中国近海两种水母的遗传多样性和种群遗传结构研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘青青 |
| 答辩日期 | 2018-05-22 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院烟台海岸带研究所 |
| 导师 | 董志军 |
| 关键词 | 遗传多样性 遗传结构 海月水母 钩手水母 线粒体DNA Genetic Diversity Genetic Structure Aurelia coerulea Gonionemus vertens Mitochondrial DNA |
| 学位名称 | 工学硕士 |
| 学位专业 | 生物工程 |
| 其他题名 | Genetic Diversity and Population Genetic Structure of Two Jellyfish Species in Chinese Coastal Waters |
| 英文摘要 | 自20世纪90年代中后期起，我国东海及黄渤海海域水母暴发事件频繁发生，水母暴发不仅影响生态系统的结构和功能，同时对海洋渔业、沿海旅游业以及人身安全造成极大的威胁，引起政府及科研工作者的广泛关注。海洋水母类的身体外部结构简单，缺少甄别种群或亚种群的形态特征，因此无法从形态学角度判断不同海域的暴发水母是否为同一种群或亚种群。在此情况下，对来自不同海域的水母进行遗传多样性和遗传结构研究，以明晰其分类从属地位和种群遗传特征。本文基于线粒体16S rRNA基因片段对海月水母、基于线粒体COI和16S rRNA基因片段对钩手水母进行种群遗传特征分析。主要研究工作与结果如下： 一、 基于线粒体16S rRNA基因片段的海月水母种群遗传学分析 海月水母在我国黄渤海海域广泛分布，是水母暴发常见种类之一，在海参养殖池和近岸海域均发生暴发现象。对采自黄渤海近岸海参养殖池中的4个海月水母碟状幼体群体和近岸海域4个海月水母成体群体共计8个地理群体进行了种群遗传学研究。本研究共获得166条海月水母16S rRNA基因部分序列，通过BLASTn比对，发现黄渤海近岸海参养殖池内的海月水母碟状幼体均为Aurelia coerulea（Aurelia sp.1），与近岸海域的海月水母为同一亚种。海月水母总群体的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.686 ± 0.032（Hd > 0.5）和（0.329 ± 0.019）%（π < 0.5%），海月水母总群体Fu’s Fs值和Tajima’s D值的结果表明其历史上经历了明显的群体扩张事件。遗传分化指数结果显示，潍坊海域的海月水母成体群体与青岛海域的海月水母成体，与东营、乐亭和青岛海域的海月水母碟状幼体群体间存在较大的遗传分化，且群体间的基因流受限（Fst > 0.25；P < 0.05；Nm < 1）。青岛海域的海月水母成体和碟状幼体、荣成海域的海月水母成体和碟状幼体以及曹妃甸海域的海月水母成体和乐亭海域的海月水母碟状幼体群体间无显著的遗传分化，由于海参养殖池与近岸海域连通，无明显的地理隔离，海参养殖池中的海月水母碟状幼体与近岸海域的海月水母成体为同一遗传群体。系统发育分析结果显示，各单倍型演化关系与地理种群的分布无显著的对应关系，海月水母群体间无明显的系统地理结构。不同地理群体遗传分析的结果有助于分析海月水母的迁移扩散，对判断不同海域的暴发水母是否为同一种群具有重要意义。 二、基于线粒体COI和16S rRNA基因片段的钩手水母种群遗传学研究 钩手水母为大西洋和太平洋广布种，是我国习见的有毒水母种类之一。本文共获得104条钩手水母线粒体COI基因部分序列，并结合GenBank上182条COI同源序列进行序列变异分析。钩手水母总群体的单倍型多样性和遗传多样性分别为0.743 ± 0.012（Hd > 0.5）和（1.046 ± 0.097）%（π > 0.5%），表明钩手水母总群体是由一个稳定的群体长时间进化而来。遗传分化指数统计检验显示，中国厦门海域的钩手水母种群与乐亭、东营、烟台和大连海域的钩手水母群体间存在较大的遗传分化，基因流受限（Fst > 0.25；P < 0.05；Nm < 1），基因交流匮乏和距离隔离可能是产生上述分化的主要因素。大连海域的钩手水母种群与烟台、东营海域的钩手水母群体间存在中等程度的遗传分化（0.05 < Fst < 0.15；P < 0.05；Nm > 4），本区域内的海流分布和复杂的生活史是导致遗传分化的重要因素。系统分析结果显示，钩手水母群体间单倍型存在2个明显的谱系分支，虽然有个别的单倍型在进化枝上稍有交叉，但来自同一群组的大部分个体多聚为一支，钩手水母群体具有明显的系统地理结构。 本研究基于COI基因片段的黄渤海4个钩手水母群体与GenBank上下载的厦门种群共计5个地理群体共检测到15个变异位点，其单倍型多样性和核苷酸多样性为0.433 ± 0.056和（0.209 ± 0.035）%，而基于16S rRNA基因片段的5个钩手水母群体共检测到7个变异位点，其单倍型多样性和核苷酸多样性为0.345 ± 0.054和（0.134 ± 0.029）%。结果显示COI序列变异水平略高于16S rRNA，相比COI，16S rRNA基因片段更为保守。基于线粒体COI和16S rRNA基因片段的中国5个钩手水母群体均具有较低的单倍型多样性（Hd < 0.5）和较低的核苷酸多样性（π < 0.5%），预示着中国近海5个钩手水母群体近期发生过瓶颈效应或由少数种群产生的建立者效应。 钩手水母地理群体间具有复杂的遗传模式，复杂的生活史、海流分布和距离隔离可能是影响钩手水母遗传结构的重要因素。 |
| 学科主题 | 海洋生物工程 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 86 |
| 源URL | [http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/25262]  |
| 专题 | 中科院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘青青. 中国近海两种水母的遗传多样性和种群遗传结构研究[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院大学. 2018. |
入库方式： OAI收割
来源：烟台海岸带研究所
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