【摘要】：海洋生物多樣性是生物多樣性的重要組成部分之一。現(xiàn)今海洋生物的遺傳結構是更新世冰期、洋流、長江沖淡水、海表溫度及生態(tài)環(huán)境因子等因素的綜合作用結果,目前海洋生物的研究熱點集中于揭示生物種群的生態(tài)遺傳及系統(tǒng)地理學研究。本論文以紅條毛膚石鱉(Acanthochitona rubrolineatus,Lischke,1873)為研究對象,隸屬多板綱(Polyplacophora)毛膚石鱉科(Acanthochitonidae)毛膚石鱉屬(Acanthochitona)。紅條毛膚石鱉主要棲息于潮間帶,具有狹溫性、狹鹽性、有限的擴散能力以及較快的突變速度等特征,使得該物種成為系統(tǒng)地理學研究的理想對象。本論文以線粒體細胞色素氧化酶亞基I(mitochondrial cytochrome oxidase subunit I,mt COI)和16S核糖體RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)的基因作為分子標記,通過構建中國潮間帶紅條毛膚石鱉現(xiàn)有種群的系統(tǒng)地理分布格局,試圖探討更新世冰期及物種生態(tài)環(huán)境等因素對潮間帶物種進化及地理分布格局形成機制的影響。本研究共選取了16個地理種群,采集199個樣本。紅條毛膚石鱉mt COI基因的654 bp進行分析,堿基含量分別為:A:28.83;T:29.35;C:8.96;G:32.86,共界定51個單倍型且占樣本量的25.63%。單倍型最多的樣地是大連、長島、砣磯,單倍型H2出現(xiàn)的頻率最高�？傮w單倍型多樣性為0.9125±0.0109,總體核苷酸多樣性為0.2340±0.1146。對樣本的16S rRNA基因的480 bp進行分析,堿基含量分別為:A:23.88;T:48.58;C:12.53;G:15.00,共界定28個單倍型且占樣本量的0.14%。單倍型最多的樣地是長島,單倍型H9出現(xiàn)的頻率最高�？傮w單倍型多樣性為0.8968±0.0083,總體核苷酸多樣性為0.1198±0.0639。AMOVA的分析表明紅條毛膚石鱉的遺傳變異主要來源于種群間。紅條毛膚石鱉種群生態(tài)遺傳分析。綜合mt COI和16S rRNA基因的生態(tài)遺傳研究分析,核苷酸多樣性、平均核苷酸差異數(shù)與年平均降水量變異系數(shù)、日照百分率、日照時數(shù)呈顯著正相關,與年平均氣溫、年平均降水量及年平均水汽壓呈顯著負相關或存在相關趨勢;單倍型多樣性與年平均降水量趨向顯著負相關。數(shù)據(jù)表明紅條毛膚石鱉種群的進化受環(huán)境因子影響顯著,其中溫度和降水量是影響該物種生存及分布的主要環(huán)境因子,且遺傳多樣性與溫度和降水量呈負相關。又因為紅條毛膚石鱉物種具有狹溫性和狹鹽性,推測該物種適宜生存的溫度和鹽度條件更接近黃渤海潮間帶的現(xiàn)存環(huán)境。紅條毛膚石鱉種群的系統(tǒng)地理學研究。中國邊緣海分為兩個譜系且存在顯著的遺傳分化:黃渤海譜系和東海譜系。遺傳分化指數(shù)Fst值、基因流Nm的數(shù)據(jù)分析表明紅條毛膚石鱉種群間存在顯著的遺傳結構;IBD的分析表明,種群間的遺傳距離與種群間實際地理距離之間存在顯著的距離遺傳模式(COI:R~2=0.810,P0.001;16S rRNA:R~2=0.859,P0.001)。分子鐘估算結果,黃渤海譜系與東海譜系大約在216.987Mya(COI)~204.371Mya(16S rRNA)開始分化,對應地質時間中的三疊紀。種群歷史動態(tài)分析發(fā)現(xiàn)總體樣本、黃渤海譜系及東海譜系的核苷酸不配對分布均呈現(xiàn)單峰分布,與群體突然擴張模型下的預期分布基本吻合。黃渤海譜系和東海譜系的中性檢驗說明譜系均偏離中性但是不顯著,種群擴張估計值的θ_1遠高于θ_0,表明紅條毛膚石鱉兩譜系在近期歷經(jīng)了顯著的種群擴張。根據(jù)公式τ=2μkt計算紅條毛膚石鱉種群的擴張時間,黃渤海譜系的擴張時間約在0.772Mya~0.406Mya,對應中國第四紀間冰期的大姑-廬山間冰期,東海譜系種群擴張時間約在0.194Mya~0.061Mya,對應末次間冰期。
【圖文】：

煙臺大學碩士學位論文2 材料與方法2.1 取樣設計為完成此次研究內(nèi)容，深入研究中國沿海紅條毛膚石鱉系統(tǒng)地理學，共選取了16 個地理種群，，采集了 199 個樣本，涵蓋了中國的三個海區(qū)：渤海海域(萊州 LZ、大連 DL、秦皇島 QHD、葫蘆島 HLD、營口 YK)；黃海海域(連云港 LYG、青島 QD、威海 WH、煙臺 YT)；東海海域(廈門 XM、臺州 TZ、舟山 ZS、汕頭 ST)(圖 2-1)。另外，蓬萊(PL)、砣磯(TJ)、長島(CD)位于黃海海域和渤海海域交界處。統(tǒng)計了所有采樣地(除砣磯)近 30 年的環(huán)境因子。將采集的紅條毛膚石鱉樣本保存在無水乙醇中。

圖 3-2 紅條毛膚石鱉地理種群間的遺傳模式分析Fig. 3-2 Correlation between genetic distance and geographic distance (km, log-transformed) in A.rubrolineatus表 3-14 16 個紅條毛膚石鱉地理種群的 AMOVA 分析結果Table 3-14AMOVAanalysis results of 16 A. rubrolineatus populations變異來源Source of variation自由度d.f.平方和Sum ofsquares方差分量Variancecomponents變異百分比Percentageof variation固定系數(shù)PFixationIndicesCOI種群間Among groups1 1441.595 22.768 85.89 Fct=0.8589 <0.001組內(nèi)種群間Among populationwithin group14 206.779 0.974 3.67 Fsc=0.2604 <0.001種群內(nèi)Within populations184 506.117 2.766 10.34 Fst=0.8957 <0.001Total 199 2154.854 26.508種群間Among groups1 294.226 4.835 78.77 Fct=0.7877 <0.001
【學位授予單位】：煙臺大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q958.8

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 杭蘇;;你有石頭眼,我有寶石牙[J];科學大眾(中學生);2017年05期

2 吳紹函;丁文;;一種制作石鱉標本的簡易方法[J];生物學通報;2012年02期

3 於宏華;趙青松;徐鎮(zhèn);丁震;;紅條毛膚石鱉生殖周期的研究[J];寧波大學學報(理工版);2006年01期

4 張均龍;;南麂列島潮間帶石鱉探秘[J];大自然;2017年06期

5 ;市場商情[J];農(nóng)村養(yǎng)殖技術;2004年22期

6 王鑫義;鄧艾與石鱉屯[J];安徽大學學報;1984年02期

7 ;美科學家用石鱉牙齒成長原理制造高效納米材料[J];功能材料信息;2013年01期

8 余塔山;;形狀奇異的“狗爪”[J];海洋世界;1994年06期

9 吳曉雯;張華偉;余海;彭欣;張永普;;基于DNA條形碼對浙南島嶼日本花棘石鱉的遺傳特征分析[J];海洋漁業(yè);2018年03期

10 錢霞;牟娟;孫桂芳;阮樹仁;盛淑芳;;紅條毛膚石鱉齒舌牙齒內(nèi)納米磁性礦物質的磁各向異性研究[J];原子與分子物理學報;2009年06期

相關會議論文 前2條

1 吳曉雯;張華偉;余海;彭欣;張永普;;基于DNA條形碼對浙南島嶼日本花棘石鱉的遺傳特征分析[A];浙江省第四屆動物學博士與教授論壇、動物學與經(jīng)濟強省-浙江省動物學研究及發(fā)展戰(zhàn)略研討會論文摘要集[C];2017年

2 巫文隆;;東西方“貝文化”的比較研究[A];中國動物學會、中國海洋湖沼學會貝類學會分會第十四次學會研討會論文摘要匯編[C];2009年

相關重要報紙文章 前1條

1 本報記者 焦旭;新材料改變世界通過千奇百怪的生物尋找靈感[N];中國能源報;2013年

相關博士學位論文 前2條

1 田喜梅;典型貝類殼體生物耦合特性及其仿生耐磨研究[D];吉林大學;2013年

2 劉傳林;紅條毛膚石鱉齒舌主側齒齒尖礦化過程及礦化機理研究初探[D];中國海洋大學;2009年

相關碩士學位論文 前3條

1 王倩;笠貝和石鱉Hox基因在早期發(fā)育中的表達規(guī)律研究[D];中國科學院大學(中國科學院海洋研究所);2019年

2 李媛媛;中國沿海紅條毛膚石鱉（Acanthochitona rubrolineatus）系統(tǒng)地理學研究[D];煙臺大學;2019年

3 王萃;紅條毛膚石鱉牙齒納米結構、力學性能及自鋒利特性的研究[D];浙江大學;2014年

本文編號：2627660