中国北方沿海竿虾虎鱼(Luciogobius guttatus)隐存多样性与群体历史动.pdfVIP

中国北方沿海竿虾虎鱼(Luciogobiusguttatus)隐存多样性

与群体历史动态

邓颖达;薛东秀;刘进贤

【摘要】竿虾虎鱼(Luciogobiusguttatus)隶属于拟虾虎鱼亚科(Gobionellinae),

已知分布于中国沿海、朝鲜半岛和日本的岩基砾石质潮间带.日本学者发现竿虾虎

鱼在日本沿海存在三个谱系,但在我国,针对竿虾虎鱼的研究仅限于形态测量和野外

调查记录.基于线粒体DNA和核基因序列标记,本研究从系统发育和群体遗传两个

角度,揭示竿虾虎鱼在我国北方沿海的隐存多样性与群体历史.结果表明,与日本分布

的竿虾虎鱼对比,我国北方沿海分布的竿虾虎鱼存在以崂山为潜在屏障的偏南、偏

北两个谱系,分别对应于日本沿海的谱系A和谱系C,缺少谱系B.本研究推测,末次冰

期对竿虾虎鱼的有效种群扩张和群体的分化及扩散起到关键作用,且不同谱系对冰

期气候变化的反应并不一致.本研究初步查明了中国北方沿海竿虾虎鱼的隐存多样

性现状,为我国竿虾虎鱼的保护提供了分子依据.

【期刊名称】《海洋与湖沼》

【年(卷),期】2016(047)004

【总页数】8页(P813-820)

【关键词】线粒体DNA;核基因;隐存多样性;竿虾虎鱼;群体分化

【作者】邓颖达;薛东秀;刘进贤

【作者单位】中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室青岛

266071;中国科学院大学北京100049;中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科

学重点实验室青岛266071;青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学

功能实验室青岛266071;中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室

青岛266071;青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青

岛266071

【正文语种】中文

【中图分类】Q346

由于地理隔离造成的基因交流限制和环境变化带来的选择压力,在近缘物种或种内

谱系间,分子水平的显著分化可能先于其形态学差异而发生。然而,这些从形态学无

法或难以区分的隐存单元可能预示着新物种的形成。线粒体DNA是海洋鱼类系统

发育研究中常用的一种分子标记。由于其突变速率较高,且在脊椎动物中单亲遗传、

极少发生同源重组,故线粒体DNA多态性位点丰富且连续,对历史环境变化响应迅

速,在近缘鱼类物种间具有较高的解析度。竿虾虎鱼属(Luciogobius)是虾虎鱼科

(Gobiidae)、拟虾虎鱼亚科(Gobionellinae)中的一个特化属,已知分布于中、日、

韩沿海(伍汉霖等,2008)。早在1932年,我国学者ChenJohnson(1932)首先报道

了竿虾虎鱼属在我国沿海的分布记录,并从形态学角度对其分类地位作出初步探讨。

竿虾虎鱼属物种成体的第一背鳍完全退化消失,无鳞,侧线系统退化,且脊椎数目增

加以致躯干延长(伍汉霖等,2008;Yamadaetal,2009),使得本属从形态上容易与

其它属相互区分。但在本属内部的谱系甚至物种之间,由于栖息地适应性的趋同进

化,从形态上难以有效进行分类。线粒体是细胞能量代谢的主要场所,对于从寒温

带到亚热带广泛分布的竿虾虎鱼属而言,更新世东亚沿海气候和地理环境的变化可

能在其线粒体DNA中留下了深刻的印迹;尤其在形态分类不一致的情况下,线粒体

DNA标记有助于揭示竿虾虎鱼属物种的隐存多样性,从而促进明确一致的系统分类,

并反演群体的近期历史动态。

竿虾虎鱼(Luciogobiusguttatus)是竿虾虎鱼属的常见种之一。竿虾虎鱼一龄鱼即

性成熟,怀卵量370—1542粒,冬季产卵;二龄鱼体长4—6cm(伍汉霖等,2008),

是一种底内生活型(infaunal)的虾虎鱼;加之其成体常栖息于暖水潮间带砾石之下,

捕食底栖无脊椎动物,生殖季节时雄性个体在石下筑巢护卵,故竿虾虎鱼亦是一种

生态功能相对独立且迁移能力较弱的潮间带捕食者,可能会通过下行控制效应和生

物扰动效应影响其栖息地底栖生物群落的物种多样性。日本学者Mukai等(2004)

从分子层面(线粒体16SrRNA)报道了竿虾虎鱼(L.guttatus)在日本沿海的谱系组

成和地理分布,发现竿虾虎鱼种内存在三个谱系。此后,这一结果被Yamada等

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