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怒江和澜沧江的裂腹鱼属鱼类的遗传多样性与物种分化
Alternative TitleGenetic diversity and species divergence of the Schizothorax species complex in Nujiang River and Lancang River
陈蔚涛
Subtype博士
Thesis Advisor何舜平
2017-05
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract怒江和澜沧江是我国西南地区两条重要的河流,均起源于青藏高原。作为青藏高原鱼类区系的主要组成部分,裂腹鱼广泛分布在青藏高原及其周边水系。在裂腹鱼亚科中,裂腹鱼属又是分布最广、种类最多的一个属,同时也是最有争议的一个属。此外,关于裂腹鱼属鱼类的大部分研究工作基本上集中在基于形态学的描述和资源量的调查,分子层面上的信息相对较少。怒江和澜沧江生活着多种裂腹鱼属鱼类物种,这为研究裂腹鱼属鱼类的遗传多样性和遗传分化提供了有利条件。本研究结合了传统的形态分类和分子手段,从种内和种间两个阶元水平上分别评估了怒江和澜沧江水系的裂腹鱼属鱼类的遗传多样性以及多样性的分布格局,并试着解释裂腹鱼属鱼类分化的可能机制。此外,基于野外采样经验和分子数据分析结果,本研究为裂腹鱼的保护和管理提出了一些参考建议。本研究主要扩增了多个线粒体基因片段和核基因分别对怒江裂腹鱼的遗传结构和动态历史、怒江三种近缘裂腹鱼物种的遗传分化以及澜沧江裂腹鱼属鱼类的遗传多样性和进化历史进行了研究。本研究的主要发现和创新点如下:1. 测定了9个怒江裂腹鱼(Schizothorax nukiangensis)群体224个体的三个线粒体基因片段(COI、cytb和D-loop)以及33个个体的核基因(RAG-2)片段。研究结果显示,环境异质性、较差的扩散能力和更新世冰期可能促使了怒江裂腹鱼在小范围内产生遗传分化。由于不同的栖息环境和裂腹鱼较强的抗寒能力,怒江裂腹鱼在更新世气候变化中展现出不一样的反应。基于采样经验和分子分析结果,本研究为怒江裂腹鱼的保护提出了一些建议。2. 测定了怒江水系三种亲缘关系较近的裂腹鱼属鱼类(贡山裂腹鱼(S. gongshanensis)、光唇裂腹鱼(S. lissolabiatus)和怒江裂腹鱼(S. nukiangensis))的一个线粒体基因(cytb)和两个核基因(RAG-1和RAG-2)以及下载了已经公布的序列数据。所有分析序列一共包含了26个采样点,几乎覆盖了整个流域。研究结果表明,怒江三种裂腹鱼之间存在相对较低但显著的遗传分化,并且支持了青藏高原的末次冰期促进三种裂腹鱼分化的假说。基因交流和祖先多态性的保留可能导致了贡山裂腹鱼与其他两种裂腹鱼之间高频率的共享单倍型的现象。但是对于光唇裂腹鱼和怒江裂腹鱼共享单倍型的现象来说,祖先多态性的保留可能是更为合适的解释。此外,由于光唇裂腹鱼仅分布在怒江中下游的支流中,遗传多样性较低,并且栖息环境呈现破碎化,所以在以后的保护工作中,它们应该得到更多的关注。3. 测定了澜沧江水系裂腹鱼属鱼类的两个线粒体DNA片段(cytb和D-loop)和两个核基因(RAG-1和RAG-2)以及下载了已经公布的序列数据。研究结果发现澜沧江裂腹鱼属鱼类拥有三个进化谱系,并且证明了青藏高原的快速隆升促进了三个进化谱系分化的假说。然而,由于谱系之间的基因交流和不完全的谱系分类,线粒体DNA片段和核基因在拓扑结构上出现了不一致的结果。此外,本研究发现澜沧江裂腹鱼属鱼类的种群动态历史可能并没有受到更新世气候变化的影响。由于环境破坏、水污染和人类的过度捕捞等都对裂腹鱼的资源量造成了巨大的威胁,因此保护裂腹鱼的种群资源就显得很有必要。本研究通过对怒江和澜沧江水系裂腹鱼属鱼类的遗传多样性和物种分化的研究,可以有效地为两条河流的裂腹鱼属鱼类的保护提供参考。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/31076
Collection水生生物多样性与资源保护研究中心_学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
陈蔚涛. 怒江和澜沧江的裂腹鱼属鱼类的遗传多样性与物种分化[D]. 中国科学院水生生物研究所,2017.
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