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濒危动物异鱲保护生物学研究
摘要:异鱲是华南地区代表性的鱼类之一,1998年出版的《中国濒危动物红皮书》将其濒危等级划
为易危,为了加强其保护和种群的恢复,本文研究了分布于珠江三角洲的芙蓉障、西江的鼎湖山,
粤西的漠阳江,粤东的螺河异鱲四个种群的形态、生态环境、食性、性腺发育、及遗传多样性。结
果发现:异鱲四个独立种群形态上较为一致,但从形态框架结构分析中,粤东种群独立为一群。异
鱲生境较为单一,生活于水质优良、水草丰富、沙底的山溪,伴生鱼类较少,以藻类为主食的杂食
性、分批产卵的小型鱼类。遗传多样性较低,以芙蓉障的异鱲遗传多样性最高最具保护价值,应该
加强该区域异鱲的保护,避免其数量减少。
关键词:异鱲;生境;食性;性腺发育;RAPD;遗传多样性;保护生物学
2009年5月,我们在花都芙蓉障桃花水母保护区游玩时,在其山沟中发现了一种漂
亮的小型鱼类,经上网查询和有关专家鉴定,是濒危野生鱼类----异鱲(Parazacco
spilurusspilurus(Gnther)。6月在肇庆鼎湖山保护区游玩时,对一些小鱼特别留心,在
其小河沟中又一次发现了异鱲,为了解这种鱼类的生物学特性,更好的保护这种濒危鱼
类,在查询了有关资料后,我们选择了异鱲在广东分布的4个典型种群:珠江三角洲的
花都芙蓉嶂水库、西江的鼎湖山、粤东陆河的螺河水系、粤西阳江市的漠阳江水系的异
鱲,对它们的形态、栖息地生态、食性和性腺发育及遗传多样性等保护生物学所关注的
主要问题进行研究,争取为异鱲的保护作一些有益的工作。
异鱲隶属于鲤形目、鲤科(Cyprinidae)、(鱼丹)亚科(Danioninae)、异鱲属。异鱲
是华南地区代表性的鱼类之一,分布于广东的西江、东江、漠阳江和粤东各水系,也分
布于福建、香港和海南。1998年出版的《中国濒危动物红皮书》将其濒危等级划为易危,
异鱲是一种小型的鲤科鱼类,体长在8~10㎝,群居、白天活动、杂食性的原生淡水鱼
类。异鱲常栖息与山区溪流中,且多为一些人为干扰少的溪流区段,多栖居于有较多的
积水或形成水坑的区域。由于其活泼灵巧、娇小艳丽,具有一定的观赏价值。
保护生物学是从保护生物及其生活环境的角度出发来保护生物多样性的科学。保护
生物学起源上世纪80年代,主要研究对象是生物多样性,首先从研究生物多样性原理、
现状和丧失的原因着手,然后从遗传、物种和生态系统等多个层次上对生物多样性的保
护加以研究,并从政策、法律和社会关系等多方面入手决定和实施相应的保护措施。保
护生物学研究的目标是了解生态系统被人类破坏的过程和程度,提出相应的保护和管理
2
措施。保护生物学关心被保护物种是否生态系统中的关键物种,一般认为濒危物种、优
势物种都是关键物种,关键物种的灭绝可能对生态系统产生重大影响。我们要有效的保
护一个物种,就要对它的生物学、种群的繁殖力有明确的了解,同时也要考虑该物种的
遗传多样性,我们在有限的资源下,应该优先保护遗传多样性高的种群。
1研究方法:
1.1异鱲形态
标本采自珠江三角洲的花都芙蓉嶂水库、西江的鼎湖山、粤东陆河的螺河水系、粤
西阳江市的漠阳江水系的异鱲,共40尾;对不同地理种群的标本编号、用数显游标卡
尺(上海产)测量各部分的长度精确到济南社保网 0.01mm。
本文采用多变量学和传统的形态测量学相结合的度量方法,对异鱲两亚种形态特征
进行比较。框架结构法是利用鱼体的8-10个坐标点,纵横交错连接成线,能较直观地
描述鱼体的形态特征。通过比较一些关键点的位置和框架长度,可以判定在鱼体上的异
同,能较准确的反映鱼类不同种及同种不同种群的形态差异。采用9个如图1所示的解剖
学坐标点以建立形态度量的框架,它们分别是:
图1异鱲和海南异鱲鱼体形态测量
A-吻端、B-枕骨后末端、C-胸鳍起点、D-背鳍起点、E-腹鳍起点、F-背鳍基
部后末端、G-臀鳍起点、H-臀鳍末端起点、I-尾鳍中部起点。他们之前的距离用A-
B、A-C„„H-I表示,共15个框架结构可量性状。所有框架结构的可量性状都是坐标
3
点与点之间的直线距离,另外,还特别对异鱲4个种群的传统分类相关特征:尾柄高(用
JK表示)进行测量。
对测量所得的15组数据进行主成分分析是指:在少数损失或不损失原有信息量的前
提下,把多个相关变量因子转变成具有综合信息量的少数变量因子的一种多元统计的分
析方法。主成分贡献率与累计贡献率的计算参照李思发等[8]。本文用SPSS11.5软件对
可量性状进行主成分分析。依据其方差-协方差矩阵(提取主成分,进行主成分分析。
1.2栖息地生态
用ysi550型溶解氧测量仪直接测量水中溶解氧含量、盐度、pH、温度等指标。再用
常规方法采集500ml水,冰冻用于测量总氮、总磷等
用D型网捕捞鱼类和无脊椎动物。用浮游生物网捕捞浮游动物和浮游植物,鲁哥氏
液固定,参照《淡水微型生物图谱》进行鉴定。
1.3异鱲的食性和性腺发育
食性研究方法:6~11月逐月取成年异鱲30尾,现场用85%酒精固定,70%酒精保
存,带回实验室解剖肠,测量肠的长度、鉴定食物种类。
性腺发育:雌雄异鱲每月各取5条,解剖性腺,波恩氏液固定,8月常规切片,H-E
染色。
1.4异鱲遗传多样性
1.4.1异鱲DNA的提取
(1)取新鲜异鱲肌肉组织约100mg,PBS漂洗干净,置于1.5ml离心管中,加入液氮,
迅速用研磨磨碎;
(2)加200l缓冲液GA,震荡至彻底悬浮;
(3)加入20l蛋白酶K(20mg/ml)溶液,混匀;
(4)加220l缓冲液GB,充分混匀,37℃消化过夜,溶液变清亮;
(5)加220l无水乙高贵的反义词 醇,充分混匀,此时可能会出现絮状沉淀;
(6)将(5)所得溶液和絮状沉淀都加入一个吸附柱CB中(吸附柱放入废液收集管
中),12000rpm离心30c,弃掉废液;
(7)加入500l去蛋白液GD(使用前先检查是否已加入无水乙醇),12000rpm离
4
心30c,弃掉废液;
(8)加入700l漂洗液GW(使用前先检查是否已加入无水乙醇),12000rpm离心30
c,弃掉废液;
(9)加入500l漂洗液GW,12000rpm离心30c,弃掉废液;
(10)将吸附柱CB放回废液收集管中,12000rpm离心2min,尽量除去漂洗液;
(11)将吸附柱CB转入一个干净的离心管中,加入100l洗脱缓冲液(洗脱缓冲液
应在60-70℃水浴预热),混匀,室温放置15min,12000rpm离心30c;
(12)洗脱第二次,将洗脱缓冲液50l加入吸附柱中,室温放置15min,12000rpm
离心30c;
(13)采用BeckmanDU640spectrophotometer检测提取到的基因组DNA浓度,在
OD260处有显著吸收峰。同时检测纯度,OD260/280的值应为为1.7-1.9;
(14)从原液中取出相应体积DNA溶液,稀释至50ng/ul,原液置于-70℃保存,稀释
液置于-20℃保存。
1.4.2RAPDPCR扩增
(1)在20ul反应体系中,加入
模板DNA1ul(30-50ng)
RAPD引物1.5ul(约5pmol)
10xPCRBuffer2ul
MgCl21ul
dNTP1ul
Taq酶0.5单位(U)
加ddH2O至20ul
(2)在PCR仪中预变性94℃2min,然后循环:94℃1鲶鱼 min,37℃1min,72℃
1min,共42轮循环。
(3)循环结束后,72℃10min,4℃保存。
(4)在20ulPCR产物中取5ul加1ul上样缓冲液,于1.6%琼脂糖胶上,稳压80v,电
泳50min。
(5)电泳结束,溴化乙锭染色20min。
用VL2000凝胶成像仪观察、拍照。
5
1.4.3RAPD数据统计和分析
根据电泳图显示的条带,按照每条引物,按分子量大小顺序依次读带,生成01表:
有条带记为1,无对应条带记为0,数据丢失记为2,数据保存为EXCEL表格,导入
NtsysPC软件进行相似系数等统计学分析。平均杂合度He,无偏平均杂合度UHe通过
TFPGA1.3软件(Miller)分析计算。根据哈温平衡假设,He采用Lynch-Milligan(Lynch,
1994)的Taylor展开法分析估算,由于群体内存在随机自交方式,可把RAPD显性标记
数据视为单体型(Haplotype)分子标记数据,进行AMOVA分子方差分析(Excoffier,
2005),通过二阶分级4个不同群体,估算群体间和群体内个体间的方差分量(Variance
components)及各方差分量的百分比,以评估各级的遗传变异程度。
2结果与分析:
2.1异鱲形态
体长而侧扁,腹部较窄,自腹鳍基底至肛门之前有明显腹棱。口上位下颌显著长于
上颌,下颌前端有一显著的钩状突起与上颌凹陷吻合,上下颌侧缘略呈波状相衔。臀鳍
条3,11-12,最长鳍条向后延伸可达尾鳍基部。侧线完全,在胸鳍上方显著下弯,沿体
侧下部向后延伸,入尾柄后回升到体侧中部。体侧有不规则的垂直斑纹,尾鳍基部有1
个显著黑斑。
表1异鱲传统分类值比较
标本采集地花都鼎湖山漠阳江陆河海丰和鼎湖
山
体长90.71-130.4256.03-97.4481.63-139.241.37-87.1249-94
体长/体高3.8-4.23.6-4.33.8-4.53.6-4.33.6-4.2
体长/头长3.6-3.83.6-3.93.7-3.93.6-3.93.6-3.8
体长/尾柄长5.1-5.85.4-5.75.3-5.85.4-5.75.1-5.8
体长/尾柄高
8.9-10.9
9.2-9.8
8.5-12.8
9.2-9.88.9-10
头长/吻长2.8-3.32.9-3.22.9-3.32.9-3.22.8-3.3
头长/眼径3.5-4.23.4-4.13.6-4.23.4-4.13.4-4.2
头长/眼间距2.8-3.22.9-3.22.9-3.32.9-3.22.8-3.3
尾柄长/尾柄高1.6-1.91.7-1.9
1.5-2.21.8-2.1
1.6-1.9
侧线鳞42-4643-4542-4643-4542-46
侧线上鳞88888
侧线下鳞22222
背鳍前鳞1819191918
6
围尾柄鳞1616161616
背鳍条iii-7iii-7iii-7iii-7iii赵匡 -7
臀鳍条iii-11-12iii-11-12iii-11-12iii-11-12iii-11-12
胸鳍条i-12i-12-13i-12-13i-12-13i-12-13
腹鳍条i-7i-7i-7i-7i-7
记录着本文本文本文本文陈宜瑜
从传统形态测量上分析,四个地方采集的都是异鱲。
从框架结构的主成分分析,结果表明:数据的KMO值(相关系数/偏相关系数)为
0.925,Barttlett’s球形检验拒绝零假设(X2=1597.791,P<0.001)。
表2外部形态各主成分的特征值
性状第一主成分PC1第二主成分PC2
第三主成分
PC3
吻端至枕后头长A-B
.068-.488.620
枕后至胸鳍起点的长度B-C
.069-.015-.617
吻端至腹鳍起点的长度A-E
.069-.502.097
吻端至背鳍起点的长度A-D
.070-.366-.234
枕后至背鳍起点的长度B-D
.069-.382-.444
胸鳍起点至背鳍起点的长度
C-D
.068-.257-1.515
背鳍起点至腹鳍起点的长度
D-E
.069.641-.301
腹鳍起点至背鳍后基的长度
E-F
.0661.137-.770
背鳍起点至臀鳍起点的长度
D-G
.068.4361.241
背鳍后基至臀鳍后基的长度
F-H
.069-.068-.107
尾柄高JK
.068.559.586
背鳍后基至尾鳍基的长度F-I
.070-.179.138
7
臀鳍后基至尾鳍基的长度HI
.067-.465.684
背鳍后基至臀鳍起点的长度
F-G
.069.358.638
体长A-I
.070-.350-.011
对第1主成分的特征根为14.163,贡献率为94.422%,第2主成分的特征根为
0.282,贡献率为1.880%,第3主成分的特征根为0.147,贡献率为0.982%,三者累
计贡献率达97.282%。将第一主成份与第二主成份作图(图2),结果显示出4个地点
的异鱲形态差异,陆河异鱲较其它3个地点有一定的差异。但其它3个种群难以区分。
2.2栖息地生态
异鱲生活于山溪中,底质为沙质,水流缓慢水草丰富,伴生鱼类较少。
2.2.1水质
REGRfactorscore1foranalysis1
3210-1-2
3
2
1
0
-1
-2
种群
增城
西江
陆河
花都
8
从几个分布区的水质看(表1),均为较优良的水质,没有明显的差异。只是白水寨
和异鱲保护区的硝态氮较高,可能是因为水中积留了一些树叶,树叶的分解造成氮增加。
表3异鱲分布区水质
采样地点芙蓉障鼎湖山漠阳江螺河
采样时间2009.7.52009.7.162009.8.122009.8.17
水温/℃30.222.3029.228.4
水深/cm30501535
DO(mg/L5.755.376.425.45
pH
7.16.496.87.73
叶绿素a(ug/l)
0.679
0.61
0.682
0.613
CODMn(mg/L)
8.97
0.55
1.86
0.56
氨氮(gN/L)
29.53
26.36
24.83
0.118
硝态氮(gN/L)
109.65
10.73
98.63
20.35
亚硝态氮
(gN/L)
3.94
0.19
4.66
0.059
DINp(gP/L)
19.54
37.28
9.88
10.98
2.2.2伴生鱼类
异鱲的伴生鱼类种类不多(表2),只有8~9种常见的鱼类,但条纹小鲃和斗鱼往
往总是伴生在一起,有待进一步研究。斗鱼会吃掉一些异鱲的卵和仔鱼,但斗鱼的数量
均不大。胡子鲇会捕食异鱲和其他鱼类,然而奇怪的是,异鱲数量很大,但胡子鲇数量
非常少,可能是水体较少,胡子鲇不容易繁殖,同时异鱲所生活的环境,水草非常丰富,
有利于异鱲的繁殖,也有利于异鱲逃避敌害。
在这几个地方较少发现食蚊鱼,我们在附近的另外的小河沟中发现有食蚊鱼,则没
有或很少异鱲的分布,因此可以判断食蚊鱼和异鱲之间有较强的竞争或食蚊鱼捕食异鱲
卵和仔鱼,造成异鱲减少,同时食蚊鱼繁殖速度很快,为胎生,比异鱲更有竞争力,所
以有食蚊鱼的地方,异鱲则很少。
表4异鱲的伴生鱼类
采样地点芙蓉障鼎湖山漠阳江螺河
条纹小鲃PuntiusmifasciolatusVVVV
侧条光唇鱼Acrossocheilusparallens
VVV
波鱼RasborasteineriVVV
9
拟细鲫NicholsicyprisnormalisVVVV
叉尾斗鱼MacropodusopercularisVVVV
鲫鱼CarassiusauratusVVVV
胡子鲇ClariasfuscusVV
子陵吻虾虎鱼RhinogobiusgiurinusVVVV
中华花鳅CobitissinensisVV
花斑拟腹吸鳅Pudogastromyzon
myersi
V
尖头塘鳢EleotrisoxycephalaVVV
2.2.3浮游生物种类种类和数量
异鱲所生活的环境中浮游植物的种类不多,这与其环境较为单一有关,同时水体均
不大,浮游生物的种类有限。(表3)
表6浮游植物的种类和数量
序号种类芙蓉障鼎湖山漠阳江螺河
一蓝澡门Cyanophyta
1鱼腥藻Anabaenasp.1.71.30.8
2伪鱼腥藻Pudoanabaenasp.0.1
3席藻Phormidiumsp.0.1
4弯曲尖头藻Raphidiopsiscurvata0.10.1
二绿藻门Chlorophyta
5四鞭藻Carteriasp.0.1
6鼓藻Cosmariumsp.0.1
7顶锥十字藻Crucigeniaapiculata0.4
8凹顶鼓藻Euastrumsp.0.1
9
叶状微星鼓藻Micrasterias
foliacea
0.2
10四角盘星藻Pediastrumtetras0.8
11双对栅藻Scenedesmusbijuga0.80.8
12四尾栅藻cauda1.60.2
13水绵Spirogyrasp.0.1
14具尾四角藻Tetradroncaudatum0.1
三裸藻门Eugl离婚协议模板 enophyta
10
15裸藻Euglenasp.0.30.20.4
16尖尾裸藻s0.1
17扁裸藻Phacussp.0.60.4
18扭曲扁裸藻0.1
19囊裸藻Trachelomonassp.0.4
20旋转囊裸藻ina0.90.8
21棘刺囊裸藻ensis0.1
22矩圆囊裸藻a0.2
23陀螺藻Strombomenassp.0.1
四硅藻门Bacillariphyta
24曲壳藻Achnanthessp.0.3
25卵形藻Cocconeissp.0.7
26桥弯藻Cymbellasp.0.10.1
27异极藻Gomphonemasp.0.30.30.1
28颗粒直链藻Melosiragranulata0.20.4
29舟形藻Naviculasp.0.81.80.80.9
30舟形藻2Naviculasp.0.10.1
31针杆藻Synedrasp.0.10.1
32线形双菱藻Surirellalinearis0.1
五甲藻门Pyrrophyta
33拟多甲藻Peridiniopsissp.0.3
六隐藻门
34尖尾蓝隐藻Chroomonasacuta0.10.4
35啮蚀隐藻Cryptomonarosa0.51.20.7
总计
种数1112914
密度/cell/L1034.711.43.15.4
表4浮游动物种类和数量
序号种类芙蓉障鼎湖山漠阳江螺河
一肉足鞭毛虫纲Sarcodina
1鳞壳虫Euglyphasp.+
2有棘鳞壳虫ophora5050
3多卓变形虫Polychaossp.+
11
4波豆虫Bbdosp.++
5裸藻Euglenasp.++
6扁裸藻Phacussp.5050
7砂壳虫Difflugiaacuminata+50
8球形砂壳虫osa+
9蒲变虫Vannellasp.+
10弯凸表壳虫Arcellagibbosa+
二纤毛纲Cilophora
11板壳虫Colepssp.+++
12前口虫Forntoniasp.++
13舟形虫Lembadionsp.++
14钟虫Vorticellasp.+++
15聚缩虫Zoothamniumsp.新生儿打喷嚏 50+
16尖毛虫Oxytrichasp.+
16楯纤虫Aspidiscasp.+++
18瞬目虫Glaucomasp.+++
19刺日虫Raphidiophryssp.+
20额斜虫Epiclintessp.+
21近亲游仆虫Euplotesaffinis+
22急游虫Strombidiumsp.++
23赭纤虫Blepharismasp.+
24膜袋虫Cyclidiumsp.+
总计
种数1181012
密度/cell/L1001005050
注:+表示定性采集
2.3食性分析
对30尾成体异鱲进行解剖,发现异鱲在浮游动物较为丰富时,以动物性食物为主,
在动物性食物较少时以植物性食物为主,其食物种类和出现的次数见表5
表5异鱲食物种类和出现率
食物种类
食物出现次
数
出现率(%)
12
蓝纤维藻Dactylococcopsts
2170
颤藻Oscillatoma
413.33
黄丝藻Tribonema
1756.67
羽纹硅藻Pinnularia
1756.67
舟形藻Naviculasp.
413.33
舟形藻Navicula
2686.67
针杆藻Synedra
413.33
极小短缝藻Eunotiaperpusilla
30100
双菱藻Surirella
413.33
水绵Spirogyra
1136.67
鼓藻Cosmarium
1756.67
新月藻Closterium
1756.67
丝藻Ulothrix
826.67
栅列藻Scenede怎样锻炼口才 smu
30100
植物叶片
413.33
蚤状溞Daphniapulex
826.67
轮虫Rotifera
2170
水生昆虫碎屑
1343.33
异鱲所摄食的食物种类很多,可鉴定的就有18种,主要是些藻类和浮游动物。其
各食物的出现率依次为:栅列藻、极小短缝藻较为常见,植物叶片、轮虫和水生昆虫也
较为常见,异鱲在摄食时一般是有动物则摄食动物,在没有动物的情况下,则摄食一些
藻类和植物叶片。由此可见,异鱲属于一种杂食性的鱼类。
2.4异鱲性腺发育(见附录)
8月,取雌雄各5尾进行了切片观察,主要是了解异鱲发育状况和产卵类型。根据
一般鱼类卵巢发育的分期,一般分6期,我们解剖到雌鱼3个发育期,雄鱼4个发育期。
Ⅱ期卵巢:卵巢紧贴在腹鳔两侧,扁平透明,呈淡红色或米白色,肉眼尚看不清卵
粒,固定后可以在显微镜下见到卵粒。此期卵巢内主要为第2时相卵母细胞,可见少量
第3时相卵母细胞。
Ⅲ期卵巢:卵巢明显膨大,呈浅黄色的圆棍状,接近体腔长的2/3。肉眼可分辨米
13
白色的卵粒,但卵粒不分离。以第3时相卵母细胞为主构成,也有第2时相的卵母细胞。
Ⅳ期卵巢:体积显著增大呈饱满囊袋状,呈浅黄色,占体腔长的3/4。卵粒饱满,
放置固定液中可游离脱落,由多个时相的卵细胞组成,以第4时相为主构成。卵细胞充
满卵黄颗粒。愈是接近性成熟的卵巢,其卵粒愈大,也较易分离。
Ⅱ期精巢:呈粗线状或扁带状,外表为半透明的灰白色,具体积大、数量很多的精
原细胞,精小囊内无腔隙。未收集到Ⅱ期精巢标本。
Ⅲ期精巢:稍呈圆柱状,外表呈现弱红或淡黄色,分为前、中、后3个小叶。壶腹
中央出现壶腹腔,壶腹腔中出现初级精母细胞,部分壶腹中出现少量刺次级精母细胞。
Ⅳ期精巢:精巢饱满,呈灰白色,壶腹中表现出显著的不同步性发育,此期壶腹腔
边缘有少量初级精母细胞、次级精母细胞,排列无规律性,靠近壶腹腔有精子细胞,壶
腹腔中央有部分精子。但这些不同发育阶段的各类精细胞在一个精细小管横断面内往往
是以同型的细胞群成堆排列。(图版二:图2﹑3)
Ⅴ期精巢:呈乳白色,精细小管的管腔和壶腹中充满成熟的精子。精细小管的内壁
由精子细胞及正在变态的精子组成。Ⅴ期精巢可以分为早、晚两个阶段,早期阶段的精
细小管内管壁较厚,成熟精子的入党申请书字数 数量较少,晚期阶段的精细小管内壁较薄,管腔中充满
浓密的精子。
Ⅵ期精巢:Ⅵ期精巢萎缩变小,表面呈淡红色。大部分精子已排出,精细小管中残存少
量精子。
2.5RAPD扩增结果
在研究的100条引物(OPB,OPH,OPJ,OPK,OPZ系列各20条)中,共筛选出8条引
物,每条带可扩增出2-14条清晰可辩的条带。这些条带的分子量范围在2000bp以下,
共90条,平均每个引物11.25条,每条引物扩增的详细数据见表6。引物OPB1对4
个群体的扩增结果见图5.3。
表6RAPD引物及其可读的位点数
引物
Primer
序列
Sequence
(5’-3’)
ABCD
位点
D.B
多态
P.B
位点
D.B
多态
P.B
位点
D.B
多态
P.B
位点
D.B
多态
P.B
OPB-1GTTTCGCTC
C
OPB-5TGCGCCCTT
C
1351139182
14
OPB-8GTCCACACG
G
74516040
OPK-7AGCGAGCA
AG
1
OPK-11AATGCCCCA
G
81828051
OPK-16GAGCGTCGA
A
30303022
OPZ-11CTCAGTCGC
A
919111271
OPZ-12TCAACGGGA
C
62635041
注:位点:指实际扩增的片段数;多态:指多态片段数
图1引物OPB1对4个群体的RAPD结果图
2.5.1RAPD结果分析
2.5.1.1群体内遗传变异
表6显示,8条引物在各群体扩增的总数是:芙蓉障(A)种群70条带,鼎湖山(B)种
群66条带,漠阳江(C)种群为64条带,螺河(D)种群为45条带。其中多态位点数目分
别为20、14、7和6,多态位点比例为22.22%、15.56%、8.89%、7.78%。芙蓉障种群
多态位点比例最高(22.22%),螺河种群最低(6.67%)。
表78条引物从4个群体内检出的扩增片段总数、多态位点比例
群体
总位点
数位点数多态片段多态位点比例(%)*
15
A
90702022.22
B
90661415.56
C
906488.89
D
904577.78
注:多态位点是指基因频率在0.05-0.95之间的多态位点。
表7显示,群体内平均杂合度,以芙蓉障(A)种群最高(0.096),鼎湖山(B)种群次
之(0.084)。无偏平均杂合度的情况类似。群体内相似系数以螺河种群最低(0.863),
鼎湖山种群最高(0.963)。总的基因多样度指数为0.2170。
表8群体资料和遗传结构
群体
stock
平均杂合度
He
无偏平均杂合
度UHe
相似系数
Similarity
群体内基因多样度指
数
Hw
A
0.0960.1050.926
B
0.0840.0910.945
C
0.0530.0400.963
D
0.0520.0390.863
平均总数
total
0.0710.0690.2250
2.5.1.2群体间遗传变异
表9显示,芙蓉障(A)种群和鼎湖山(B)种群之间的遗方框内打钩符号怎么输入 传相似度最高(0.9553),
两者的遗传距离最小(0.0457)。总体来看,芙蓉障、鼎湖山和漠阳江种群的相似度较
高,螺河种群和其它3个群体的相似度最低。
表9RAPD检出的扩增位点的相似系数和遗传距离
群体
Stock
ABCD
A****
0.95530.92510.7645
B0.0457****
0.93170.7504
C0.07790.0708****
0.7597
D0.40550.41520.3905****
注:对角线以上数据为相似系数,对角线以下数据为遗传距离.
AMOVA(分子方差分析)显示(表10),74.00%的遗传变异由群体间贡献,26.00%
的变异来源于群体内个体之间。
表104个异鱲群体的AMOVA分析
变异来源
Group
自由度
df
方差总和
SS
均方
MS
抽样方差
.
变异比例%
Perentageofvariation
群体间Amongstocks5286.05657.2119.01974%
群体内Withinstocks3092.8333.0943.09426%
16
总和total35378.88912.114100%
讨论
3.1异鱲栖息地环境
比较几个栖息地的环境状况,其环境没有明显差异,这几个异鱲的栖息地代表了这
种鱼类的栖息地典型特征,即水质优良,水流缓慢,水草丰富,浮游动物、浮游植物种
类虽然不多,但多数是异鱲能捕食的类群,伴生鱼类也少,竞争的压力不是太大。
3.2异鱲的食性
异鱲是一种小型鱼类,其食物种类主要是一些藻类,也有一些水生昆虫、轮虫等动
物性食物,是典型的杂食性鱼类。
3.3异鱲的性腺发育
根据性腺切片发现异鱲卵巢中存在各发育时相的卵母细胞,Ⅳ期卵巢50%左右的卵
泡细胞为第3、4时相卵泡细胞,Ⅲ期卵巢以第2、3时相的卵母细胞居多,即在形成多
个第4时相卵母细胞的同时,仍保持有较多的第2、3时相的卵母细胞,说明卵母细胞
的发育是不同步的;而且刚产过卵的Ⅵ期卵巢切片中,剩余的其他卵母细胞的滤泡细胞
没有大量增生,细胞外膜也不发生皱缩,回复到Ⅱ期卵巢状态,当年还可以形成第2批
成熟卵细胞。所以异鱲是分批产卵的类型,即1年中可以多次产卵。
许多动物精细胞在发育过程中有非同步现象。林鼎等(1984)在研究鳗鲡性腺发育
组织学和细胞学时,将鳗鲡精巢发育分成6个时期:Ⅰ、精原细胞前增殖期,Ⅱ、精原
细胞后增殖期,Ⅲ、精母细胞生长、成熟期,Ⅳ、精子开始出现期,Ⅴ、精子完全成熟
期,Ⅵ、退化吸收期。发现第Ⅱ期晚期以前,精细胞发育同步;第Ⅲ期晚期,精细胞开
始呈现发育的非同步性;第Ⅳ期晚期,精细胞发育的非同步性结束,出现同步性。这似
乎存在着发育的“追赶”现象,到达第Ⅴ期,经“追赶”之后各壶腹中精子发育十分整
齐[13]。
根据对野生异鱲各个月份精巢的标本镜检分析,发现异鱲精细胞的发育与鳗鲡不
同,没有“追赶”现象。在异鱲精巢发育的第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ期中,各级精细胞同时存在于
一个精小囊中,只是在不同期中,某一级精细胞在数量上占优势,即同一精小囊中,精
细胞发育具不同步性。所以,异鱲精巢内的精细胞也是逐步发育的。
3.4异鱲群体遗传多样性
从以上结果显示,异鱲的遗传多样性水平不高,各群体中最高的多态位点比例才
17
22%,平均杂合度He为0.051-0.096。相比用RAPD分析稀有鮈鲫(王剑伟,2000)的
资料(多态位点比例为45.8-50%),异鱲的遗传多样性水平过低。
从各群体间的相似系数来看,鼎湖山种群(B)、芙蓉障种群(A)漠阳江种群(C)
最为相似(0.9251-0.9553),遗传距离最小(0.0457-0.0708)。整体来看,4个群体按
相似系数和遗传距离分为四个大群,芙蓉障、鼎湖山和漠阳江为一群,螺河为单独一群。
同时,本文的AMOVA分析显示,在遗传多样性的变异来源中,有74%来源于群
体间,26%来源于群体内。相比长江水系鲤科鱼类的鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)
和草鱼(Ctenopharyngodonidellus)4个地理种群的RAPD分析资料,鲢鱼87.7%的遗传
多样性来源于群体内,12.3%来源于群体间,群体间的遗传分化很小;草鱼82.5%的遗
传多样性来源于群体内,群体间的遗传分化略高于鲢,为17.5%(张四明等,2001)以及
舒虎(2006)的结果,即有85%的遗传变异源于群体内,15%源于群体间。作者认为本文
的结果是可信的。因为异鱲是一种小型溪流鱼类,各分布点之间缺少交流,和江河鱼类
不同。
RAPD技术在种群遗传学和种群遗传多样性与遗传分化研究领域得到广泛的应用,
也有很多成功的例子(.,2003)。但是,邹喻苹等认为用RAPD技术分析
属下的种间关系或属间关系是不可取的(邹喻苹,2001)。而一些相关的研究也证实了这一
点。KassaSeman等利用AFLP和RAPD方法对两个不同海拔高度的Phytolacca
dodecandra种群的遗传多样性进行了分析。结果表明,所用的5个AFLP引物都能有效
地把这两个种群分开,而RAPD必须从7个随机引物中筛选出8个有效的分子标记产物
才能达到相同的目的(KassaSemanetal.,2003),他认为造成这种差异的原因与两种分
子标记方法对反应条件敏感的程度不同,所用引物的数目、结合的位点以及所研究显示
的基因组不同有关。回顾整个研究过程,作者认为RAPD对于初步的物种遗传多样性分
析,在同种不同种群之间以及在养殖群体和自然种群之间可以区分和识别有作用,但是
在引物选择和统计分析上需要认真筛选(KassaSemanetal.,2003)。
4.结论
1.异鱲是华南特有的濒危小型鲤科鱼类,生活于山溪,水深较浅,生境单一,伴
生鱼类较少,容易受到人为的干扰,其种群数量呈逐年减少趋势,加强保护非
常必要。
18
2.它是一种以藻类为主食的杂食性、分批产卵的鱼类。
3.芙蓉障种群遗传多样性最高的保护价值。
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