中国近海常见牡蛎分子系统演化和分类的研究

【摘要】：牡蛎(Ostreidae)为世界性广分布种类, 是世界各国海水养殖业重要的养殖对象, 也 是目前我国乃至世界产量最大的经济贝类。 由于牡蛎是营固着生活的软体动物， 其外部 形态常随生活环境的不同而发生极大的变化， 大多数种类单纯依靠贝壳的外部形态是 很难区分的。 因此， 应用不同方法来探讨牡蛎种属间的系统演化关系， 搞清各种牡蛎 系统分类地位是众多贝类分类学者极为关注的问题。 应用不同方法， 本文对中国沿海 海区常见但是存在分类争议牡蛎的分类地位进行了研究。 在传统的形态分类及解剖分 类的基础上， 用分子生物学方法对各个典型海区牡蛎的核基因 (28SrRNA) 和线粒体 基因(16SrRNA,COI)部分序列进行测定， 并与 Genbank 中发布的牡蛎序列比较后 进行聚类分析， 从而判断它们的分类地位。 近江牡蛎是我国的一种重要养殖贝类， 已有悠久的养殖历史 。根据肉的颜色不同， 近江牡蛎通常被当地老百姓分为“红肉” 和“白肉”；它们的贝壳形态极其相似， 单 纯依靠贝壳形态很难把它们区分开， 只有根据它们的内部解剖结构才能区分(李孝绪 等，1994)。“红肉”和“白肉”到底是同一种还是不同种？它们的分类地位一直是争 论的焦点。 本文对我国南方(深圳、 阳江、 湛江、 北海)和北方(潍坊)沿海 5 个典 型海区的近江牡蛎进行了研究， 首先通过形态分析和解剖方法把“红肉”和“白肉 初步分开 然后对“红肉”和“白肉”的三个基因序列进行测定 从而与形态分类和 解剖分类相互比较 结果表明“红肉”和“白肉”应为不同的二个种。 同 Genbank 中已存在的序列进行聚类分析发现：“白肉”应与最近发表的一种牡蛎“ Crassostrea hongkongensis”为同一种(Lam and Morton 2003)；“红肉”应与日本的有明巨牡蛎(C. ariakensis Fujita 1913)为同一种， 尽管南方和北方的“红肉”在序列上有一定的差异， 但是它们之间的遗传距离表明它们之间不应为不同种。 进一步研究表明 Gould 所描述 的牡蛎“C.rivularis(Gould 1861)”的形态特征与“红肉”和“白肉”的特征都不相符， 因此建议近江牡蛎不再使用以前的名称“C.rivularis”，“白肉”应称为 C. hongkongensis, A WP=10 中文摘要 “红肉”应称为有明巨牡蛎 C. ariakensis。 我国北方沿海常见牡蛎的分类问题也是一个争论的焦点， 它们主要分布在潮间带 或潮下带的礁石上， 形态变化极大， 单纯依靠贝壳形态很难对其进行准确分类， 因此 不同专家根据不同分类依据得出了不同的结论。 本文主要对长江以北 9 个典型海区 (庄河、 獐子岛、 大连、 东营、 潍坊 、荣成、 乳山、 青岛、 连云港)常见牡蛎的分类地 位进行了研究。在形态分类的基础上， 用分子生物学方法对其核基因和线粒体基因部 分序列进行测定。序列分析表明我国北方沿海常见牡蛎主要有二种，与 Genbank 发 布的牡蛎序列聚类分析表明：分布在庄河、 獐子岛、 大连、 东营、 荣成、 乳山、 青岛、 连云港潮间带或潮下带地区的牡蛎与 C.gigas 聚为一支， 黄河口(潍坊)地区牡蛎与 C.ariakensis 聚为一支。 通过与以前的名称 C.gigas、Ostrea cuccullata、 C. plicatula、 C.ariakensis 进行形态学比较分析认为， 我国北方沿海常见但是不能准确定名的牡蛎 有二种： 一种为生长在潮间带礁石上的长牡蛎(C.gigas), 从而纠正了以前误认为这种 牡蛎为僧帽牡蛎(Ostrea cuccullata)及褶牡蛎(C. plicatula)的说法。另一种为分布 在黄河口地区的有明巨牡蛎(C.ariakensis Wakiya,1913),说明我国黄河口海区也有 C.ariakensis 的分布。 我国南方沿海潮间带及潮下带地区常见牡蛎的分类地位也是一个悬而未决的问 题。以前的大部分文献认为我国南方和北方沿海潮间带及潮下带分布的牡蛎应为同一 种。本文主要对长江以南 8 个典型海区(舟山、象山、宁波、福州、莆田、厦门、湛江、 北海)常见牡蛎的分类地位进行了研究。在形态分类的基础上， 用分子生物学方法对 其核基因和线粒体基因的部分序列进行测定并聚类分析。结果表明我国南方沿海潮间 带常见但不能准确定名的牡蛎主要有三种： 一种为 C.sikamea 或它的相近种， 这种牡蛎 分布在舟山、宁波、厦门、北海潮间带的礁石上。一种为 C.angulata或其相近种，它分布 于宁波、福州、莆田、厦门潮间带或潮下带浅水区。上述二种牡蛎在 COI 序列分析中都具 有多个单倍型，可能因为这二种牡蛎的群体多态性水平很高。上述二种牡蛎之间存在很大 的形态差异，可能跟它们所处的环境有关。另一种常见牡蛎为分布于长江口海区(舟山、 象山)潮下带浅水区的 C.ariakensis， 说明在我国长江口海区也有有明巨牡蛎 C.ariakensis (Wakiya,1913)的分布。 我们同时对厦门和湛江海区的小蛎属牡蛎进行了研究。 这二个地区小蛎属牡蛎的壳顶 二侧有显著的数个至十数个单行小齿结构。 进一步的序列分析表明： 在湛江和厦门地区有 S. echinata 的分布, 湛江地区的 S. echinata 壳上分布有明显的棘刺， 而厦门地区的牡蛎却没 有这种结构。 通过序列比较及聚类分析表明在湛江海区还存在另一