江豚(Neophocaena phocaenoides)不同种群的形态差异和遗传变异的研究

江豚(Neophocaena phocaenoides)不同种群的形态差异和遗传变异的研究

程亚欣[1]2016年在《基于线粒体控制区和细胞色素B基因的江豚种群遗传多样性和遗传结构分析》文中认为江豚(Neophocaena sp.)主要分布于印度和西太平洋沿岸狭长的浅水区,从波斯湾到大多数印度-马来西亚(Indo-Malay)地区的沿岸海洋,向北经过中国海域到日本和韩国南部。本研究对窄脊江豚东亚亚种(N.asiaeorientalis sunameri)线粒体基因组全序列进行了扩增。同时还测定了11头长江口江豚个体的线粒体控制区部分序列和Cyt b基因全序列,并结合Gen Bank已报道的其他不同水域的江豚的控制区和Cyt b序列,分析了不同江豚种群的遗传多样性、种群遗传结构以及种群历史动态。结果主要如下:1.窄脊江豚东亚亚种线粒体基因组组成与结构分析窄脊江豚东亚亚种线粒体基因组呈闭合环状,全长16385bp,包括13个蛋白质编码基因(PCGs),22个tRNA基因,2个r RNA基因和两段非编码区(D-loop和轻链复制起点OL)。碱基组成为A(31.93%)、T(27.29%)、C(27.01%)、G(13.76%),并且(A+T)%大于(G+C)%。蛋白质编码基因的起始密码子除了ND2的起始密码子是ATT,ND3和ND5是ATA以外,其余基因起始密码子都是ATG。COI的终止密码子为AGG,Cyt b的终止密码子为AGA,ND1和ATP8的终止密码子为TAG,而ND4的终止密码子为不完全的T,有三个基因(ND2,ND3,COIII)的终止密码子为不完全的TA,其余基因的终止密码子都是TAA。预测的22个tRNA二级结构,结果除tRNASer(AGY)的DHU臂缺失,其余所有tRNA均能形成典型的三叶草结构。除了ND6基因和8个tRNA基因(tRNA~(Gln),tRNA~(Ala),tRNA~(Asn),tRNA~(Cys),tRNA~(Tyr),tRNA~(Ser),tRNA~(Pro)和tRNA~(Glu))是由轻链(L链)编码,其余基因都是由重链(H链)编码。基于24种近缘鲸豚类的线粒体基因组全序列,构建的系统发育树结果显示,鼠海豚科与一角鲸科和海豚科的亲缘关系较近,且江豚与鼠海豚亲缘关系最近。2.江豚的种群遗传多样性和种群遗传结构分析基于渤海种群(NYS)、长江口种群(YRE)、长江种群(YR)、南海北部种群(NSS)、台湾种群(TS)及珠江口种群(PRE)的线粒体部分控制区序列分析,共发现26个变异位点,定义了47种单倍型。台湾种群(TS)的单倍型多样性(Hd=0.625±0.093)和核苷酸多样性相对较低(π=0.0021±0.0005),珠江口群体(YRE)的核苷酸多样性最高(π=0.0047±0.0027)。6个地理种群间的FST值范围为-0.02032~0.70277。AMOVA分析结果表明,当6个江豚种群按地理组群划分为[NYS];[YR,YRE];[NSS,TS];[PRE]时,FCT值最大(0.42359),说明这种地理组群的划分能较合理的体现出我国水域江豚种群的遗传格局。基于渤海种群、长江口种群、长江种群、及珠江口种群的Cyt b全序列(1140bp)分析,共发现56个变异位点,定义了44种单倍型。渤海种群单倍型多样性(Hd=0.834±0.027)最高,而长江口群体的单倍型多样性(Hd=0.286±0.196)和核苷酸多样性(π=0.0015±0.0010)最低。AMOVA分析结果表明,按地理分不分组,种群内存在显著的遗传分化(86.69%),而不同的地理区域之间和区域内的遗传变异分别只有0.67%和12.64%。基于江豚线粒体DNA控制区和Cyt b基因单倍型构建的NJ树和网络图结果显示,单倍型没有按照相应的地理分布形成独自的分支,不同地理种群的单倍型相互交叉。3.江豚中性检测和种群历史动态种群的中性检验和错配分布的分析结果发现渤海种群(NYS),长江种群(YR)和台湾种群(TS)的Tajima?s D<0且P>0.05,Fu?s Fs<0且P<0.05以及Fu and Li's D*和Fu and Li's F*呈负值且不显著,这些都显示三个种群经历了种群爆发和种群扩张。珠江口种群(PRE)的Tajima?s D>0且P>0.05,Fu?s Fs<0且P<0.01及Fu and Li's D*和Fu and Li's F*呈负值且不显著,错配曲线呈双峰,说明珠江口种群处于动态平衡,历史上没有发生扩张或明显数量增长。

郝玉江, 王克雄, 韩家波, 郑劲松, 先义杰[2]2011年在《中国海兽研究概述》文中提出我国对海兽的研究已有80多年的历史。为了回顾我国海兽研究的历史,总结我国海兽研究的进展,并展望我国海兽研究的未来,借《兽类学报》创刊30周年之际,作者查阅了大量历史文献,并结合我们的研究积累,从鲸类、鳍脚类和其他海兽三个类群分别综述了我国海兽研究的进展。本文重点总结了我国几种代表性海兽的生态学、饲养与繁殖生物学、保护遗传学、声学和保护生物学等研究进展。我们认为,我国在珍稀濒危淡水豚类的饲养与繁殖生物学、保护生物学和生物声学等方面处于国际前沿地位。对我国海洋沿岸的海兽还缺乏系统研究,对珍稀濒危海兽的保护实践有待突破。

杨光, 徐士霞, 陈炳耀, 单磊[3]2018年在《中国海兽研究进展》文中提出中国是海兽大国,共有46种海兽在中国水域有分布,包括鲸类38种(Cetartiodactyla,Cetacea),海牛目儒艮科(Sirenia,Dugongidae) 1种,食肉目鳍足类(Carnivora,Pinnipedia) 5种和水獭亚科(Lutrinae) 2种。从20世纪20年代开始,中国科学家围绕中国水域海兽的生物学与保护,通过多学科手段开展了一系列研究,特别是在白暨豚(Lipotes vexillifer)、江豚(Neophocaena spp.)和中华白海豚(Sousa chinensis)的生态学与保护、鲸类次生性水生适应的演化历史与适应机制、种群遗传多样性等方面,取得了一系列重要的创新进展,不仅促进了对中国海兽的认识,也推动中国海兽的保护工作取得成效。本文从海兽多样性、生态与保护生物学、形态与解剖学、饲养与繁殖生物学、声行为学、遗传与演化生物学以及基因组学等7个方面,较为系统地综述了中国海兽的研究进展。同时指出,海兽次生性水生适应历史及其演化机制,将是今后值得特别关注和需要深入揭示的重要科学问题;并且通过多学科手段揭示海兽的濒危机制与特点以提出促进其资源保护与管理措施,也具有十分重要的意义。

高安利[4]1991年在《江豚(Neophocaena phocaenoides)不同种群的形态差异和遗传变异的研究》文中研究指明我国古代关于江豚的记载最早出现于东汉许慎(公元58-148?)所著的《说文解字》。并认为其产地为长江中游和朝鲜。先后使用的名称达13种之多。江豚一词最早出现于郭璞(公元276-324)的《江赋》中,至今已使用了1700多年。 江豚Neophocaena phocaenoides的分布西起波斯湾,南达爪哇岛北岸。北至中国渤海的辽东湾,东及日本的仙台湾,呈狭长的带状分布。 鉴于近年来关于江豚的分类意见不一,本文根据南京师范大学生物系鲸类研究室1974年至1991年间在中国沿海采集的218号标本(其中长江种群标本84号,黄海种群标本89号,南海种群标本45号),应用协方差分析和多元分析,研究了各种群的性二型现象以及各种群之间在外形和骨骼上的差异,并根据文献中关于日本种群江豚和南亚种群江豚的资料,分析了中国水域三种群与日本和南亚种群之间在外形和颅骨方面的差异。认为江豚可以划分为5~6个种群:1)南亚种群,分布予印度、巴基斯坦一带沿岸;2)南海种群,分布于中国南海、东海南部。在南海的越南、马来西亚、爪畦北部及菲律宾沿岸的江豚可能均属于这一种群;3)黄海种群,分布于中国东海、黄海、渤海及朝鲜西部沿岸;4)长江种群,分布于长江中下游、洞庭湖及鄱阳湖;5)日本种群,在西部分布在九州至能登半岛沿岸海域,在东部分布在濑户内海及太平洋沿岸。根据外形,日本的江豚可能包括两个种群,在西侧的九州种群和在东侧的鸟羽种群,但有待于骨骼形态的进一步证明。 本工作共鉴定了169头中国水域江豚标本的年龄,并为各种群配饲了生长曲线。南海种群出生后的生长速度明显快于黄海种群和长江种群,6龄时接近最大体长,8龄后基本不再增长,而黄海种群性成熟后体长仍持续增长。长江种群雄性体长在性成熟后亦持续增长,但雌性的体长增长在6龄后慢于雄性。南海种群雄性和雌性都约在4龄性成熟,性

郭丽[5]2006年在《中日水域江豚mtDNA分子系统地理学和种群历史研究及中国水域江豚不同时期遗传多样性的变化分析》文中认为本论文共包括三个部分: 1.综述近年来中国鲸豚类的保护遗传学研究进展。 2.通过分析345bp的江豚(Neophocaena phocaenoides)线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)控制区(control region或d-loop)序列,分析了北太平洋中国和日本水域江豚的遗传多样性,种群遗传结构以及其系统地理格局。总体上中日水域江豚种群的遗传多样性水平(π=0.44%,h=0.79±0.01)相当低,但不同种群的遗传多样性水平有较大的差异。分子变异分析(AMOVA)提示不同种群之间有很高水平的种群遗传结构(φ_(ST)=0.61,p<0.001;F_(ST)=0.52,p<0.001)。18个单元型中有11个仅仅出现在一个种群中,其余则为2个以上的种群所共享,但没有发现一个单元型是所有种群所共享的,提示在全新世最后一次冰期江豚发生了多次的种群扩散事件。然而,并没有发现北太平洋中日水域的江豚种群具有明显的系统地理格局。系统重建发生和中接网络(median-joining network)分析均未能把来自不同地理种群或者不同水域的单元型区分为独立的进化枝。较低的遗传多样性水平和较高的种群遗传结构表明在江豚的种群历史中存在随机遗传漂变、瓶颈效应以及创立者效应,并在一定程度上减少或者限制了基因流的发生。此外,还讨论了江豚,特别是长江江豚的保护管理对策。 3.通过420bp的mtDNA控制区序列,对中国水域的江豚种群1990年以前和1990年以后的遗传多样性变化进行分析。结果发现两两种群之间的种群分化程度有显著增加的趋势(1990年前:φ_(ST)=0.01,p<0.18,F_(ST)=0.02,p<0.001;1990年后:φ_(ST)=0.35,p<0.001;F_(ST)=0.20,p<0.001)。与此相对应地是,除了南海种群的遗传多样性出现了一定程度地降低外,其它种群的遗传多样性并没有这样的变化趋势。

高安利, 周开亚[6]1995年在《中国水域江豚外形的地理变异和江豚的三亚种》文中研究指明1974年至1993年间在中国长江和大陆沿岸海域采集各年龄段的江豚标本226号:长江种群标本84号,黄海种群标本97号,南海种群标本45号。选用了35项外形测量指标,用t-检验、协方差分析和多元分析研究了各种群之间在外形上的差异。结果表明,黄海种群的吻长相对最长,南海种群的吻长相对最短。长江种群的体围比较大,体脂最厚。黄海和南海种群的体围较小,南海种群的体脂最薄。眼裂高、眼裂长和鳍肢宽在南海种群中相对最大。在种群之间差异最大,可作为分类鉴别特征的指标是疣粒区宽、疣粒列数和背嵴高。将南海种群与其它两个种群分开的判别函数1主要与疣粒区宽和疣粒列数相关,而把长江种群与黄海种群分开的函数2主要与背嵴高相关。通过与日本和南亚种群的比较,作者认为江豚包括以下三个亚种:1)江豚指名亚种,Neophocaenaphocaenoidesphocaenoides(Cuvier,1829):背嵴始于体背后部,体背部疣粒区宽48-120mm,疣粒10-14列,分布稀疏。2)江豚北方亚种,Neophocaenaphocaenoidessunameri(PilleriandGihr,1975:)背嵴始自体长之半或其前,背嵴高通常在16?

杨梅[7]2011年在《江豚核基因内元的遗传变异及鲸类RNASE1基因的适应性进化研究》文中提出本论文共包括三个部分:1.综述近年来中国鲸豚类的保护遗传学研究进展2.在之前线粒体,形态学测量及核微卫星工作的基础上,考虑到核基因内元资源丰富,所承受的进化压力小,可能存在更多的变异,所以我们通过分析144头江豚(Neophocaena phocaenoides)四个核基因内元的序列,进一步分析了中国水域江豚的遗传多样性,种群遗传结构及其系统地理格局。中国水域的三个江豚种群:南海种群,黄海种群和长江种群总体的核苷酸多样性和单元型多样型分别为0.5%与0.98,0.6%与0.99,0.5%与0.95。同时总体的Fst值(PTH:0.29,P<0.001;IFN1@:0.23,P<0.001;RDS:0.12,P<0.001;KIT:0.16,P<0.001)表明超过70%的核基因内元变异来自种群内。种群遗传结构分析表明,南海种群和长江种群的分化程度最高,其次是南海种群与黄海种群,而黄海种群与长江种群的分化程度最低。然而,并没有发现中国水域的江豚种群具有明显的系统地理格局。系统发生重建和中介网络图(median-joining network)分析均未能把来自不同地理种群或者不同水域的单元型区分为独立的进化枝。研究表明中国水域的三个江豚种群均具有高的单元型多样性和相对较低的核苷酸多样性,种群间存在高水平的分化。此外,还讨论了江豚,特别是长江江豚的保护管理对策。3.测定了来自鲸目的5个物种及海豹,河马,除河马外这些物种都具有相对简单消化系统,胃或盲肠中都缺少微生物消化。我们在鲸目动物及海豹的胰核糖核酸酶基因进化发现了正选择位点的存在。在无前肠发酵的动物中发现胰核糖核酸酶基因的适应性进化为日后进一步研究该基因的功能和进化提供了参考。

杨光, 周开亚[8]1997年在《中国水域江豚种群遗传变异的研究》文中指出运用PCR产物的银染测序技术,测定了中国水域江豚长江种群、黄海种群和南海种群共12头个体的2个长度分别为317bp和245bp的mtDNA控制区序列,并以此分析了江豚种群的遗传变异。结果表明:中国水域江豚各种群的控制区序列所定义的单倍型互不相同,无共有的单倍型。以2个mtDNA控制区片段的核苷酸序列,以及把2个片段合并后产生的较大片段的序列,用MEGA软件中的UPGMA法构建的系统树把江豚聚类为三个分支,分别代表3个地理种群。种群内的遗传分化程度远远低于种群间的遗传分化程度,提示江豚不同种群之间可能已经有了显著的遗传分化,种群间缺乏基因交流。各种群在距今58~108万年以前有一个共同祖先。3个江豚种群之间显著的遗传分化提示它们之间不大可能发生海江或江海迁移,同时也提示在进行江豚资源管理和物种保护时需要把它们作为不同的种群单元分别对待。

鹿志创, 田甲申, 王召会, 马志强, 韩家波[9]2016年在《应用碳氮稳定同位素技术研究江豚(Neophocaena asiaeorientalisssp.sunameri)食性》文中认为稳定同位素技术已广泛地用于分析生态系统中食物网的食物来源和营养级关系,但在海洋哺乳动物食性方面应用较少。通过分析2012年4—6月在辽东湾沿岸海域搁浅而死亡的江豚样本和同时期(6月)取自辽东湾海域主要渔获物的碳氮稳定同位素比值,研究了江豚(Neophocaena asiaeorientalis ssp.sunameri)及其可能摄食饵料的碳氮稳定同位素组成。结果表明:江豚δ13C值为(-18.4±0.3)‰,δ15N值为(13.8±0.4)‰。28种可能生物饵料的δ13C值的范围为-19.5‰—-17.0‰,δ~(15)N值的范围为11.4‰—14.0‰。江豚的营养级为4.5,高于传统胃含物分析法的研究结果。28种测试生物的营养级位于3.8—4.6之间。江豚的食物来源主要以鱼类为主,对食物种类的喜食顺序为中上层鱼类>中下层鱼类>底层鱼类>头足类>虾类>蟹类,其平均贡献率分别为43.9%、18.2%、13.1%、10.0%、8.8%、6.0%。江豚碳氮稳定同位素比值与体长无明显的线性关系,碳营养源较为稳定,氮营养源复杂多变。

李东明[10]2005年在《不同江豚群体遗传多样性及其血清维生素含量分析》文中研究指明江豚(Neophocaena phocaenoides)是一种小型齿鲸,近年来由于受到直接或间接的人类活动的影响,江豚的种群数量尤其是长江江豚的种群数量正在迅速下降,目前长江江豚已被IUCN定为“濒危级”鲸类地理种群名录。本研究首次采用ISSR分子标记对中国水域隶属于不同江豚亚种的两个种群即长江种群和渤海种群的遗传多样性进行分析。此外,为合理评价饲养江豚的营养状况和该物种的人工繁殖奠定基础,本研究还分别测定了20头野生长江江豚与3头饲养江豚的血清维生素A和维生素E含量并进行相关比较分析。本研究主要结果如下: (1)用ISSR标记技术从63个引物当中筛选到16条ISSR引物及3对引物组合对两个种群共36个样品的基因组DNA进行PCR扩增,共得到115个清晰的扩增位点,其中多态性位点48个,多态位点百分比(PPL)为41.71%。POPGENE分析结果表明:两个江豚种群的总体遗传多样性水平相对较低(H_e=0.1643;H_o=0.2413);长江种群的遗传多样性水平(H_e=0.1530;H_o=0.2223)稍高于渤海种群(H_e=0.1402;H_o=0.2059)。两群体内个体间遗传相似度分析结果亦表明长江江豚个体间差异比渤海江豚个体间差异也要大一些。 (2)Nei's基因多样性分析和AMOVA分析所揭示的两个江豚群体间已产生一定程度的遗传分化(φ_(st)=0.1829,P<0.001),但Nei's遗传多样性分析结果表明种群结构水平较低而基因流水平较高(G_(st)=0.1049;N_m=4.2676);两个江豚群体共36个样品的个体UPGMA聚类分析显示来自同一群体的个体没有聚为两个明显的类群。这些结果提示两种群在历史上可能发生过较强的基因交流。 (3)比较野生江豚和饲养江豚的血清VA和VE的含量发现,野生江豚的VA含量要明显高于饲养江豚的VA含量(p<0.05),而两者的VE含量则没有差异(p>0.05);通过对血清VA、VE的含量与性别之间的关系可以看出,不管是VA还是VE雄性都比雌性的含量高,且VA具有显著性差异(p<0.05);野生江豚的VA和VE的含量与其体长和体重没有明显的关系。

参考文献:

[1]. 基于线粒体控制区和细胞色素B基因的江豚种群遗传多样性和遗传结构分析[D]. 程亚欣. 上海海洋大学. 2016

[2]. 中国海兽研究概述[J]. 郝玉江, 王克雄, 韩家波, 郑劲松, 先义杰. 兽类学报. 2011

[3]. 中国海兽研究进展[J]. 杨光, 徐士霞, 陈炳耀, 单磊. 兽类学报. 2018

[4]. 江豚(Neophocaena phocaenoides)不同种群的形态差异和遗传变异的研究[D]. 高安利. 南京师范大学. 1991

[5]. 中日水域江豚mtDNA分子系统地理学和种群历史研究及中国水域江豚不同时期遗传多样性的变化分析[D]. 郭丽. 南京师范大学. 2006

[6]. 中国水域江豚外形的地理变异和江豚的三亚种[J]. 高安利, 周开亚. 兽类学报. 1995

[7]. 江豚核基因内元的遗传变异及鲸类RNASE1基因的适应性进化研究[D]. 杨梅. 南京师范大学. 2011

[8]. 中国水域江豚种群遗传变异的研究[J]. 杨光, 周开亚. 动物学报. 1997

[9]. 应用碳氮稳定同位素技术研究江豚(Neophocaena asiaeorientalisssp.sunameri)食性[J]. 鹿志创, 田甲申, 王召会, 马志强, 韩家波. 生态学报. 2016

[10]. 不同江豚群体遗传多样性及其血清维生素含量分析[D]. 李东明. 南昌大学. 2005

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江豚(Neophocaena phocaenoides)不同种群的形态差异和遗传变异的研究
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