利用线粒体DNA序列分析辽东湾斑海豹的种群遗传结构

【摘要】：斑海豹(Phoca Largha)又称西太平洋斑海豹，属食肉目(Carnivora)、犬形亚目(Caniformia)、海豹科(Phocidae)、斑海豹属(Phoca)，是唯一能在我国海域繁殖的鳍足类动物，属国家二级保护动物，渤海辽东湾是全球斑海豹8个繁殖区之一。 本文利用线粒DNA序列对辽东湾斑海豹的种群遗传结构进行了研究。采用PCR产物直接测序法，测定了渤海辽东湾斑海豹15个个体线粒体的一段从ND3到ND4基因长度为625bp的DNA序列。得到的15个序列间，只有ND4L基因中有一个位点发生C／T碱基转换。与GenBank中的斑海豹序列比较，tRNA-ARG基因序列完全一致，而ND4L基因序列则有两处发生转换。利用从GenBank中下载的22个海豹科动物的ND4L基因序列的系统进化分析表明，海豹科动物分为南半球和北半球两大类群，斑海豹与港海豹为北半球种类，亲缘关系最近。从46个辽东湾斑海豹线粒体DNA控制区和苏氨酸及脯氨酸tRNA基因717bp片段的测序，得到17个单倍型。将已发表的代表日本海和鄂霍次克海斑海豹的mtDNA相关序列的15个单倍型，与本研究获得的辽东湾斑海豹mtDNA单倍型放在一起进行比较分析，并用斑海豹作为外组。与港海豹相比，所有辽东湾斑海豹17个单倍型在控制区序列中都有2处缺失，可以作为种间的分子标记。与日本海和鄂霍茨克海斑海豹相比，辽东湾斑海豹线粒体DNA的16296位点有1个碱基的插入，这个插入可以区分这几个海区斑海豹种群。辽东湾斑海豹单倍型多样性(0.006)远远低于日本海(0.020)和鄂霍茨克海斑海豹(0.022)，表明辽东湾斑海豹遗传结构趋于简单化，基因型相对比较单一，可能曾经发生过遗传瓶颈作用。研究结果初步表明，辽东湾斑海豹是一个独立的种群，且没有与日本海及鄂霍茨克海斑海豹发生种群间遗传交流。 利用已测得的辽东湾斑海豹的ND4L基因和控制区片段序列，对未知的相关个体进行鉴定，验证了应用mtDNA序列对斑海豹或相关类动物标本进行种类鉴别的可行性。