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江鳕群体的形态学和遗传学研究

张俊丽  
【摘要】: 江鳕(Lota lota Linnaeus)属于鳕形目(Gadiformes)、鳕亚目(Gacloidei)、鳕科(Gadidae)的江鳕属(Lota),为鳕科鱼类中唯一的淡水经济鱼类,分布于北纬45°N以北的欧洲、亚洲和北美洲的内陆河湖和海湾处,在我国主要分布于黑龙江、鸭绿江、乌苏里江、松花江和额尔齐斯河水系。由于分布区内江鳕的形态差异比较大,依据形态进行江鳕的亚种分类,一直以来成为争论的焦点,并且我国境内江鳕的分类地位一直不明确。为此,本文利用形态学、同工酶以及线粒体DNA细胞色素b和控制区基因片段序列分析手段,进行我国江鳕群体的遗传变异研究,并进而探讨我国江鳕的分类地位,以期为江鳕的系统发育研究提供基础资料,同时也为对江鳕进行合理的渔业管理提供理论依据。 1.首先利用形态学方法对额尔齐斯河和黑龙江水系的江鳕进行了形态学观察及常规生物学测定,对量度特征和分节特征的数据进行t检验。统计分析结果,在39项可比性状中,有29项(74.4%)差异达到显著水平(P0.05),27项(69.2%)达到差异极显著水平(P0.01)。根据Mayr差异系数公式,计算两水域江鳕各对应性状的差异程度的量化数值,用C.D≥1.28的亚种差异标准来衡量,其中有两项达到亚种上的差异标准:一是尾柄高相对于与体长的百分比(C.D=1.35),另一项是幽门盲囊的数量(C.D=1.60)。 新疆额尔齐斯河和黑龙江江鳕体长(BL,cm)和体重(BW,g)之间的幂函数关系分别表示为: W=0.0126L~(2.9061)(R=0.9773) W=0.0051L~(3.1274)(R=0.9137) 2.本文采用水平淀粉凝胶电泳技术对新疆额尔齐斯河和黑龙江江鳕江鳕的群体遗传结构进行了研究。利用肌肉组织的6种同工酶G3PDH *、IDHP *、LDH *、MDH-1*、MDH-2 *、PGM *、SOD-1*、SOD-2 *进行分析,共记录了8个基因位点,其中,黑龙江江鳕的群体在G3PDH *位点出现多态(P0.99),多态比例为0.125,额尔齐斯河江鳕群体中全部为单态。在G3PDH *位点上,两个群体的基因频率达到近似基因置换的水平。两个群体的平均观测杂合度(Ho)分别为0.0363和0,预期杂合度(He)分别为0.0414和0,平均有效等位基因数(Ae)分别为1.125和1。两群体间遗传距离为0.0829,达到亚种分类水平。 3.线粒体DNA细胞色素b和控制区两个基因片段序列分析结果共同显示:在系统发育关系中,江鳕分布区的群体存在三个谱系。新疆额尔齐斯河江鳕的单倍型与欧亚-白令海系统发育类群属于一个谱系,而黑龙江江鳕的单倍型属于独立于欧亚系统发育类群和北美系统发育类群之外的独立类群。依照cyt b 2%/ 100万年的分歧速率,黑龙江江鳕和欧亚谱系以及北美谱系的分化年代大约在70多万年前左右的更新世,黑龙江水系应该是冰期的一个种群保护区。根据cyt b进化速率,推断两群体控制区的进化速率在2.6%~3%。 综合分析三种实验手段的结果,黑龙江水系的江鳕已经分化到亚种水平。


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