東、黃海區(qū)日本蟳和雙斑蟳的分子系統(tǒng)地理學(xué)研究.pdf

1、迄今，國內(nèi)外關(guān)于我國東黃海海域海洋蟹類的分子系統(tǒng)地理學(xué)研究報(bào)道極少。本論文以我國近海及其鄰近水域的日本蟳和雙斑蟳為研究對(duì)象，采集不同地理群體樣品，利用線粒體 DNA COI基因的部分序列作為分子標(biāo)記結(jié)合形態(tài)學(xué)標(biāo)記，揭示其遺傳變異的空間分布格局，并探討其與海洋地理學(xué)演變的關(guān)系，闡明古氣候變化和地理環(huán)境因子對(duì)蟹類種群遺傳結(jié)構(gòu)的影響。弄清日本蟳和雙斑蟳群體遺傳結(jié)構(gòu)及其遺傳多樣性狀況，可為其資源合理利用開發(fā)和保護(hù)提供理論指導(dǎo)。
　　本研究

2、通過單因子方差分析、主成分分析、聚類分析和判別分析四種方法對(duì)中國沿海的日本蟳7個(gè)地理群體進(jìn)行形態(tài)學(xué)差異分析。單因子方差分析的結(jié)果表明日本蟳群體間的差異為不同地理種群的差異程度。聚類分析的結(jié)果表明日本蟳各群體大體上按照分布海區(qū)的不同而聚集在一起，并且無與地理距離相關(guān)的明顯聚類。主成分分析結(jié)果顯示4個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率從高到低分別為47.639％、19.004%、12.270%、10.178%，其累計(jì)貢獻(xiàn)率為89.090%。判別分析的結(jié)果顯示威

3、海群體和舟山群體的判別率最低，均為40%。其中長江口群體的判別率最高，為73.3%。日本蟳7個(gè)地理群體的綜合判別率為56.5%。根據(jù)判別分析結(jié)果得到兩個(gè)典型判別函數(shù)，它們的貢獻(xiàn)率分別為76.4%和14.2%，其累計(jì)貢獻(xiàn)率為90.7%，判別分析的結(jié)果與聚類分析結(jié)果基本一致。研究表明日本蟳渤海群體、東海群體和黃海群體間存在一定程度的形態(tài)差異。
　　通過單因素方差分析、主成分分析、聚類分析和判別分析分別對(duì)雙斑蟳日照、膠南、呂泗漁場和舟山

4、漁場4個(gè)群體的形態(tài)學(xué)差異進(jìn)行比較研究。單因素方差分析的結(jié)果顯示4個(gè)取樣點(diǎn)雙斑蟳群體未達(dá)到亞種差異水平。聚類分析結(jié)果表明，日照群體和膠南群體的歐氏距離最小，膠南群體與舟山漁場群體間的歐氏距離最大，黃海群體與東海群體之間存在差異性。主成分分析結(jié)果顯示4個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為23.685%、16.475%、13.662%和10.245%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為71.657%，第一、第二主成分散點(diǎn)圖顯示結(jié)果與聚類分析結(jié)果基本一致。判別分析結(jié)果顯示日照、膠

5、南、呂泗漁場和舟山漁場群體的判別率分別為73.7%、78.6%、36.7%和56.7%，4個(gè)群體的綜合判別率為61.4%；根據(jù)判別分析獲得兩個(gè)典型判別函數(shù)，其貢獻(xiàn)率分別為52.7%和35.4%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為88.1%，典型判別函數(shù)散點(diǎn)圖的分析結(jié)果支持上述兩種分析所得出的結(jié)論，本研究認(rèn)為東海的雙斑蟳群體與黃海雙斑蟳群體間存在一定的形態(tài)差異，推測是由長江口的沖淡水對(duì)雙斑蟳浮游幼體的阻隔作用而引起的。
　　為了解釋西北太平洋海洋生物的遺

6、傳模式，學(xué)者們提出了幾種合理的假設(shè)，如更新世冰期的循環(huán)導(dǎo)致海洋生物出現(xiàn)遺傳分化和種群擴(kuò)張；由于洋流的影響而使得海洋生物的基因趨于同質(zhì)性；長江口沖淡水的存在使得黃海和東海物種間的基因交流受到影響，從而形成了一個(gè)影響物種遺傳模式的物理屏障。本文研究了上述因素對(duì)東海和黃海以及鄰近海域日本蟳種群遺傳結(jié)構(gòu)的影響，選取了9個(gè)地理群體共169個(gè)日本蟳個(gè)體并對(duì)其線粒體COI基因進(jìn)行研究，共檢測到14個(gè)單倍型，其中H1單倍型存為所有的群體所共有，并且數(shù)量

7、上占明顯優(yōu)勢；而在北部的三個(gè)群體中發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)相對(duì)本地化的單倍型 H2。單倍型在我國沿岸水域的分布頻率呈現(xiàn)出一種明顯的趨勢：從南往北，單倍型H1的頻率呈下降趨勢。海州灣存在一個(gè)弱小但顯著的基因屏障使得日本蟳群體分化為北部和南部群體，這種分化的出現(xiàn)可能是受到海州灣附近環(huán)流和地理隔離的影響。北部群體和南部群體內(nèi)沒有出現(xiàn)顯著的遺傳分化，這表明洋流為群體內(nèi)的基因交流提供了便利。本研究著重體現(xiàn)了地方性環(huán)流對(duì)東黃海近岸性海洋生物遺傳結(jié)構(gòu)的重要影響，

8、尤其是近岸產(chǎn)卵的海洋物種。對(duì)于海洋洋流會(huì)導(dǎo)致海洋生物大范圍擴(kuò)散的假設(shè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更加深入、仔細(xì)的研究。
　　海洋生物幼體的自由擴(kuò)散可能對(duì)其物種的遺傳結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，然而，不同海洋生物的幼體擴(kuò)散策略可能是不一樣的。本研究采用658bp長度的 COI基因片段來研究雙斑蟳的種群遺傳結(jié)構(gòu)和幼體的浮游擴(kuò)散。選取了黃海和東海5個(gè)地理群體67個(gè)個(gè)體，共檢測到24個(gè)單倍型。平均單倍型多態(tài)度和平均核苷酸多態(tài)度范圍分別為0.2000±0.1541(舟山