青蛤（cyclina sinensis）的遗传多样性与帘蛤科（veneridae）分子系统学研究

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1、南开大学博士学位论文青蛤（Cyclinasinensis）的遗传多样性与帘蛤科（Veneridae）分子系统学研究姓名：潘宝平申请学位级别：博士专业：生物学指导教师：卜文俊20061001摘要帘蛤科(Veneridae)是种类最丰富的海产双壳类动物之一，其中某些种类因种群数量巨大而成为重要的经济贝类，但国内外学者们对帘蛤科高级阶元间的系统发育关系等问题存在不同见解。此外，该科中的青蛤(Cyclinasinensis)是我国近几年崛起的一种新型养殖蛤类，但目前国内外对于青蛤的研究仅限于结构解剖、区系分布、生活习性等传统贝类养殖学的内容，缺乏与现代养殖

2、业密切相关的遗传多样性和遗传结构方面的分析报道。本研究首次利用分子系统学方法对分布于我国海域帘蛤科贝类10个亚科代表种(共计17个属20个种)的16SrRNA基因片段分析，同时结合ITSl序列及COI基因对该科中争议较大的文蛤属、蛤仔属的贝类种间关系进行了研究，为帘蛤科的系统发育和分类提供了有价值的实验数据。此外，还首次利用RAPD及测序分析技术对分布于我国海区代表性的青蛤种群进行了遗传多样性与分化问题的探讨。论文内容包括以下五个部分；第一部分简要概述了我国海产贝类养殖现状及面临的各种问题，叙述了遗传多样性及分子系统学研究的历史及方法的沿革，总结了

3、帘蛤科动物分类和系统发育研究历史和现状。该章节还重点介绍了本研究中涉及到的目的序列(16SrRNA、COI、ITS)及分析方法(卜U、ML、AMOVA)。第二部分通过对贝壳外部性状的测量，使用SAS软件中的相关与回归、种群内及种群间的方差检验(ANOVA)等程序，分析了我国青蛤9个代表性种群的壳高、壳宽、壳重、软体部重量等遗传性状的特点。结果表明青蛤的壳高与生产性指标一软体部重量呈明显的正相关性，而其他性状与软体部重量没有直接的相关性；并通过卡方检验证实了庄启谦(2001)提出的我国青蛤南北海域在壳色和壳缘色的差别。还利用组间平均数的多重比较一新复

4、极差法分析方法对青蛤不同种群的主要经济性状进行了详细的分析，初步结果显示位于我国江苏启东的青蛤种群多项生产性指标优良，而位于山东莱州、青岛及河北北戴河种群的生产性指标偏低。第三部分利用RAPD技术对分布于我国辽宁庄河、河北北戴河、浙江黄岩及广东惠东四个青蛤野生种群的遗传多样性及其分化进行了初步探索。实验用22中文摘要个lO碱基引物从这四个种群分别扩增出179、168、178和18l条谱带。单个引物扩增的RAPD标记在6—12个之间，平均每个引物出现8．2个标记，全部扩增片段长度在310b--2850bp之间。根据扩增结果计算出四个种群中多态位点比例

5、分别达到76．92％、75．62％、75．50％和81．31％；平均杂合度依次为0．2815、0．2794、0．2908和0．3012，辽宁庄河种群与河北北戴河种群间的遗传距离最小，为0．0657，广东惠东种群与上述三个种群的遗传距离在0．0974到0．1032之间。近交系数(尽力值在0．1476到0．1997之间，分化Nem值达到1．4437到1．0018之间，说明该种群与其他种群间产生了较明显的遗传分化。第四部分通过对我国四大海区青蛤9个代表性种群的45个个体18S与5．8SrDNA之间转录间隔区(ITSl)564bp至U595bp之间的序列分

6、析，比对结果表明，不计插入／缺失部分共有68个多态性位点，核酸平均多态性指数Pi=O．0312，平均每位点Eta=O．0294。在45个个体中共检测出15种单倍型(Haplotype)基因序列。以单倍型序列为基础，利用Arlequin软件中的AMOVA分子方差分析法，对青蛤种群内、种群间及不同组间的遗传变异进行了等级分析，可将青蛤划分黄海组，渤海组)，东海组。南海组和日本海组。结果显示，种群内和不同组间(海区)均有较高的遗传变异，但对总变异的贡献主要来源于组间(不同海区间)。第五部分对帘蛤科10个亚科代表种(17个属20种)的16SrRNA基因片段

7、进行了PCR扩增和测序测定，使用ClustalX中的多重比对，用PAUP4．i0中的邻接法(NJ)和最大似然法(ML)分别构建分支树。遗传距离矩阵及拓扑结构图显示，帘蛤科贝类可分为三个主要分支，美女蛤亚科最早分出，成为单独的一支，与同科的其他类群分歧时间较早；缀锦蛤亚科、雪蛤亚科和帘蛤亚科构成一个分支，其中雪蛤亚科和帘蛤亚科的关系更为近缘：另一分支由文蛤亚科、仙女蛤亚科、镜蛤亚科、和平蛤亚科、卵蛤亚科和青蛤亚科组成，其中文蛤亚科、镜蛤亚科和卵蛤亚科关系近缘、其它亚科间的关系较复杂，未得到明确解析。此外，利用c0I、ITSl的序列综合分析了蛤仔属的兄

8、bruguieri、尼decussa}瞩菲律宾蛤仔和杂色蛤仔的种间关系，表明后二者的亲缘关系较远，似应归入不同的属。文中讨