺傳分化及種群歷史動態(tài)，以期為達(dá)里湖高原鰍的物種保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)；結(jié)合在雅魯藏布江流域發(fā)現(xiàn)的1尾外來達(dá)里湖高原鰍個體，提出該物種的保護(hù)與管理對策。

1"" 材料與方法

1.1"" 樣本采集

2021年4月和7-8月在陜西省榆林市紅堿淖、內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市大黑河及內(nèi)蒙古錫林郭勒盟輝騰河采集魚類樣本，漁具使用小型背攜式電魚機(jī)；采集到的達(dá)里湖高原鰍樣本參照《中國條鰍志》（朱松泉，1989）進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定和確認(rèn)，隨后使用乙醚麻醉處死，保存于無水乙醇中，帶回實驗室冷藏于-20℃冰箱中備用；3個群體的樣本量在13～27尾。河南省安陽市漳河群體16尾樣本的序列數(shù)據(jù)引自Wu等（2020）；4個樣點(diǎn)覆蓋了黃河、海河及內(nèi)蒙古自流水體查干諾爾湖等達(dá)里湖高原鰍主要分布水系。雅魯藏布江的1尾達(dá)里湖高原鰍樣本于2020年5月采自西藏自治區(qū)山南市。采樣點(diǎn)及樣本的具體信息見圖1和表1。

1.2"" 基因組DNA提取、擴(kuò)增及測序

采用略微改進(jìn)的高鹽法從肌肉或鰭條組織中提取基因組DNA（Tang et al，2009），Cyt b基因擴(kuò)增和測序引物選用L14724（5’-GACTTGAAAAACCACCGTTG-3’）和H15915（5’-CTCCGATCTCCGGATTACAAGAC-3’）（周傳江等，2020）。PCR反應(yīng)體系為20 μL，具體組分為10×Buffer 2 μL，dNTPs 0.25 μL（10 mmol/L），引物各0.5 μL（10 μmol/L），TaqDNA聚合酶0.5 U，基因組DNA模板1～2 μL，加滅菌雙蒸水定容至20 μL。PCR反應(yīng)條件：94℃預(yù)變性3 min；然后進(jìn)入35次循環(huán)（94℃變性45 s，52～56℃退火45 s，72℃延伸1 min）；最后72℃延伸8 min。采用0.8%濃度的瓊脂糖凝膠檢測PCR產(chǎn)物中是否含有目標(biāo)片段，擴(kuò)增成功后送至武漢天一輝遠(yuǎn)生物科技有限公司進(jìn)行純化和雙向測序。

1.3"" 序列整理與數(shù)據(jù)分析

獲得的基因序列由Dnastar軟件包（DNASTAR Inc.，Madison，USA）進(jìn)行校對、編輯和拼接。拼接完成后的序列集使用MUSCLE 5.1軟件進(jìn)行比對（Edgar，2004），利用MEGA 7.0軟件計算序列集的堿基組成、轉(zhuǎn)換/顛換值，并基于Kimura 2-Parameter（K2P）模型計算群體間的遺傳距離（Kumar et al，2016）。利用DnaSP 6統(tǒng)計序列集的變異位點(diǎn)、單一變異位點(diǎn)和簡約信息位點(diǎn)，計算單倍型數(shù)、單倍型多樣性與核苷酸多樣性等指數(shù)（Rozas et al，2017）。利用Arlequin 3.5軟件計算兩兩群體間基于1 000次重復(fù)抽樣的遺傳分化系數(shù)（FST），并進(jìn)行分子方差分析（analysis of molecular variance，AMOVA）（Excoffier amp; Lischer，2010）。

選取武威高原鰍（Triplophysa wuweiensis）作為外類群，基于貝葉斯推斷（bayesian inference，BI）方法在MrBayes 3.1軟件中構(gòu)建達(dá)里湖高原鰍單倍型的系統(tǒng)發(fā)育樹（Ronquist et al，2012）。建樹前首先利用PartitionFinder 2.3軟件基于修正的赤池信息量原則（corrected Akaike information criterion，AICc）在PhyloSuite平臺上篩選出最佳核苷酸替代模型（Zhang et al，2020）。貝葉斯法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹時，核苷酸替代模型根據(jù)篩選結(jié)果進(jìn)行設(shè)定：nst=6，rates=invgamma；起始樹設(shè)置為隨機(jī)樹，基于馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法設(shè)置4條鏈，運(yùn)行200萬代，每1 000代進(jìn)行1次抽樣，獨(dú)立運(yùn)行2次，舍棄前50%的運(yùn)行代數(shù)，剩余的樣本構(gòu)建一致樹并計算后驗概率。單倍型之間的進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)圖在Popoart 1.7軟件中基于TCS法構(gòu)建（Leigh amp; Bryant，2015）。

采用中性檢驗（neutral test）和錯配分布（mismatch distributions）追溯達(dá)里湖高原鰍的種群歷史動態(tài)。首先，在Arlequin 3.5軟件中計算中性檢驗指數(shù)Fu's Fs和Tajima’s D值；同時結(jié)合錯配分布粗糙度指數(shù)Hri和偏方差Ssd來初步檢驗種群是否經(jīng)歷群體擴(kuò)張；最后，基于核苷酸錯配分布曲線進(jìn)一步確定種群是否經(jīng)歷過瓶頸效應(yīng)或群體擴(kuò)張（Excoffier amp; Lischer，2010）。

2"" 結(jié)果與分析

2.1"" 序列信息

經(jīng)整理獲得71尾達(dá)里湖高原鰍個體Cyt b基因序列集，長度為1 141 bp，基因的起始密碼子為ATG，終止密碼子為不完整的單堿基T；共檢測到16個變異位點(diǎn)，包括13個簡約信息位點(diǎn)和3個單一變異位點(diǎn)，無堿基的插入和缺失；變異位點(diǎn)的轉(zhuǎn)換（Ti）與顛換（Tv）比值為19.3。序列集中A、T、C、G的平均組成分別為26.1%、29.8%、27.6%和16.6%，A+T的含量（55.9%）高于G+C的含量（44.1%）；堿基G含量最低，表現(xiàn)出明顯的反G偏倚。

2.2"" 單倍型及遺傳多樣性

在4個群體70尾個體中共檢測到13個單倍型，包括3個共享單倍型和10個獨(dú)有單倍型，單倍型之間的平均K2P距離為0.4%?；贐I法構(gòu)建的單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹如圖2所示，13個單倍型聚成一個單系群，未形成明顯的譜系結(jié)構(gòu)；除漳河群體的2個單倍型（Hap12和Hap13）位于系統(tǒng)發(fā)育樹的基部外，其他群體的單倍型混雜分布。采自雅魯藏布江的1尾個體單倍型定義為Hap5，與大黑河的部分個體同源?；?個地理群體70尾個體構(gòu)建的單倍型進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)圖（圖3）顯示，Hap7位于中心位置，其他單倍型均由其經(jīng)歷1～5步突變生成；Hap2為紅堿淖、大黑河和輝騰河群體共享，Hap7為大黑河和輝騰河群體共享，其他單倍型僅為單一群體獨(dú)有。

對4個群體的遺傳多樣性水平進(jìn)行分析，各指數(shù)的計算結(jié)果見表2。其中，漳河群體檢測到的變異位點(diǎn)最少（1個），紅堿淖群體和大黑河群體最多（7個）；漳河群體檢測到的單倍型數(shù)目最少（2個），大黑河群體最多（6個）。漳河群體的單倍型多樣性與核苷酸多樣性水平均為最低，分別是0.233和0.00020；輝騰河群體的單倍型多樣性水平最高，為0.791；紅堿淖群體的核苷酸多樣性水平最高，為0.00209?？傮w的單倍型多樣性為0.883，核苷酸多樣性為0.00344。

2.3"" 群體間遺傳分化

4個地理群體間的遺傳分化指數(shù)FST和平均遺傳距離見表3。不同地理群體間遺傳分化指數(shù)范圍為0.233～0.867，檢驗結(jié)果均達(dá)到極顯著水平（Plt;0.01）。其中，紅堿淖和大黑河群體的遺傳分化程度最小，輝騰河和漳河群體的遺傳分化程度最大。4個地理群體間的平均遺傳距離為0.0021～0.0064；其中，紅堿淖和輝騰河群體的遺傳距離最小，大黑河和漳河群體的遺傳距離最大。AMOVA分析（表4）顯示，4個群體的遺傳變異系數(shù)FST=0.649，基因流Nm=0.135；在總體遺傳變異中，來源于群體間的變異占比為64.86%，明顯高于群體內(nèi)（35.14%）。

2.4"" 群體歷史動態(tài)

對4個群體及總體進(jìn)行中性檢驗和錯配分布分析，中性檢驗結(jié)果顯示除漳河群體的Tajima's D值為負(fù)值外，其他群體及總體Tajima's D及Fu's Fs檢驗值均為正值，且檢驗結(jié)果均未達(dá)到顯著性水平；錯配分布檢驗結(jié)果表明除紅堿淖群體的Hri指數(shù)達(dá)到顯著性水平外，其他群體的Hri和Ssd指數(shù)的檢驗結(jié)果大都未達(dá)到顯著性水平（表5）。基于核苷酸錯配分布參數(shù)繪制總體的觀測值分布與期望值分布的擬合曲線，顯示觀測分布曲線為多峰形（圖4）。

3"" 討論

3.1"" 3個群體曾經(jīng)或正在經(jīng)歷遺傳瓶頸

遺傳多樣性是生物多樣性的核心組分之一，其高低通常能夠反映物種或種群對環(huán)境的適應(yīng)能力：越高指示適應(yīng)環(huán)境能力越強(qiáng)，反之亦然（Pinsky amp; Palumbi，2014）。Hd和Pi指數(shù)是評估物種或種群遺傳多樣性水平高低的2個重要指標(biāo)。Grant和Bowen（1998）依據(jù)線粒體分子標(biāo)記的Hd和Pi數(shù)值的高低將種群的遺傳多樣性分成4種情形：當(dāng)二者均處于較低水平（Hdlt;0.5，Pilt;0.005）時，暗示種群近期經(jīng)歷了遺傳瓶頸；當(dāng)Hd較高（Hd≥0.5）而Pi較低（Pilt;0.005）時，推測種群可能在經(jīng)歷衰退之后發(fā)生了快速擴(kuò)張；當(dāng)Hd較低（Hdlt;0.5）而Pi較高（Pi≥0.005）時，可能由于彼此隔離的種群發(fā)生了二次接觸，或大而穩(wěn)定的群體正經(jīng)歷強(qiáng)烈的遺傳瓶頸；當(dāng)二者均處于較高水平（Hd≥0.5，Pi≥0.005）時，指示長期進(jìn)化或二次接觸形成的大而穩(wěn)定的種群。

本研究在4個達(dá)里湖高原鰍地理群體及總體中，海河流域的漳河群體屬于上述第1種情形，表明漳河群體近期經(jīng)歷了遺傳瓶頸；黃河流域的紅堿淖和大黑河群體以及總體的遺傳多樣性模式屬于上述的第2種情形，推測種群可能正在經(jīng)歷種群衰減之后的快速擴(kuò)張；查干諾爾湖流域的輝騰河群體屬于第4種情形，種群遺傳結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。本研究中涉及的黃河流域和海河流域的3個群體都曾經(jīng)或正在經(jīng)歷遺傳瓶頸，這可能是由河湖流量衰減、棲息地喪失等因素導(dǎo)致；其中黃河流域的種群可能由于群體間連通性較好，經(jīng)歷遺傳瓶頸后不同群體間可以通過鄰近群體間的個體擴(kuò)散進(jìn)行基因交流和種群恢復(fù)。

3.2"" 群體間中高度遺傳分化

遺傳分化的強(qiáng)弱能夠指示遺傳變異異質(zhì)性水平的高低，種群間的遺傳分化也被視為物種分化的早期階段。FST是一個反映種群遺傳分化水平的重要參數(shù)，常用來表示2個群體間基因流和遺傳漂變的程度。依據(jù)Freeland（2012）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，除了同屬黃河流域的紅堿淖與大黑河群體之間的FST在0.05～0.25，屬于中度分化，其他配對群體間FST均大于0.25，屬于高度分化。這種群體間高度分化的現(xiàn)象推測與達(dá)里湖高原鰍作為定居型魚類、擴(kuò)散能力弱、生長和繁殖的活動范圍較為局限等因素有關(guān)。4個地理群體間的平均遺傳距離均較小，說明基因序列差異不大，這與單倍型在系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系上未分化出明顯的譜系結(jié)構(gòu)相吻合，群體間的分化主要是由單倍型組成及比例的差異所導(dǎo)致。分子方差分析結(jié)果表明遺傳變異主要來自于群體間；4個群體間的基因流Nm為0.135，按照Slatkin（1987）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)Nmlt;1時，基因流不足以維持遺傳均質(zhì)化，這暗示遺傳漂變等因素可能會推動達(dá)里湖高原鰍不同地理群體間發(fā)生進(jìn)一步分化。單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹和進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)圖表明，不同群體間的單倍型多為各自獨(dú)有，僅有少量單倍型混雜分布于不同群體中；除漳河群體的單倍型位于系統(tǒng)樹基部位置外，其他群體單倍型并未呈現(xiàn)出對應(yīng)的地理分布格局。

3.3"" 進(jìn)化歷史上種群規(guī)模相對穩(wěn)定

利用中性檢驗和核苷酸錯配分析探討種群的歷史動態(tài)，負(fù)的Tajima's D值指示近期群體擴(kuò)張而產(chǎn)生的豐富而稀有的等位基因；Fu's Fs檢驗是建立在溯祖理論基礎(chǔ)上的中性檢驗，對于經(jīng)歷過擴(kuò)張的種群，F(xiàn)u's Fs也為顯著的負(fù)值（俞丹等，2019）。錯配分析中，Hri和Ssd是描述錯配分布曲線波峰的參數(shù)：處于平衡種群的指數(shù)一般較大，曲線呈多峰分布；當(dāng)種群擴(kuò)張時，指數(shù)較小，曲線呈單峰泊松分布（Barbosa et al，2013）。本研究中Fu's Fs和Tajima's D均未檢驗到顯著的負(fù)值，且錯配分布曲線為明顯的多峰形，不支持達(dá)里湖高原鰍群體在歷史上經(jīng)歷過擴(kuò)張事件。已有研究表明一些鰍超科魚類，如董氏須鰍（陳浩等，2019）和短尾高原鰍（鞏政等，2022）等，由于受到區(qū)域地質(zhì)運(yùn)動或近期氣候波動的影響，經(jīng)歷過遺傳瓶頸和群體擴(kuò)張。本研究結(jié)果顯示達(dá)里湖高原鰍在進(jìn)化歷史上種群規(guī)模相對穩(wěn)定，暗示該物種對冰期事件等氣候波動具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

3.4"" 物種保護(hù)與管理

遺傳結(jié)構(gòu)和譜系地理格局的研究可為物種保護(hù)及管理方案的制定提供科學(xué)依據(jù)，對于空間上非連續(xù)分布的淡水魚類來說尤為重要（周偉等，2017）。作為一種小型定居型魚類，達(dá)里湖高原鰍喜歡棲息在湖泊沿岸帶和水流平緩的河段中，本研究發(fā)現(xiàn)多數(shù)群體和總體呈現(xiàn)出單倍型多樣性高、核苷酸多樣性低的現(xiàn)象，不同群體之間均出現(xiàn)了中高度遺傳分化。因此，在制定物種保護(hù)策略時，我們應(yīng)將各地理群體作為不同保護(hù)單元進(jìn)行管理，關(guān)注不同保護(hù)單元的棲息地質(zhì)量，監(jiān)測其種群規(guī)模與遺傳多樣性。

本研究報道的采自雅魯藏布江山南段的1尾達(dá)里湖高原鰍樣本，屬于雅魯藏布江外來魚類。通過走訪調(diào)查得知，達(dá)里湖高原鰍以其斑斕的體色、優(yōu)良的抗逆性等特點(diǎn)而被開發(fā)為養(yǎng)殖品種和觀賞魚類，隨著人工繁殖和苗種培育技術(shù)的成功而被運(yùn)輸擴(kuò)散至全國各地。例如，Wang等（2016）研究的達(dá)里湖高原鰍樣本就來自成都市白家水產(chǎn)市場，其Cyt b基因序列所屬單倍型（GenBank登錄號：KT213590）與本研究中的Hap2同源。推測雅魯藏布江的達(dá)里湖高原鰍入侵個體是作為觀賞魚類售賣后經(jīng)放生等人類活動而進(jìn)入該江段。因此，建議在非原產(chǎn)地加強(qiáng)對達(dá)里湖高原鰍售賣、飼養(yǎng)和放生等環(huán)節(jié)的管控，防范其進(jìn)入自然水體引發(fā)生態(tài)風(fēng)險。

志謝：感謝西安理工大學(xué)朱慶威、李剛、楊子杰、郭善嵩和胡競翔等同仁在采樣過程中提供幫助。

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（責(zé)任編輯"" 熊美華）

Genetic Diversity and" Genetic Differentiation of Different Geographic

Populations of Triplophysa dalaica

GONG Zheng1，2， WANG Zi‐xuan1， ZHANG Yi‐chi3， ZHAO Geng‐nan3， PAN Bao‐zhu3

（1. College of Life Sciences， Zaozhuang University， Zaozhuang 277160， P. R. China;

2. Key Laboratory of Ecological Impacts of Hydraulic-Projects and Restoration of

Aquatic Ecosystem of Ministry of Water Resources， Institute of Hydroecology，

Ministry of Water Resources and Chinese Academy of Sciences， Wuhan 430079， P. R. China;

3. State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region of China，

Xi’an University of Technology， Xi’an 710048， P. R. China）

Abstract：Triplophysa dalaica， a small loach in the Cobitidae family， primarily inhabits the mainstem and tributaries below the Lanzhou section of the Yellow River and some inland water bodies in central and eastern Inner Mongolia. To date， only a few studies have been carried out on the population genetics of T. dalaica. Thus， examination of the genetic diversity， genetic differences among geographically separated populations， and the population history of T. dalaica is needed for species conservation and management. In this study， we explored the genetic diversity and genetic differentiation of four geographic T. dalaica populations （Hongjiannao and Dahei Lakes in the Yellow River basin， Huiteng Lake in the Chagannuoer Lake basin and Zhanghe River in the Haihe Lake basin） by analyzing the mitochondrial Cyt b gene sequences of 70 specimens from the four locations. A total of 16 polymorphic loci and 13 haplotypes were identified in the four populations. The haplotype diversity index （Hd） and nucleotide diversity index （Pi） of the four populations ranged from 0.233 to 0.791 and from 0.00020 to 0.00209， respectively. The genetic diversity of the T. dalaica populations in Huiteng River was the highest. Although the haplotype diversity of the Hongjiannao and Dahei Lake populations was higher， the nucleotide diversity was lower. The haplotype diversity and nucleotide diversity of the Zhanghe population were both lower than those in the other two basins. The phylogenetic tree and evolutionary network of the 13 haplotypes did not cluster into a distinct clade structure， and most haplotypes were unique to a single population. Except for two basal haplotypes in the Zhanghe population， the haplotypes were interconnected in a mixed manner， rather than following their respective geographical distribution patterns. Genetic differentiation analysis shows that the range of genetic differentiation index （Fst） among populations was 0.233 to 0.867， indicating high degrees of differentiation. Analysis of molecular variance （AMOVA） demonstrates that a high proportion of the total genetic variance was attributable to variations between populations （64.86%）. The population history shows no recent population expansion of T. dalaica within the various geographical groups or in the overall population. During an ichthyological survey， a" specimen of T. dalaica was collected in the Shannan reach of the Yarlung Tsangpo River and recorded as an alien species. In conclusion， the genetic diversity of T. dalaica varied in geographically separated populations， and the genetic differentiation among the populations were generally very high. Based on these findings， we recommend that the different populations of T. dalaica be treated as separate protection units， with monitoring of habitat quality， and that regulation of species trade and release should be strengthened.

Key words：Triplophysa dalaica; genetic diversity; population differentiation; demographic history dynamics