【摘要】：石首魚科(Sciaenidae)隸屬于鱸形目(Perci formes)、鱸亞目(Percoidei)，廣泛分布于世界各沿岸海域,中國沿海是其主要分布區(qū)之一,約有17屬30種。黑鯛(A canthopagrus schlegelii)廣泛分布于北太平洋西部,在巖礁或沙泥底質(zhì)的清水環(huán)境中生活,不作長距離洄游。叫姑魚(Johnius grypotus)為近岸中下層魚類,喜棲息于泥沙底及巖礁附近海區(qū),是我國重要的海洋經(jīng)濟(jì)魚類。本研究首先對(duì)3種石首魚科魚類的線粒體基因組結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了分析和比較,并在線粒體基因組水平上探討了石首魚科魚類系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系；其次綜合利用形態(tài)學(xué)和線粒體DNA兩種標(biāo)記,系統(tǒng)開展了黑鯛和叫姑魚兩種海洋魚類的遺傳多樣性、群體遺傳結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)地理格局研究。主要結(jié)果如下：一、石首魚類線粒體基因組結(jié)構(gòu)特征及其系統(tǒng)發(fā)育分析(1)本研究測(cè)得黃唇魚、淺色黃姑魚以及叫姑魚三種石首魚科魚類的線粒體基因組全序列,長度分別為：黃唇魚(16,500 bp)、淺色黃姑魚(16,509 bp)、叫姑魚(18,523 bp)。通過比較分析,黃唇魚和淺色黃姑魚線粒體基因組特征一致,且與大多硬骨魚類線粒體基因組結(jié)構(gòu)特征相同,包括13個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,22個(gè)tRNA基因,2個(gè)rRNA基因及2個(gè)非編碼區(qū)。叫姑魚線粒體基因組存在重排現(xiàn)象,具有三個(gè)非編碼區(qū)長片段的插入以及一個(gè)tRNA編碼基因的替換,這與已報(bào)道的皮氏叫姑魚的線粒體基因組結(jié)構(gòu)相似。根據(jù)已報(bào)道的線粒體基因組重排機(jī)制分析,非編碼區(qū)的插入可能是基因組連續(xù)復(fù)制之后不完全剪切造成的,tRNA的轉(zhuǎn)化主要是由控制區(qū)復(fù)制起點(diǎn)前后tRNA基因的錯(cuò)誤復(fù)制引起的。(2)以線粒體基因組為分子標(biāo)記構(gòu)建的16種石首魚類的系統(tǒng)發(fā)育顯示支持石首魚科的單系起源；叫姑魚亞科和石首魚亞科位于系統(tǒng)發(fā)育樹最外端,與形態(tài)分類觀點(diǎn)一致；白姑魚亞科并非單系起源,其屬分布在不同分支,其分類地位有待深入研究；支持將日本黃姑魚和娩狀黃姑魚歸入白姑魚屬(Argyrosoinae)的觀點(diǎn),但不支持將尖頭黃姑魚歸入牙溼屬(Chrysochir);浉魚屬未與黃魚屬-梅童魚屬聚為一支,與黃魚亞科傳統(tǒng)分類觀點(diǎn)不同,浉魚屬的分類地位有待商榷。二、黑鯛群體的形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)研究(1)本研究采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)和耳石形態(tài)學(xué)兩種方法對(duì)中國沿海的8個(gè)黑鯛群體進(jìn)行分析,綜合主成分分析、判別分析、單因子方差分析和聚類分析等方法的結(jié)果顯示黑鯛各群體之間存在一定的形態(tài)差異,這種形態(tài)差異主要是由遺傳(基因)和環(huán)境(海水理化性質(zhì)／棲息環(huán)境／洋流作用)等因素造成的。(2)基于線粒體控制區(qū)的研究結(jié)果顯示,黑鯛野生群體遺傳多樣性明顯高于養(yǎng)殖群體,在各群體內(nèi)沒有檢測(cè)到與地理相對(duì)應(yīng)的譜系結(jié)構(gòu),黑鯛野生群體北方組群和南方組群之間存在著較大的遺傳差異,組群內(nèi)部的遺傳分化指數(shù)較小,分析認(rèn)為其可能與黑鯛的生活、繁殖習(xí)性有關(guān)。此外,核苷酸不配對(duì)分布和貝葉斯天際線(BSP)分析均顯示黑鯛經(jīng)歷了群體擴(kuò)張事件,群體擴(kuò)張時(shí)間約為5-10萬年前。三、叫姑魚群體的形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)研究(1)本研究采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)和耳石形態(tài)學(xué)兩種方法對(duì)青島和東營兩個(gè)叫姑魚群體進(jìn)行分析,綜合主成分分析、判別分析和聚類分析等方法的結(jié)果顯示兩群體之間不存在形態(tài)差異,說明兩群體之間存在著一定的遺傳交流。(2)利用線粒體控制區(qū)分析了中國沿海7個(gè)叫姑魚群體,研究結(jié)果顯示,叫姑魚具有較高水平的遺傳多樣性,在各群體內(nèi)沒有檢測(cè)到與地理相對(duì)應(yīng)的譜系結(jié)構(gòu),北黃海群體和其他群體之間存在著顯著的遺傳差異,海洋生物群體之間存在遺傳分化的現(xiàn)象在西北太平洋海域其他生物中也普遍存在。除北黃海群體外,其他群體之間不存明顯的遺傳分化,分析可能有以下原因：群體擴(kuò)張時(shí)間晚、魚卵或幼體隨沿岸流擴(kuò)散、生活環(huán)境同質(zhì)性。此外,核苷酸不配對(duì)分布和貝葉斯天際線(BSP)分析均顯示叫姑魚經(jīng)歷了群體擴(kuò)張事件,群體擴(kuò)張時(shí)間約為2-4萬年前。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S917.4

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本文編號(hào)：2772250