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山东近岸毛蚶群体的形态学和遗传学研究

作　者: 宋菲菲
导　师: 刘洪军; 唐学玺
学　校: 中国海洋大学
专　业: 生态学
关键词: 毛蚶群体遗传结构遗传多样性形态学 COI ITS2
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

毛蚶(Scapharca subcrenata)，属于软体动物门（Phylum Mollusca）、双壳纲（Class Bivalvia）、蚶目（OrderArcoida）、蚶科（FamilyArcidae）、毛蚶属（GenusScapharca），分布广泛，是中国常见的经济贝类。本研究综合采用形态学分析和遗传学分析方法，探讨毛蚶不同群体之间的差异程度和遗传分化，系统地分析了毛蚶不同群体之间的形态及遗传分化；同时揭示其地理分布格局以及群体的历史动态，探讨毛蚶分类地位、种群划分及其形成和维持现有地理格局的机制，追溯和揭示物种的进化历程，进一步了解毛蚶的进化、生态环境以及人类活动对贻贝的影响和作用，为制定适宜的毛蚶种质资源保护和管理措施提供可靠的理论依据，对于有类似分布和生物学特性的其它生物类群也有重要的借鉴意义和参考价值。结果发现:1.运用多变量形态度量学分析方法，采用13个形态性状，对不同地区的毛蚶群体间的形态差异进行了比较研究。(1)山东近岸8个群体，聚类分析和主成分分析结果表明：河口群体、广饶群体、羊口群体、大家洼群体形态最为接近，芦洋港群体的趋异程度最大。主成分分析建立了3个主成分，其贡献率分别为：24.78％，18.53％，15.40％，累计贡献率为58.71％。判别分析结果显示，8个毛蚶群体的形态差异显著（P<0.01）。建立了8个毛蚶群体的判别函数，其判别准确率P1为70.00％-100％,判别准确率P2为73.44％-100％，8个群体的综合判别率为85.2％。(2)选取了山东近岸有代表性的4个群体与中国其他2个海区毛蚶群体进行了形态分析，聚类分析和主成分分析结果表明：青岛红岛群体、日照岚山群体之间形态差异性不大较为接近。烟台芦洋港群体、海南三亚群体的趋异程度较大；主成分分析建立了3个主成分，其贡献率分别为30.73％，24.59％，12.32％，累计贡献率为66.64％。判别分析结果显示，6个毛蚶群体的形态差异显著（P<0.01）。建立了6个毛蚶群体的判别函数，其判别准确率P1为80.00％-100％,判别准确率P2为79.37％-100％，6个群体的综合判别率为91.4％。本文对不同地区毛蚶群体的形态差异进行了比较研究，分析了毛蚶种内的形态差异特点，为毛蚶的地理群体识别、遗传特征研究、种质资源保护与恢复提供重要的依据。2.基于ITS-2和mtDNA COI基因片段序列研究了毛蚶群体的系统地理格局和扩散模式。（1）分析的毛蚶ITS-2序列长度为386bp，碱基组成A+T=52.7%，G+C=47.3%显示AT含量相对丰富；7个地理群体的151个个体中，共有299个保守位点(Conserved),81个变异位点(Variable),17个简约信息位点(Parsim-info),59个单突变位点(Singleton)，总共定义了67个单倍型，其中54个是单一的，13个为采样群体所共享，还有7个在不止一个个体中发现，但只在一个采样群体中。（2）分析的毛蚶COI序列长度为692bp，5个地理群体的70个个体中，共检测到18个单倍型，3个单倍型类群，这两个单倍型类群间的分化时间发生于100万年前的更新世晚期，3个单倍型类群在地域上的分布频率不存在明显差异。分子方差分析以及群体间分化指数FST值均显示毛蚶群体内不存在明显的群体遗传结构。以上结果表明：毛蚶的浮游幼体可以借助海流进行扩散，这有可能导致距离很远的群体间产生基因交流，从而使得毛蚶群体间的基因交流频繁。通过对毛蚶群体遗传多样性的研究有助于人们更其清楚地认识和了解现有生物资源的状况，从而为采取适当地策略保护和合理利用现有资源提供理论指导。其次在推测和掌握群体内遗传变异水平、群体间的遗传分化状况和系统发生关系可以为海洋双壳类的分类学研究，系统进化提供有意义的参考资料。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第一章前言  11-23
  1.1 遗传多样性及其研究方法  11-18
    1.1.1 遗传多样性的含义  11
    1.1.2 遗传多样性的研究方法  11-13
      1.1.2.1 形态标记  12
      1.1.2.2 生化标记  12
      1.1.2.3 细胞标记  12
      1.1.2.4 分子标记  12-13
    1.1.3. 常用的 DNA 分子标记技术  13-18
      1.1.3.1 限制性内切酶片段长度多态性  13-14
      1.1.3.2 随机扩增多态性 DNA  14-15
      1.1.3.3 扩增片段长度多态性  15-16
      1.1.3.4 微卫星标记  16-17
      1.1.3.5 线粒体 DNA  17-18
  1.2 海洋双壳贝类群体遗传学的研究进展  18-19
  1.3 毛蚶研究现状  19-22
    1.3.1 毛蚶的分类地位及形态特征  19-21
    1.3.2 国内外研究现状  21-22
      1.3.2.1 形态学研究现状  21
      1.3.2.2 遗传学研究现状  21-22
  1.4 课题的来源、目的及意义  22-23
第二章毛蚶群体的形态学研究  23-44
  2.1 前言  23
  2.2 山东沿岸毛蚶群体形态学研究  23-35
    2.2.1 材料与方法  23-26
      2.2.1.1 实验材料  23-24
      2.2.1.2 实验方法  24-26
      2.2.1.3 数据分析方法  26
    2.2.2 结果  26-34
      2.2.2.1 聚类分析  26-27
      2.2.2.2 单因素方差分析  27-30
      2.2.2.3 判别分析  30-32
      2.2.2.4 主成分分析  32-34
    2.2.3 讨论  34-35
  2.3 中国不同海区毛蚶群体形态学研究  35-44
    2.3.1 材料与方法  35-37
      2.3.1.1 实验材料  35-36
      2.3.1.2 实验方法  36
      2.3.1.3 数据分析  36-37
    2.3.2 结果  37-41
      2.3.2.1 聚类分析  37
      2.3.2.2 判别分析  37-39
      2.3.2.3 主成分分析  39-41
    2.3.3 讨论  41-44
第三章山东近岸不同毛蚶群体的遗传学研究：基于 ITS-2 和 mtDNA COI 的比较研究  44-58
  3.1 前言  44-45
  3.2 毛蚶群体的遗传学研究—ITS-2  45-50
    3.2.1 材料与方法  45-48
      3.2.1.1 实验材料  45-46
      3.2.1.2 实验方法  46-48
      3.2.1.3 数据分析  48
    3.2.2 结果与分析  48-49
      3.2.2.1 山东近岸毛蚶群体序列碱基组成  48
      3.2.2.2 毛蚶序列比对  48
      3.2.2.3 毛蚶群体间遗传距离  48-49
    3.2.3 讨论  49-50
  3.3 毛蚶的群体遗传学研究—mtDNA COI  50-58
    3.3.1 材料与方法  50-52
      3.3.1.1 实验材料  50-51
      3.3.1.2 实验方法  51
      3.3.1.3 数据分析  51-52
    3.3.2 结果与分析  52-56
      3.3.2.1 毛蚶的种内序列变异分析  52-55
      3.3.2.3 毛蚶的群体遗传结构  55
      3.3.2.4 毛蚶的群体历史动态  55-56
    3.3.3 讨论  56-58
      3.3.3.1 基于 mtDNA COI 序列毛蚶地理群体的遗传多样性研究  56
      3.3.3.2 毛蚶的群体遗传结构  56-58
第四章全文总结  58-59
参考文献  59-66
致谢  66-67
期间论文发表情况  67-68

山东近岸毛蚶群体的形态学和遗传学研究

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