湘西盲高原鳅遗传多样性与生理学研究

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1、华中农业大学博士学位论文湘西盲高原鳅遗传多样性与生理学研究姓名：姚雁鸿申请学位级别：博士专业：水产养殖指导教师：余来宁201206湘西盲高原鳅遗传多样性与生理学研究摘要湘西盲高原鳅(Triplophysaxiangxiensis)属鲤形目(Cypriniformes)、鳅科(Cobitidae)、高原鳅属(Triplophysa)鱼类，分布于湖南龙山县火岩乡多个溶洞的地下河中，属当地特有洞穴鱼类，1986年湘西盲高原鳅首次被杨干荣等描述并被定名为湘西盲条鳅(Noemacheilinaexiangxiensissp．nov．)；1992年中国科学院昆明动物研究所的陈银瑞等对模式标

2、本分析后，根据新的分类系统重新定名为湘西盲高原鳅(TriptophysaxiangxiensisYangeta1．)。湘西盲高原鳅是典型的洞穴鱼类，具有典型洞穴鱼类的一般特征：全身裸露无鳞，身体呈半透明状，从外表可见内脏器官和皮下血管，视觉器官完全退化。洞穴鱼类在进化生物学、比较生理学研究上有巨大的价值，然而普遍处于濒危之中。目前对湘西盲高原鳅研究较少，本文对湘西盲高原鳅微卫星、线粒体DNA中D．LOOP基因和Cyt．b基因进行了分析，查明其种群遗传多样性；同时对其生境水环境进行了调查并分析了其在饥饿、低溶氧条件下的生理代谢，为对该洞穴鱼的保护提供了依据，具体结果及内容如下：1

3、．湘西盲高原鳅遗传多样性的微卫星分析利用筛选的16对微卫星标记对来自于湖南湘西龙山县乌龙山3个不同的洞穴的盲高原鳅群体进行遗传多样性及遗传分化分析。通过计算多态信息含量、平均杂合度、等位基因数、遗传距离、基因流、F．统计量等参数，评估各盲高原鳅群体遗传多样性和各群体间遗传分化。16个微卫星标记在3个群体中共检测出83个等位基因。每个座位检测到3～8个等位基因不等。3个群体各个多态位点的平均观测杂合度分别为0．3625～0．9465，平均期望杂合度为0．5386～0．9065。3个群体多态微卫星位点的PIC平均为0．2632、0．2313、0．3035。3个群体的遗传多样性均较低

4、，分子变异方差分析(AMOVA)结果表明，遗传变异大部分(92．84％)来自群体内，仅有7．16％的变异来自于群体间，数据表明3个群体处于未分化状态，遗传一致性较大。2．基于线粒体Cytb基因和D—loop序列变异的湘西盲高原鳅遗传多样性分析运用线粒体Cytb基因序列和d-loop基因序列对来自湖南湘西龙山县乌龙山3个不同的洞穴的群体的82尾湘西盲高原鳅遗传多样性及遗传分化进行了分析。湘西盲高原鳅线粒体Cytb基因序列片段长I140bp，线粒体控制区序列片段长934bp，在控制区中发现6个多态位点且全部为单一变异位点，序列中检测到7个单倍体，单倍型多样性指数介于0．230到0．

5、282，核苷酸多样性指数介于0．00009到0．00032。3个群体的遗传多样性均较低，所有样本的Cytb序列完全一致，没有发现变异，基华中农业大学2012届博士研究生学位论文于d-loop的分子变异方差分析(AMOVA)结果表明，湘西盲高原鳅遗传变异系数FST=一0．0089，为负值，总遗传变异中，年度种群间变异占．0．89％，各年度种群内变异占101．57％。变异主要来自种群内部。3．湘西盲高原鳅栖息地水质季节变化研究本研究对湘西盲高原鳅的生境进行了调查，分析了湘西盲高原鳅所在洞穴暗河的主要环境因子年度变化。发现该暗河水质年度变化较小，水体主要离子年度波动平缓，水温基本稳定

6、，在12—16。C波动，水体偏碱性，硬度较高，DO稳定在6mg／L左右，水体一直很清澈。4．饥饿和再投喂对湘西盲高原鳅体组成及肠道消化酶活性的影响研究了湘西盲高原鳅经不同饥饿时间处理，再恢复喂食后的生长情况。结果表明：5个月饥饿期导致鱼体重损失约23％，恢复投喂后1个月产生了部分补偿生长效应；饥饿30d对鱼体蛋白质、灰分基本没影响；而脂肪含量显著下降(p<0．05)，水分含量轻微上升；恢复投喂后，各饥饿处理组体组分基本在5天内恢复到对照组水平。饥饿期间肠道脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶均表现出明显下降，饥饿前10天下降最快，以后逐渐趋于平稳，恢复投喂后基本在5天内恢复到正常水平，只有3

7、0天饥饿组脂肪酶在10天内恢复到正常水平。5．湘西盲高原鳅耗氧率及低氧条件下呼吸代谢研究本实验用流水装置研究了湘西盲高原鳅的耗氧率与体重、水温的关系及昼夜变化，同时研究了在溶氧逐渐降低过程中湘西盲高原鳅呼吸反应。结果表明：1．湘西盲高原鳅的耗氧率随体重增加而下降，随水温增加而升高，耗氧率没有昼夜变化；2．在4．89—7．68mg／L的正常溶解氧(DO)范围内，其呼吸频率(fR)、吸水量(VsR)、鳃通量(VG)以及氧利用率(E02)变化差异不显著(P>O．05)；当DO水平降低至2．58mg