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《华中师范大学》 2007年
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中国宽鳍鱲Zacco Platypus (Cypriniformes: Cyprinidae)分子系统学、物种分化及其生物学特性的研究

邢迎春  
【摘要】: 宽鳍鱲(Zacco platypus)隶属于鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae),是东亚特有鱼类之一,在中国、日本、朝鲜、越南等国均有分布。宽鳍鱲喜栖息于山涧溪流中,个体较小,但种群数量较大,具有一定的经济价值。 本研究基于线粒体细胞色素b基因,对黑龙江、鸭绿江、海河、淮河、长江、珠江等6条主要水系13条支流的38个个体,综合Genbank上的68条宽鳍鱲线粒体细胞色素b基因序列,进行了分子系统学研究。结果显示:宽鳍鱲以秦岭为界,可分为南北两大支系,南方支系又被南岭进一步分为长江和珠江两个亚支系,南北支系间的遗传差异达14.9%。单倍型分析结果显示,全部106条宽鳍鱲线粒体细胞色素b基因序列中有59个单倍型,表现出很高的遗传多样性。分子变异分析结果显示,不同支系间的种群变异率最高,而不同支流间的变异率最低。 在分子系统学结果的基础上,基于53个主要外部性状,对分布于我国东部各主要水系的41个宽鳍鱲地理种群的标本进行了形态测量学分析。结果显示,宽鳍鱲在外部形态上存在着南北差异,秦岭以北的支系在口裂宽、尾柄长、鳃盖骨下缘到胸鳍起点间距离等性状上均大于秦岭以南的支系。分别分析南北支系内各地理种群间的形态差异,显示北方支系内亦存在形态上的差异,而南方支系内在形态上已经有分化的趋势,但这种差异尚不十分显著。综合分子系统学和形态学结果,我们认为分布于秦岭南北的宽鳍鱲支系无论在形态还是遗传特性上都具有很高的差异,可能为两个相互独立的种。 根据化石记录,宽鳍鱲的原始祖先出现于早第三纪。应用分子钟进行推断,宽鳍鱲南北支系在9.8~7.0百万年前出现分化,推断这可能与秦岭受到喜马拉雅运动第二阶段的影响,在中新世到上新世期间发生的第二次剧烈隆升有关,秦岭地势的抬升阻隔了南北支系间的基因交流,使其产生隔离。长江亚支系和珠江亚支系在4.3~3.6百万年前产生分化,推测可能与青藏运动A幕有关,这一运动使得现在的南岭地区进一步抬升,从而形成了宽鳍鱲长江和珠江亚支系。 本研究还分析了北京地区宽鳍鱲的年龄、生长、食性和繁殖等生物学特性。北京地区分布的宽鳍鱲年龄组成较小,雄鱼最大3龄,雌鱼最大2龄。体长和体重相关关系式为:BW(体全重)=1×10~(-5)L~(3.1279),相关系数r=0.9477;NW(去内脏重)=8×10~(-6)L~(3.1404),相关系数r=0.9478,其种群呈异速增长。雄鱼Von Bertalanfry生长方程为:L_t=121.56×(1-e~(-0.3718(t+0.6272))),最大体长121.56 mm;W_t=18.26×(1-e~(-0.3718(t+0.6272)))~3,最大体重18.26g;生长拐点tr=2.41龄;雌鱼只有2龄,未能拟合Von Bertalanffy生长方程。丰满度和饱食指数均呈周年变化,这可能与水温变化和繁殖期有关。北京地区的宽鳍鱲为植食性,主要摄食硅藻,取食具选择性,且获得的食物量与藻类的多度从一定程度上成正比。雌雄性比接近1:1,1冬龄性成熟;繁殖期4~7月,5月份成熟系数最高;繁殖季节内分批产卵。结合宽鳍鱲的生物学特性和生活环境特点,提出了资源可持续利用的建议,为相关的资源保护和利用提供了基础资料。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S917.4

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