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The genetic differentiation analysis on Coelomactra antiquata Zhangzhou populations based on nad5: taking that of two Mactra species as a reference

基于nad5的西施舌漳州群体遗传分化水平分析——以蛤蜊属2个物种差异水平为参照



全 文 :第 35 卷第 8 期
2015年 4月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.8
Apr.,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK20131210); 江苏高校优势学科建设工程资助项目; 江苏省海洋生物技术重点实验室开放课题
(2011HS009, 2009HS13); 国家自然科学基金(40906067); 江苏省“青蓝工程”人才基金(苏教师[2010]27号); 中央财政支持地方高校发展专
项资金资助(CXTD01, CXTD04); 江苏省海洋资源开发研究院科技开放基金(JSIMR11B19);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
收稿日期:2013⁃06⁃09;     网络出版日期:2014⁃05⁃16
∗通讯作者 Corresponding author.E⁃mail: mxp2002@ hotmail.com
DOI: 10.5846 / stxb201306091547
孟学平, 申欣,屠海淼,朱笑琳, 赵娜娜, 程汉良,阎斌论.基于 nad5的西施舌漳州群体遗传分化水平分析———以蛤蜊属 2 个物种差异水平为参
照.生态学报,2015,35(8):2635⁃2642.
Meng X P, Shen X, Tu H M, Zhu X L, Zhao N N, Cheng H L, Yan B L. The genetic differentiation analysis on Coelomactra antiquata Zhangzhou
populations based on nad5: taking that of two Mactra species as a reference.Acta Ecologica Sinica,2015,35(8):2635⁃2642.
基于 nad5的西施舌漳州群体遗传分化水平分析
———以蛤蜊属 2个物种差异水平为参照
孟学平1,∗, 申  欣1,屠海淼1,朱笑琳1, 赵娜娜1,2, 程汉良1,阎斌论1
1 淮海工学院海洋学院, 江苏省海洋生物技术重点实验室, 连云港  222005
2 南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏省海洋生物重点实验室, 南京  210095
摘要:扩增了西施舌日照、连云港、北海、漳州 4个野生群体、四角蛤蜊和中国蛤蜊各 1 个群体共 73 个样本的 NAD5 基因片段,
测序获得了 480bp核苷酸序列,分析核苷酸的多态性,旨在评估福建漳州西施舌与日照、连云港、北海西施舌之间的分化水平。
结果:从 73个序列中共检测到 44种单倍型(Hap),其中西施舌 4个群体有 29种 Haps,四角蛤蜊和中国蛤蜊分别有 10种和 5种
Haps,漳州群体与北海、日照、连云港群体单倍型有明显差异;将西施舌分为北海、日照、连云港组(GP1)和漳州组(GP2)2 个
组,分析核苷酸差异,GP1与 GP2间的 T、A、G含量差异极显著(P<0.01)。 GP1与 GP2间的遗传距离与组内(GP1、GP2)遗传距
离之比为 25.1—41.8,四角蛤蜊与中国蛤蜊之间的遗传距离与种内个体间遗传距离之比为 24.4—36.7,GP1、GP2间的差异达到
了四角蛤蜊和中国蛤蜊种间差异水平,而日照、北海群体间的遗传距离只有 0.009,北海与日照群体地理位置虽远,但遗传差异
则很小;AMOVA分析显示漳州西施舌发生了极显著遗传分化(FST = 0.966—0.978, P<0.01)。
关键词:西施舌; 四角蛤蜊; 中国蛤蜊; nad5; 差异
The genetic differentiation analysis on Coelomactra antiquata Zhangzhou
populations based on nad5: taking that of two Mactra species as a reference
MENG Xueping1,∗, SHEN Xin1, TU Haimiao1, ZHU Xiaolin1, ZHAO Nana1,2, CHENG Hanliang1, YAN Binlun1
1 College of Marine Science, Huaihai Institute of Technology, Key Laboratory of Marine Biotechnology of Jiangsu Province, Lianyungang 222005, China
2 Key Laboratory of Marine Biology of Jiangsu Province, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing
210095, China
Abstract: Class Bivalvia is a group of marine and freshwater molluscs with laterally compressed bodies enclosed by a shell
in two hinged parts. Bivalves have been an important source of food for humans. Clams, oysters, ark clams, scallops,
cockles and mussels are the most commonly consumed kinds of bivalve, and are eaten raw or cooked. Mactridae, also known
as trough shells or duck clams, is an important family of marine bivalve clams of the order Veneroida. Mactridae currently
includes about 350 recognized species distributed in the world. Coelomactra antiquata (Bivalvia: Veneroida: Mactridae)
was widely distributed along the Chinese coast, north to Dalian city (Liaoning province) and south to Beihai city (Guangxi
province), which was most abundant in Fujian province 20 years ago. C. antiquata is one of the valuable and a promising
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new candidate for aquaculture, and it had been ranked as critically endangered species in China. The research results from
morphology and molecular (nuclear DNA and mitochondrial DNA sequences) showed that Fujian (Zhangzhou and Changle)
C. antiquata undergone significant differentiation, and it may be a subspecies of C. antiquata or a cryptic species.
Comparative mitochondrial genomic analyses also showed that the differentiation between the Zhangzhu( zz⁃) and Rizaho
(rz⁃) mtDNA reached the species level. The data above mentioned provide an important background to determine the
taxonomic status of Zhangzhou C. antiquata. However, the evidences to determine the taxonomic status based on the current
data are insufficient. The variation of NADH dehydrogenase subunit 5 gene ( nad5) is larger than 16S rRNA gene and
cytochrome oxidase subunit 1 gene, the nad5 differences among different populations can provide more convincing evidence
for identifying the differentiation level of Fujian C. antiquata. In this study, NAD5 gene fragments of 73 samples were
amplified, including four wild populations of C. antiquata ( Rizhao, Lianyungang, Beihai and Zhangzhou) and each
population of two Mactra species (M. veneriformis and M. chinensis). Then sequenced and 480bp nucleotide sequences of
each sample were obtained. Single Nucleotide Polymorphism ( SNP) analyses were done to assess the difference level
between Zhangzhou and non⁃Zhangzhou (Rizhao, Lianyungang and Beihai) C. antiquta. Results: A total of 44 haplotypes
(Haps) were detected from 73 sequences, including 29 Haps from C. antiquata four populations, 10 Haps from M.
veneriformis and five ones from M. chinensis. There are significant different haplotypes between Zhangzhou and non⁃
Zhangzhou groups. Four C. antiquata populations were divided into two groups: non⁃Zhangzhou group ( GP1 ) and
Zhangzhou group (GP2). There are significantly different (P<0.01) on the content of T, A, G between GP1 and GP2. The
ratio of intergroup (between GP1 and GP2) and intragroup(GP1 or GP2)nucleotide differences is 25.1—41.8. The ratio of
interspecies and intraspecies (M. chinensis and M. veneriformis) differences is 24.4—36.7. Difference between GP1 and
GP2 reaching the interspecies differences level of M. veneriformis and M. chinensis. The genetic distance among Rizhao,
Liangyungang and Beihai populations is ranging between 0. 009 and 0. 012. AMOVA analysis shown that Zhangzhou C.
antiquata undergone significantly high genetic differentiation (FST = 0.966—0.978, P< 0.01). This study suggests that
Fujian Zhangzhou C. antiquata have already differentiated into a new species.
Key Words: Coelomactra antiquata; Mactra veneriformis; Mactra chinensis; nad5; difference
西施舌广泛地分布于中国沿海,北至辽宁大连,南到广西北海,20 年前,福建西施舌产量最多。 西施舌是
一种珍奇的重要渔业资源,在我国已属于濒危物种[1]。 来自形态学[1⁃2]、核 DNA[3]和线粒体基因组部分序
列[4⁃6]等分子生物学的资料均显示中国福建(漳州、长乐)西施舌发生了明显的分化,是西施舌的亚种或隐种;
来自线粒体全基因组的比较基因组学资料也显示漳州西施舌与日照西施舌发生了明显的分化,使其与其它群
体的差异达到了亚种或种间差异水平[7⁃9]。 目前的资料为福建西施舌分类地位的重新确定提供了重要的依
据,但是,就现有的研究结果,要确定福建西施舌是西施舌的亚种或腔蛤蜊属(Coelomactra)的新种,资料尚显
不足。 线粒体 DNA编码的基因保守性不同,在群体遗传差异分析中的解析力也不同。 NADH 脱氢酶亚基 5
基因(nad5)在双壳类中相对保守,但较核糖体 16S rRNA 基因(16S rRNA)、细胞色素 c 氧化酶亚基 1 基因
(cox1)变异稍大,更能显示群体变异水平。 本研究基于 nad5 核苷酸序列分析中国西施舌 4 个代表性自然群
体遗传差异,同时以蛤蜊科(Mactridae)蛤蜊属(Mactra)的中国蛤蜊(Mactra chinesis)和四角蛤蜊(Mactra
veneriformis)间、双壳类部分属属内不同物种间 nad5 差异水平为参照,对福建西施舌分化水平的界定可提供
更有说服力的证据,研究结果对西施舌种质资源的保护和可持续利用及良种选育具有重要意义。
1  材料和方法
1.1  实验材料
实验用样本 73个,其中西施舌 55 个,分别采自福建漳州(14 个)、连云港(9 个)、山东日照(20 个)和广
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西北海(12个)沿海;中国蛤蜊(8个)采自山东日照;四角蛤蜊(10个)采自江苏连云港海域。 样本经鉴定后,
取闭壳肌 75%乙醇固定备用,或用新鲜组织直接提取 DNA。
1.2  DNA提取及 PCR扩增
取乙醇保存的或新鲜组织,用 SDS、蛋白酶 K裂解组织,用酚⁃氯仿法抽提蛋白质,乙醇沉淀获得总 DNA。
将日照[9]、漳州西施舌、中国蛤蜊和四角蛤蜊 nad5核苷酸序列用 Clustalx 软件进行比对,根据相对保守区,设
计兼并引物,Thm⁃4S⁃ND5F: GRG AGT CNT AYT CYG CTG G:Thm⁃4S⁃ND5R:TGA ACR CCV CCW CTR CAM
GC。 PCR体系 25 μL,模板 20—50 ng,dNTP(10 mmol / dm3 each)0.5 μL,Taq DNA聚合酶 [D0090,生工生物
工程(上海)股份有限公司(上海生工)] 0.3 μL(5U / μL),95℃预变性 5 min 后,进行 35 个循环扩增:94℃变
性 45 s,52—55 ℃退火 30 s,72℃延伸 1 min。 循环结束后,72℃延伸 10 min。
1.3  PCR产物测序及序列比对分析
PCR产物经 0.8%琼脂糖凝胶电泳检测后,送上海生工进行双向测序。 PCR 产物经切胶回收,在 ABI 公
司的 3730xl DNA Analyzer测序仪上测序,试剂为 BigDye terminator v3.1。
利用 DNAStar软件包中的 SeqMan软件对序列进行组装拼接,用看图软件 Chromas分析测序峰图,用人工
的方法对序列进行校对;查找、切除引物序列,获得用于比对分析的 nad5 片段核苷酸序列;用 SPSS 17.0 进行
碱基含量差异显著性分析;用 DnaSP v5.1软件进行单倍型确定;用 Clustalx进行序列对位排列,MEGA4.0进行
核苷酸序列差异分析:统计变异位点、简约信息位点,根据 K2⁃P (Kimura 2⁃parameter)计算遗传距离,用邻接
法(Neighber⁃Joining, NJ)构建系统进化树,系统树节点处自举置信水平用 bootstrap 估计,验证次数设置为
1000;用 Arlequin ver 3. 1 进行分子方差分析 ( AMOVA),群体间遗传分化指数 ( FST )计算采用 pairwise
difference模型。
1.4  双壳类 4个属属内种间遗传距离分析
从 GenBank下载双壳类(Bivalve)巨蛎属(Crassostrea)8个种、贻贝属(Mytilus)4 个种、竹蛏属(Solen)2 个
种、文蛤属(Meretrix)2个种线粒体全基因组,从中析出 nad5全序列,截取与本研究扩增序列的同源部分,计算
属内种间的遗传距离(K2⁃P),作为漳州西施舌与非漳州西施舌差异水平判断的参照。 物种拉丁文、GenBank
序列号见表 5及本文讨论部分。
2  结果
2.1  nad5序列核苷酸含量差异分析
本研究共获得西施舌日照、连云港、北海、漳州群体,中国蛤蜊日照群体、四角蛤蜊连云港群体 nad5 序列
73条,拼接后去除引物序列、两端取齐后得到 480 bp的 DNA片段,用于序列比对与分析。
西施舌 4个群体共 55条 nad5片段,各群体 nad5 碱基 T、C、A、G平均含量(%)如表 1,由表 1可见漳州西
施舌碱基 T和 A的含量极显著低于其它 3个群体(P<0.01),G含量显著高于其它 3 个群体,C 含量 4 个群体
差异不显著。 而北海、日照和连云港群体间 4种碱基含量差异均不显著(P>0.05)。 四角蛤蜊 /中国蛤蜊共 18
条序列,其 T、C、A、G 平均含量(%)分别为 46.27 / 42.24、13.94 / 15.68、20.65 / 20.86、19.15 / 21.22,AT 含量为
66􀆰 92 / 63.10,其中 T、A和 G含量(%)差异极显著(P<0.01),A含量差异不显著(P>0.05)。
表 1  西施舌 4个群体 nad5核苷酸差异分析
Table 1  Nucleotide differentiation analysis on nad5 of Coelomactra antiquata four populations
群体
Population
碱基含量 Base percentage / %
T C A G
北海  42.3 aA 14.0 aA 22.8 aA 20.9 bB
日照  42.3 aA 14.0 aA 22.7 aA 21.1 bB
连云港 42.2 aA 14.1 aA 22.7 aA 21.0 bB
漳州  40.8 bB 14.0 aA 20.1 bB 25.1 aA
    小写字母表示在 0.05水平上差异显著;大写字母表示在 0.01水平上差异显著
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2.2  序列比较分析
序列经 DnaSP 分析,从 73个序列中共检测到 44种单倍型(Hap) (表 2),其中西施舌有 29种 Haps,四角
蛤蜊 10种,中国蛤蜊 5种;西施舌中,漳州群体有 5种 Haps,日照群体 15种,连云港群体 8种,北海群体 3种。
其中 Hap2由连云港群体和北海群体共享,Hap21由连云港群体和日照群体共享,漳州群体与其它 3个群体无
共享单倍型。 44种 Haps序列比对共获得 480个比对位点,无插入 /缺失碱基,西施舌 4 个群体 29 个 Haps变
异位点(V)122个,占 25.4%,简约信息位点(Pi)108个(图 1),占 22.5%,北海、日照、连云港群体合并计算,V
位点 39 个,占 8.1%,Pi 位点 14 个,占 2.9%;中国蛤蜊和四角蛤蜊共有 V 位点 99 个,占 20.6%,Pi 位点 91 个
(图 1),占 19.0%;3 种贝类合并计算,V 位点 197 个,Pi 位点 191 个,分别占 41.0%和 39.8%。
图 1  蛤蜊科 3种贝类 NAD5基因片段核苷酸序列简约信息位点比对
Fig.1  NAD5 gene fragments comparision of three species in family Mactridae
Hap: 单倍型; Hap4—8: 漳州群体; Hap9—23: 日照群体; Hap1—3: 北海群体;Hap2, 21, 24—29: 连云港群体; Hap30—39:四角蛤蜊群
体; Hap40—44:中国蛤蜊群体
2.3  基于 nad5片段的遗传距离
将 44种 Haps分为 4组,日照、连云港、北海群体分为一组(Gp1),漳州群体分为另一组(Gp2),四角蛤蜊
群体(Gp3)、中国蛤蜊群体(Gp4)各分为一组,计算组内和组间遗传距离(K2⁃P)。 Gp2 组内遗传距离(D)平
均为 0.006;Gp1组内 D值平均为 0.010;Gp3组内 D值平均为 0.009,Gp4组内 D值平均为 0.006。 Gp1和 Gp2
间的 D值为 0.250—0.251,Gp3和 Gp4间的 D值为 0.220,Gp1、Gp2 与 Gp3、Gp4 之间的 D 值在 0.304—0.365
之间。 计算 Gp1、Gp2间的遗传距离(BG)与 Gp1、Gp2 组内遗传距离(WG)的比值(BG /WG),结果显示 BG /
WG值为 25.1—41.8,Gp3、Gp4间的 BG / BW 比值为 24.4—36.7(表 3)。 日照与北海群体间的遗传距离只有
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0􀆰 009,远远小于漳州与其它群体的遗传距离。 西施舌漳州群体和非漳州群体的 BG / BW值在四角蛤蜊和中国
蛤蜊的 BG / BW比值范围内,说明西施舌漳州群体与日照、连云港、北海群体间的差异达到种间差异的水平。
表 2  蛤蜊科 3种贝类 nad5片段单倍型
Table 2  The haplotypes on nad5 fragments of Mactridae three species
单倍型
Hap
群体 Population
ZZ RZ LYG BH
单倍型
Hap
群体 Population
ZZ RZ LYG BH
单倍型
Hap
群体 Population
ZZ RZ LYG BH
单倍型
Hap
群体 Population
Mve
单倍型
Hap
群体 Population
Mch
Hap1 6 Hap11 1 Hap21 2 1 Hap30 1 Hap40 4
Hap2 2 2 Hap12 2 Hap22 1 Hap31 1 Hap41 1
Hap3 4 Hap13 2 Hap23 1 Hap32 1 Hap42 1
Hap4 2 Hap14 1 Hap24 1 Hap33 1 Hap43 1
Hap5 6 Hap15 1 Hap25 1 Hap34 1 Hap44 1
Hap6 4 Hap16 1 Hap26 1 Hap35 1
Hap7 1 Hap17 2 Hap27 1 Hap36 1
Hap8 1 Hap18 1 Hap28 1 Hap37 1
Hap9 1 Hap19 1 Hap29 1 Hap38 1
Hap10 1 Hap20 2 Hap39 1
73 14 2 2 12 14 4 7 10 8
    pop.: population, Hap: haplotype;ZZ:漳州,RZ:日照,LYG:连云港;BH:北海;Mve:四角蛤蜊,Mch:中国蛤蜊
表 3  基于 nad5片段核苷到的遗传距离
Table 3  Genetic distances based on nad5 nucleotide

Group
群体
Population
Gp1
连云港 北海 日照
Gp2 Gp3 WP BG / WG
Gp1 西施舌 连云港 0.010
北海 0.011 25.1—41.8A
日照 0.012 0.009
Gp2 漳州 0.250 0.250 0.251 0.006
Gp3 四角蛤蜊 0.304 0.311 0.305 0.328 0.009 24.4—36.7B
Gp4 中国蛤蜊 0.363 0.365 0.361 0.364 0.220 0.006
    BG、WP:组间、组内遗传距离(between groups, within group genetic distances), BG / WG:组间与组内遗传距离比值(the ratio of BG / WG); Gp
(group):组,A:Gp1与 Gp2间,B:Gp3与 Gp4间
2.4  群体遗传差异的分子方差分析(AMOVA)
用 AMOVA方法分析西施舌组间、群体间和群体内遗传变异来源,结果显示(表 4),95.55%的变异来源于
组间,即漳州组与混合组(连云港、日照、北海)间,说明组间群体遗传分化很大,3.56%的变异来源于群体内,
只有 0.89%的变异来源于组内群体间,提示西施舌漳州群体发生了极大的遗传分化。 漳州群体与日照、连云
港和北海群体间的 FST分别为 0.967(P<0.01)、0.963(P<0.001)和 0.976(P<0.01),说明漳州西施舌与日照、连
云港和北海群体遗传分化很大,而北海与日照、北海与连云港间的 FST分别为 0.258(P<0.01)和 0.191(P<
0􀆰 01),日照与连云港群体间的 FST为 0.013(P>0.05),这两个群体间的遗传分化很小,两组间的 FST为 0.964
(P<0.01),四角蛤蜊与中国蛤蜊间的 FST为 0.965(P<0.01)。
表 4  西施舌种群差异分子方差分析(AMOVA)
Table 4  The AMOVA analysis of Coelomactra antiquata genetic difference
变异来源
Source of variation
遗传变异元素
Variance components
占总变异的百分数 / %
Percentage of variation P
组间 Among groups 47.59063 Va 95.55 <0.001
组内群体间 Among populations Within groups 0.44483 Vb 0.89 <0.001
群体内 Within populations 1.77211 Vc 3.56 <0.001
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图 2  基于 nad5的蛤蜊科 3种贝类的 NJ树
  Fig. 2   The NJ tree based on nad5 of three species in
family Mactridae
A支:西施舌 4 个群体,B 支:四角蛤蜊、中国蛤蜊各 1 个群体,
Hap: 单倍型
2.5  基于 nad5的系统发育分析
基于 nad5的 44种单倍型构建了西施舌不同群体
与四角蛤蜊、中国蛤蜊的系统发生 NJ 树(图 2),由图 2
可见,进化树拓扑结构形成 2大支(A支,B 支),A支又
分为 2 小支(A⁃ 1,A⁃ 2),B 也分为 2 小支(B⁃ 1,B⁃ 2)。
日照、连云港、北海群体不同的单倍型交叉聚为支持率
(100%)较高的一小支(A⁃ 2),漳州群体不同单倍型聚
为另一小支(A⁃ 1) (100%)。 中国蛤蜊、四角蛤蜊不同
单倍型分别聚为两小支(B⁃1和 B⁃ 2)(100%)。 图 2 可
见,漳州西施舌与日照、连云港、北海西施舌相聚,形成
清晰的两支,说明漳州西施舌与日照、连云港、北海西施
舌发生了明显的分化。
3  讨论
本人对日照、漳州西施舌线粒体全基因组组成及结
构进行了比较[7],发现两地西施舌 tRNAs 组成、非编码
区组成有明显差异,但是线粒体基因组结构只反映了 2
个个体间的差异,是否一个群体中其它不同的个体间的
差异也达到如此高的水平,需要对更多的线粒体全基因
组进行比对,但全基因组测序耗资颇大,为了能达到既
经济、又能获得大量有效信息资料,因此,决定扩大取样
量,将线粒体基因组个别基因或非编码区序列进行比
较。 本人前期工作中及国内其它学者对线粒体 DNA的
16S rRNA和 cox1、细胞色素 b基因(cob)进行了群体间
的比对。 线粒体 DNA编码的基因中,16S rRNA 和 cox1
常被用来进行高[10]、低[11]阶元种类群体差异分析。
nad5核苷酸较 16S 和 cox1 变异稍大,用于遗传差异分
析相对灵敏,此外,nad5分子量相对大,便于设计引物,
因此,本研究选择了 nad5 作为标记,可放大差异,便于
观察。 目前,关于群体基因核苷酸差异值的种间、种内
差异界限尚无标准,且不同的动物的相同基因保守性不
同,因此,也不便定标准。 但对于同一个基因的种间差
异与种内个体间差异之比值相对稳定,可作为重要的参考指标。 Hebert[12⁃13]提出了 10×规则:认为 cox1 在群
体间的差异若是群体内差异的 10倍以上,则认为两群体可能是 2 个种。 前期工作中基于 cox1 的福建群体与
非福建群体间的差异与福建群体内或非福建群体内的差异之比为 17.8—23.5,远远大于 10。 基于 nad5 基因
种间差异界限目前尚不明确,本研究基于 nad5的漳州群体与非漳州群体间的差异与群体内个体间的差异之
比为 25.1—41.8,远远大于 10。 若参考基于 cox1的 10×规则,此差异也达到种间差异水平。 为了有一个可参
考的值,本研究计算了与西施舌同一个科(Mactridae)的蛤蜊属(Mactra)中国蛤蜊和四角蛤蜊间的差异与群体
内差异比值(24.4—36.7),此比值与漳州群体、非漳州群体间与群体内之比值相似,nad5资料证明漳州西施舌
已经分化为一个新种。
本研究基于 nad5片段(与本研究采用的西施舌 nad5 片段同源)分析了双壳类巨蛎属、贻贝属、文蛤属、
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竹蛏属 4个属属内种间遗传距离(D) (K2⁃P),结果显示巨蛎属 8 个物种间的 D 值为 0.053—0.379,多数在
0􀆰 150—0.269之间(表 5)。 贻贝属 4个物种间的 D值为 0.011—0.317,多数在 0.218—0.291 之间(表 5)。 竹
蛏属的大竹蛏(Solen grandis,NC_016665)和长竹蛏(Solen strictus,NC_017616)之间的 D 值为 0.210。 文蛤属
的中华文蛤(Meretrix petechialis,NC_012767)和丽文蛤(Meretrix lusoria NC_014809)间的遗传距离为 0.090。 而
西施舌混合群体(北海、日照和连云港)与漳州群体间的遗传距离为 0.250—0.251(表 3),此值在巨蛎属 8 种
贝类、贻贝属 4种贝类种间遗传距离范围内;大于文蛤属 2 种贝类、竹蛏属 2 种贝类间的遗传距离,这从侧面
证明西施舌漳州群体与其它 3个群体的差异达到了种间差异水平。
西施舌连云港与北海群体、连云港与日照群体间均有共享 nad5 单倍型,说明 3 个群体间有基因交流现
象,但漳州群体与上述 3个群体间无共享单倍型,说明无基因交流现象,存在生殖隔离,其原因有待进一步研
究;本研究分析了群体间 nad5 核苷酸组成差异显著性,发现西施舌漳州与非漳州群体的 T、A、G 3 种核苷酸
含量差异极显著(P<0.01),而中国蛤蜊与四角蛤蜊的也有 3 种核苷酸(T、C、G)含量差异极显著(P<0.01);
AMOVA分析结果显示西施舌漳州群体与非漳州群体的 FST = 0.964,而中国蛤蜊与四角蛤蜊间的 FST = 0.965,
两 FST值接近。 碱基组成显著差异及分化程度之高均证实漳州西施舌发生了极大的遗传分化。
表 5  基于 nad5片段的巨蛎属和贻贝属贝类的遗传距离
Table 5  Genetic distance of genus Crassostrea and Mytilis based on nad5 fragments
样本序号
Sample No.
物种名及其注册号
Species and submition No.
样本序号 Sample No.
1 2 3 4 5 6 7 9 10 11
1 C. nippona NC_015248
2 C. hongkongensis NC_011518 0.158
3 C. ariakensis NC_012650 0.157 0.150
4 C. gigas NC_001276 0.245 0.212 0.219
5 C. angulata NC_012648 0.221 0.203 0.213 0.053
6 C. sikamea NC_012649 0.216 0.206 0.206 0.154 0.156
7 C. iredalei NC_013997 0.242 0.253 0.257 0.269 0.259 0.250
8 C. virginica NC_007175 0.368 0.371 0.378 0.378 0.378 0.342 0.379
9 M.galloprovincialis NC_006886
10 M. edulis NC_006161 0.011
11 M. trossulus NC_007687 0.218 0.227
12 M. californianus NC_015993 0.284 0.291 0.317
我国学者孔令峰[1]对福建长乐、山东即墨、日照和江苏启东西施舌 4个群体贝壳的 12个变量数据分析结
果显示,长乐群体与北方的 3个群体发生了高度遗传分化;刘德经[2]对长乐和江苏如东野生西施舌群体贝壳
的 5个数量性状分析结果认为,2个群体西施舌的差异达到亚种水平。 此资料为漳州西施舌分类地位的确定
提供了形态学的证据;综合本研究结果、前期工作的核基因组 DNA 标记(ITS1[3]和 RAPD[14] )和线粒体基因
组标记(cox1[5]和 cob[6])及全基因组资料[7, 8]、结合上述形态学资料,提示中国福建西施舌与其它群体间的差
异达到了种间差异水平,应该是腔蛤蜊属的新种。 目前腔蛤蜊属只有两个种,即西施舌和古氏腔蛤蜊
(Coelomactra cumingii),这 2个种均为濒危物种[15],cox1分析结果[15]也认为福建西施舌与日照西施舌可能是
姊妹种,因此,作者建议对福建西施舌进行重命名,并对其种质资源加强管理和保护,以确保此优良资源的可
持续利用。
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2462   生  态  学  报      35卷