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四川裂腹鱼(Schizothorax kozlovi Nikolsky)种质特征及其遗传多样性研究

陈永祥  
【摘要】:四川裂腹鱼(Schizothorax kozlovi Nikolsky)隶属鲤形目、鲤科、裂腹鱼亚科、裂腹鱼属,主要分布于长江上游的乌江上游、赤水河上游、金沙江、雅砻江水系,是长江上游特有的地方经济鱼类。近年来由于遭受酷鱼滥捕和生境严重破坏的影响,其天然资源量已十分稀少。本文通过对乌江上游水系四川裂腹鱼形态特征、生长特点、肌肉营养成分、同工酶、核型和mtDNA标记等的研究,描述其种质特性,以期为制定该鱼种质标准提供基础资料,为保护、开发和利用野生四川裂腹鱼资源提供科学依据。主要研究结果如下: 1.对采自乌江上游总稽河段、横江洛泽河上游支流羊街河段、金沙江干流攀枝花段、雅砻江上游雅江段等4个河段的78尾四川裂腹鱼标本进行性状分析,结果表明:各河段间,四川裂腹鱼种群的可数性状和可量比例性状存在不同程度的差异(P0.05);4个河段四川裂腹鱼与采自岷江上游青衣江雅安段的31尾重口裂腹鱼标本进行比较,发现二者可数性状、可量比例性状和框架结构比较,多数指标差异极显著(P0.01),不支持将二者合并为一个种。 2.分别选择臀鳞、鳃盖骨、脊椎骨和耳石作为年龄鉴定材料,对四川裂腹鱼进行年龄鉴定。结果表明,与其它材料相比,耳石上呈现的年轮最为明显、清晰,几乎没有副轮,是较好的年龄鉴定材料。根据退算法原理,通过数学统计方法对乌江上游总稽河段50尾四川裂腹鱼的生长性能进行初步研究。结果表明:四川裂腹鱼体长(L,mm)与鳞径(R,mm)的关系式为L=27.009676R+107.260658(r=0.9591, N=50);体长(L,cm)和体重(W,g)的关系式为W=0.00002L2.9657(r=0.9719,N=50);3龄及以下的个体生长较快。 3.测定了25尾四川裂腹鱼和26尾昆明裂腹鱼的肌肉成分,以了解和比较其种质特性。结果表明:四川裂腹鱼肌肉中蛋白质、脂肪、灰分含量分别为15.49%、1.03%和1.06%;肌肉中不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的71.72%;18种氨基酸总含量75.20%(占肌肉干重),其中必须氨基酸含量为31.95%,占氨基酸总量的42.51%,鲜味氨基酸含量达30.03%,占氨基酸总量的39.97%。与昆明裂腹鱼的肌肉成分无显著差异。 4.对四川裂腹鱼9种组织(眼球、肌肉、心脏、性腺、肝脏、鳃、脾脏、肾脏、大脑)进行了5种同工酶(乳酸脱氢酶-LDH、苹果酸脱氢酶-MDH、谷氨酸脱氢酶-GDH、乙醇脱氢酶-ADH、酯酶-EST)的研究,并对几种酶的同工酶位点及酶谱进行了分析,结果表明:四川裂腹鱼9种组织的5种同工酶系统具有明显的组织特异性。 5.本试验采用植物血细胞凝集素(PHA)体内注射法,对四川裂腹鱼染色体核型进行初步研究,结果表明:四川裂腹鱼标本的染色体数2n=96,核型公式为:2n=36m+16sm+10st+34t,臂数NF=148。未发现异形性染色体、随体染色体及次级缢痕。 6.本试验采用PCR扩增和直接测序法分析了乌江上游总稽河段、横江洛泽河上游支流羊街河段、金沙江干流攀枝花段、雅砻江上游雅江段的四川裂腹鱼4个种群,92尾个体mtDNA控制区的序列差异和遗传多样性。在这4个种群ntDNA控制区长度为834bp的同源序列中,共计有84个变异位点,占所测序列的10.07%。在其控制区序列共鉴定出32个单倍型。其中雅砻江种群内平均遗传距离(P)为0.030,攀枝花种群内平均遗传距离(P)为0.0240,总稽河种群内平均遗传距离(P)为0.007,羊街河种群内平均遗传距离(P)为0.0040。4个种群的平均核苷酸多样性(π)为0.02244,平均单倍型多样性(h)为0.951。四个种群中,羊街河种群具有最低的单倍型多样性和核苷酸多样性(h=0.704,π=0.00302);攀枝花河段种群具有最高的单倍型多样性(h=0.945);雅砻江河段种群具有最高的核苷酸多样性(π=0.02430)。本研究AMOVA分析结果显示,四川裂腹鱼群体遗传变异主要发生在种群间(50.16%),而种群内的遗传变异相对较小(49.84%)。 7.不同种群间的遗传分化指数表明,从整体水平上看四川裂腹鱼的遗传分化比较显著;除雅砻江种群与攀枝花种群间的遗传分化水平不显著外,其余种群间的遗传分化均比较显著;表明该物种具有较明显的种群结构。基因流估计显示,各种群间(除雅砻江与攀枝花种群间)的基因交流受到了限制,表明四川裂腹鱼种群间具有非常高的遗传分化水平,或其种群间已发生隔离。雅砻江种群和攀枝花种群遗传距离较小(0.027),基因流值较大(28.72),遗传分化指数Fst也不显著(P0.05),表明这两个种群间的遗传分化水平较低。不配对分布分析、Tajima's D检验和Fu's Fs检验表明,四川裂腹鱼在整体水平上没有经历过瓶颈效应,但羊街河种群受到由瓶颈效应或奠基者效应引起的遗传漂变的影响。


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