杭州湾大金山岛潮间带近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)的种群鉴定及分布动态

杭州湾大金山岛潮间带近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)的

种群鉴定及分布动态

徐学锋;刘丽;杨慧荣;全为民

【摘 要】于2011年5月和9月对杭州湾北岸大金山岛潮间带区牡蛎种群数量开

展了生态调查,通过16S rDNA基因序列分析发现,分布于潮间带区的鲜活牡蛎全部

为近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)；5月近江牡蛎平均密度和生物量分别为

941(±106)个/m2和13006(±1509)g/m2,9月近江牡蛎平均密度和生物量分别为

821(±69)个/m2和14124(±1470) g/m2,两个月份间近江牡蛎的平均密度和生物

量均没有显著性差异；在种群大小频率构成中,以壳高(SH)介于40～45 mm的群

体最多；5月和9月可收获牡蛎(SH≥70mm)的平均密度分别达到26个/m2和

55个/m2.

【期刊名称】《广东农业科学》

【年(卷),期】2013(040)010

【总页数】3页(P131-133)

【关键词】近江牡蛎;种群;杭州湾

【作 者】徐学锋;刘丽;杨慧荣;全为民

【作者单位】华南农业大学食品学院,广东广州510642;华南农业大学动物科学学

院,广东广州510642;华南农业大学动物科学学院,广东广州510642;中国水产科学

研究院东海水产研究所,上海200090

【正文语种】中 文

【中图分类】S932.6

牡蛎是一种海洋底栖动物，生长于咸淡水交汇的温带河口水域。牡蛎在营造生境、

净化水体和生物监测等方面均具有重要功能[1-2]。牡蛎肉味鲜美，是目前我国和

全球产量最大的经济贝类。中国牡蛎养殖产量居全球首位，2007年牡蛎总产量

（353.8 万t）占世界总产量的80%，占全国海水养殖总产量的1/3[3]。我国学者

围绕牡蛎的相关研究主要集中在系统分类与进化[4-5]、养殖模式和养殖容量[6-7]

等方面，而对野生牡蛎种群的相关报道较少[8-9]。随着沿海地区社会经济快速发

展，自然海岸生境遭受人类高强度的干扰和破坏，牡蛎自然种群数量也日趋减少，

这严重危害着我国海洋生物多样性保护及牡蛎种质资源保护。因此，本研究于

2011年对大金山岛海洋特别自然保护区的野生牡蛎种群开展了生态调查，利用分

子遗传手段明确了牡蛎的物种定名，系统评估了牡蛎的丰度及种群结构。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

大金山岛 （32o08'22.6"～32o09'22.5"N，121o32'33.2"～121o33'22.8"E）位

于杭州湾口北岸上海金山区近岸水域，距金山嘴海岸约6.6 km，最长处963 m，

最宽处437 m，海岸线长2 390 m，总面积约0.229 km2。该岛岸线分布有大片

砾石滩，大量牡蛎密集分布于该岛的中低潮间带区（图1）。

图1 大金山岛的地理位置和采样点

1.2 样品采集和处理

2011年5月和9月在大金山岛潮间带区开展了牡蛎生物调查。在最低潮位时，上

滩进行采样。在此保护区内设置24 个采样点，每个采样点相距20～50 m，在每

个样点上随机布设1 个0.3 m×0.3 m 样方定量采集牡蛎样本。在每个样方内，用

铁铲挖至深度20 cm，将样品（包括活的和死亡的牡蛎）装于封口袋内带回岸上

分捡。将每袋样品倒入0.5 mm 孔径网筛内，分捡所有的牡蛎活体样本。记录鲜

活牡蛎的个体数，测定其总重量（精确至0.1 g）；用游标卡尺测量每个鲜活牡蛎

的壳高（SH，精确至1 mm），带部分活牡蛎样品回室内分析。

在高平潮时，用便携式盐度计（Hach,Sension5）现场测定水温和盐度。使用有

机玻璃采水器采集表层水样，取500 mL 水样加少量碳酸镁（分析纯）后用0.45

μm 微孔滤膜过滤，带回测定水体叶绿素a （Chla）含量，Chla 采用分光光度法

测定。另取100 mL 水样测定颗粒物（TSS）浓度，TSS 采用重量法测定。

1.3 牡蛎16S rDNA基因序列分析

基于外壳形态，从定性和定量样品中选取60 个鲜活牡蛎样本开展线粒体16S

rDNA 基因序列分析。

1.3.1 DNA 提取 基因组DNA 提取参照常规方法进行。取牡蛎闭壳肌100 mg，

加600 μL 抽提缓冲液（10 mmol/L Tris-HCl，pH 8.0；100 mmol/L EDTA，

pH 8.0），剪碎组织，加入SDS 和蛋白酶K （终浓度分别为1%和200 μg/mL），

55℃水浴消化至溶液透明。待冷却后，分别加入等体积酚、酚∶氯仿∶异戊醇

（25∶24∶1）、氯仿各抽提 1 次。两倍体积预冷的无水乙醇沉淀DNA，70%乙

醇洗涤，自然干燥后溶于TE（10 mmol/L Tris-HCl，pH 8.0；1 mmol/L EDTA，

pH 8.0）溶液中，4℃保存。

1.3.2 线粒体16S rDNA 基因片段扩增 试验中所用引物序列为 16SAR：5’-GCC

TGT TTA TCA AAA ACA T-3’；16SBR：5’-CCG GTC TGA ACT CAG ATC

ACGT-3’（上海生工合成）。PCR 反应总体积为 25 μL，包括 2.0 mmol/L

MgCl2，0.2 mmol/L dNTP，0.2 μmol/L 每种引物，1 U Taq plus DNA聚合酶

（上海生工），1×Taq 聚合酶缓冲液以及30 ng 基因组DNA。反应条件为94℃

预变性2 min 后经过30 个循环，每个循环包括 94℃、45 s，50℃、1 min，

72℃、1 min，最后 72℃延伸 10 min。PCR 产物用含 EB 的 1.5%琼脂糖凝胶

（1×TAE 配制）电泳检测，凝胶成像系统拍照记录；所用的分子量标准为

DL2000（Takara）。PCR 产物用UNIQ-10（上海生工）柱式纯化试剂盒纯化，

纯化产物在ABI3130 型自动测序仪上进行测序。

1.4 数据统计

60 个牡蛎样本经测序后获得46 条可用序列，序列经MEGA4.0 软件比对后的序

列进行分析，用DNAsp4.0 软件确定单倍型。将各单倍型序列输入GenBank 进

行同源序列比对，确定牡蛎物种。

为表示牡蛎的种群结构，本研究也统计出不同大小规格牡蛎的密度。运用一维方差

分析比较不同采样时间牡蛎密度和生物量的差异，数据经对数log(x+1)转换后输

入统计软件Statistic 6.0 分析。

2 结果与分析

2.1 理化环境特征

表1列出了大金山岛周围水体的理化环境特征。该水域水温、TSS 和盐度季节变

化显著，而水体初级生产力相对较低。其中，9月的水温、TSS 和水体 Chla 明显

高于 5月，而5月水体盐度高于9月。

表1 大金山岛水体理化环境特征采样时间5月9月水温（℃）19.4±0.2 27.7±0.3

盐度（‰）15.4±0.2 13.6±0.1 TSS（mg/L）47.4±10.6 68.9±5.3 Chla

（mg/m3）1.7±0.2 2.3±0.1

2.2 牡蛎物种的分子鉴定

经PCR 扩增，得到了牡蛎16S rDNA 基因片段扩增产物（图1），扩增片段大小

约为600 bp。

图2 部分牡蛎样本线粒体16S rDNA 扩增电泳图谱

测定了 46 个牡蛎的 16S rDNA，可比 DNA 序列为488 bp，共检测到 5 个单倍

型（图3）。将各单倍型序列于GenBank 中进行同源序列比对，经鉴定同源性达

99%以上，所有个体均为近江牡蛎（Crassostrea ariakensis）。

图3 牡蛎16S rDNA 序列的变异位点

2.3 牡蛎种群的数量特征

大金山岛潮间带近江牡蛎的平均密度和生物量结果表明，5月近江牡蛎平均密度和

生物量分别为941（±106）个/m2 和 13 006（±1 509）g/m2；9月近江牡蛎

平均密度和生物量分别为 821（± 69）个/m2 和 14 124 （±1 470）g/m2。方

差分析结果表明，5月和9月间近江牡蛎的平均密度和生物量均没有显著性差异。

图4显示了大金山岛潮间带近江牡蛎种群的大小频率分布。5月（图4A）近江牡

蛎的 SH 介于 15～89 mm 之间，平均值为 44 mm，其中 SH 介于 40～45 mm

的群体最多 （165±19个/m2），可收获牡蛎（SH≥70 mm）的平均密度达到

26 个/m2，约占牡蛎种群总密度的2.7%。9月（图4B）近江牡蛎的SH 介于

15～104 mm 之间，平均值为 46 mm，其中 SH 介于 40～45 mm 的群体最多

（146±15 个/m2），可收获牡蛎（SH≥70 mm）的平均密度达到55 个/m2，

约占牡蛎种群总密度的6.7%。

3 讨论

中国沿海牡蛎种类繁多，外壳形态可塑性强，表型变化大，导致牡蛎分类存在诸多

争议[4-5,10]。近年来，我国学者在牡蛎的分子系统学方面做了大量工作，如

Wang 等[4]把“近江牡蛎 Crassostrea rivularis”的“白蚝”和“赤蚝”分别修

订为香港巨牡蛎 ngensis 和近江牡蛎 nsis。本研究采用线粒体

16S rDNA 基因序列变异分析，首次明确分布于杭州湾北岸大金山岛潮间带区的

鲜活牡蛎为近江牡蛎。

图4 大金山岛潮间带近江牡蛎种群的大小频率分布

牡蛎密度及大小频率是评估牡蛎种群健康的重要生态指标之一。大金山岛潮间带区

近江牡蛎的密度与长江口人工恢复牡蛎礁中近江牡蛎的密度（850 个/m2）非常

接近[11]，这可能与两个研究地点相似的水文理化特征有关，但其平均密度明显低

于江苏小庙洪牡蛎礁中熊本牡蛎的密度 （2 199个/m2）[8]，主要原因可能是熊

本牡蛎个体较小，其平均壳高仅30 mm，因此单位空间有更多的牡蛎分布。从牡

蛎的大小频率分布来看，大金山岛潮间带区近江牡蛎的平均壳高（45 mm）明显

小于长江口近江牡蛎的平均壳高（53 mm）[8]。

近几十年来，人类过度捕捞已导致世界野生牡蛎种群数量急剧下降、礁体生境遭受

破坏并导致生态功能退化。如在美国东海岸切萨皮克湾，过度捕捞使美洲牡蛎产量

与20世纪初相比下降了90%，并导致切萨皮克湾生态系统退化、水体富营养化加

剧和有毒有害赤潮频发[12]。另外，泥沙沉积也是造成自然牡蛎礁退化或丧失的主

要原因之一，2011年9月调查时发现许多自然野生牡蛎被泥沙覆盖，直接导致牡

蛎死亡；另外，淤泥附着于礁体表层也会降低牡蛎幼体固着，阻碍牡蛎种群维持和

补充。因此，为了保护这一珍贵的野生牡蛎种群，需要加强保护区执法网络建设，

同时需开展河口海岸工程造成水域水文水势条件改变，影响大金山岛牡蛎种群维持

的研究。

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