基于线粒体Cytb序列的伯氏肩孔南极鱼群体遗传结构初步分析

图 １ 伯氏肩孔南极鱼取样地点图 Ｆｉｇ．１ ＳａｍｐｌｉｎｇｓｉｔｅｓｏｆＴｒｅｍａｔｏｍｕｓｂｅｒｎａｃｃｈｉｉ
注：ＣＣＺ：长城站，ＬＳＨ：罗斯海，ＫＸＺ：凯西站，ＤＷＳＺ：戴维斯站，ＺＳＺ：中山站 Ｎｏｔｅ：ＣＣＺ：ＧｒｅａｔＷａｌｌＳｔａｔｉｏｎ，ＬＳＨ：ＲｏｓｓＳｅａ，ＫＸＺ：ＣａｓｅｙＳｔａｔｉｏｎ，ＤＷＳＺ：Ｄａｖｉｓｓｔａｔｉｏｎ，ＺＳＺ：ＺｈｏｎｇｓｈａｎＳｔａｔｉｏｎ
第 １期
赵 娜等：基于线粒体 Ｃｙｔｂ序列的伯氏肩孔南极鱼群体遗传结构初步分析
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于南极附近的适应寒冷环境的鱼类，因其在寒冷 条件下的适应性机制和自适应辐射具有重要的 科学研究价值以及其经济价值而引起了世界范 围的关注［７］。目前，关于伯氏肩孔南极鱼遗传多 样性、遗传分化和种群历史动态等方面的研究报 道较少。本研究采用 ｍｔＤＮＡ细胞色素 ｂ（Ｃｙｔｂ） 基因序列的分析技术，研究分析了南极地区伯氏 肩孔南极鱼的种群遗传结构及其多样性与种群 历史动态，以 期 为 更 好 地 保 护 该 鱼 种 野 生 种 群、 促进其资源的可持续利用提供科学依据。
样品数目 Ｎｕｍｂｅｒ
６４ ８ ５ ９ １２
取样地点 Ｌｏｃａｔｉｏｎ 凯西站 ６６°１６′Ｓ、１１０°３１′Ｅ 罗斯海 ７５°Ｓ、１７５°Ｗ 长城站 ６２°１３′Ｓ、５８°５４′Ｗ 戴维斯站 ６８°３４′Ｓ、７７°５７′Ｅ 中山站 ６９°５４′Ｓ、７６°２２′Ｅ
取样时间 Ｓａｍｐｌｉｎｇｔｉｍｅ
２０１５ ２０１３ ２０１６ ２０１５ ２０１６
１ 材料与方法
１．１ 实验材料 实验所用的伯氏肩孔南极鱼分别采自位于
罗斯海（ＬＳＨ）、凯西站（ＫＸＺ）、长城站（ＣＣＺ）、戴 维斯站 （ＤＷＳＺ）和 中 山 站 （ＺＳＺ）的 ５个 采 样 点 （表 １）。样品采集的时间、地点以及数量见图 １ 与表 １。样品采集后先对样品进行形态鉴定，在 －２０℃条件下冷冻保存运回到实验室。
文章编号：１００４－２４９０（２０１９）０１－００１６－０９
基于线粒体 Ｃｙｔｂ序列的伯氏肩孔南极鱼 群体遗传结构初步分析
赵 娜１，２，马春艳１，宋 炜１，冯春雷１，王鲁民１， 张凤英１，蒋科技１，赵宪勇３，马凌波１
（１．中国水产科学研究院东海水产研究所，上海 ２０００９０；２．上海海洋大学，上海 ２０００９０； ３．中国水产科学研究院黄海水产研究所，青岛 ２６６０７１）
收稿日期：２０１７－１２－２８ 基金项目：中国水产科学研究院基本科研业务费专项（２０１４Ａ１１）；科技基础性工作专项（２０１３ＦＹ１１０７００）；国家科技 支撑计划（２０１３ＢＡＤ１３Ｂ０３） 作者简介：赵 娜（１９９１－），女，硕士研究生，研究方向为分子生物学。Ｅｍａｉｌ：ｍ１３１２２２２５３８７＠１６３．ｃｏｍ 通信作者：马凌波，研究员。Ｅｍａｉｌ：ｍａｌｉｎｇｂｏ＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．ｃｏｍ
表 １ 伯氏肩孔南极鱼的采集样品数 Ｔａｂ．１ ＳａｍｐｌｅｎｕｍｂｅｒｏｆＴｒｅｍａｔｏｍｕｓｂｅｒｎａｃｃｈｉｉｉｎｅａｃｈｌｏｃａｔｉｏｎ
群体 Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ 凯西站 ＣａｓｅｙＳｔａｔｉｏｎ 罗斯海 ＲｏｓｓＳｅａ 长城站 ＧｒｅａｔＷａｌｌＳｔａｔｉｏｎ 戴维斯站 ＤａｖｉｓＳｔａｔｉｏｎ 中山站 ＺｈｏｎｇｓｈａｎＳｔａｔｉｏｎ
样性也发生了改变。南极大陆被南大洋分割开 来，环 绕 南 极 的 南 极 绕 极 流 （ Ａｎｔａｒｃｔｉｃ ＣｉｒｃｕｍｐｏｌａｒＣｕｒｒｅｎｔ，ＡＣＣ），阻碍了南极海域与其 它海域的联系，对南极鱼类的种群遗传具有一定 的影响。
南极鱼类在始新世到现在的 ４０００万年内发 生了显 著 性 的 变 化［５］。 虽 然 南 大 洋 仅 仅 占 了 全 世界海洋面积的 １０％，现有的鱼类有 ３２２种［６］。 伯氏肩孔南极鱼 （Ｔｒｅｍａｔｏｍｕｓｂｅｒｎａｃｃｈｉｉ）属于硬 骨鱼纲（Ｏｓｔｅｉｃｈｔｈｙｅｓ），鲈形目（Ｐｅｒｃｉｆｏｒｍｅｓ），南极 鱼 亚 目 （Ｎｏｔｏｔｈｅｎｉｏｉｄｅ）， 南 极 鱼 科 （Ｎｏｔｏｔｈｅｎｉｏｉｄｅｉ），肩孔南极鱼属，是一种广泛分布
关键词：伯氏肩孔南极鱼Байду номын сангаасＣｙｔｂ；遗传结构；遗传多样性 中图分类号：Ｓ９１７．４ 文献标识码：Ａ
在大约 ５亿 ９千万年前的前寒武季后期，超 级大陆冈瓦纳还包括南极洲、非洲、南美洲、澳大 利亚、印度 和 阿 拉 伯 半 岛［１］。 自 中 生 代 晚 期，剧 烈的大陆板块活动使得超级大陆冈瓦纳开始逐 渐解体，几 个 大 洲 开 始 分 离 开 来，到 了 新 生 代 时 期南极大陆经过缓慢的漂移，逐渐到了现在的地 理位置［２］。在南极大陆逐渐漂移的过程中，整个 南极大陆 的 气 候 开 始 逐 渐 变 冷，慢 慢 被 冰 雪 覆 盖［３－４］。南大洋的水温在南极大陆逐渐漂移过程 中，水温不断降低，许多生物走向灭绝，仅有少数 能够适应低温的生物存活了下来，南极鱼类为了 适应低温 环 境，种 群 进 行 了 相 应 的 改 变，生 物 多
摘 要：选择线粒体 Ｃｙｔｂ序列为遗传标记分析了伯氏肩孔南极鱼（Ｔｒｅｍａｔｏｍｕｓｂｅｒｎａｃｃｈｉｉ）在 ５个采样点（凯 西站、罗斯海、长城站、戴维斯站和中山站）的种群多样性、遗传结构与种群演化历史。从 ５个采样点 ９８个样 本的线粒体 Ｃｙｔｂ序列中共检测到 ２７种单倍型。与其它分布于南大洋的鱼类相比，伯氏肩孔南极鱼有着相似 的遗传多样性特征，即较高的单倍型多样性 （ｈａｐｌｏｔｙｐｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｈ＝０．６８５９０±０．００２３６）和较低的核苷酸多 样性（ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｐｉ＝０．００２５９±０．０１３４３）。伯氏肩孔南极鱼种群间的平均遗传距离为 ０．３９％，分子 变异分析（ＡＭＯＶＡ）结果显示，组群间的变异为 ４．４２％（Ｐ＜０．０５），群体内的为 ９５．５８％（Ｐ＜０．０５），基于单倍 型构建的进化树的结果均表明伯氏肩孔南极鱼群体不具有明显的地理谱系结构。中性进化分析表明伯氏肩 孔南极鱼群体在 １０万年前（大约中更新世时期）经历过快速扩张时期。分子方差分析和 Ｆｓｔ表明伯氏肩孔南 极鱼的遗传变异主要来自种群内的个体之间，极少数遗传变异来自于群体之间。研究结果显示南极地区的伯 氏肩孔南极鱼 ５个采样点之间具有一定的基因交流，是一个随机交配的群体。