中国近海外来囊藻(Colpomenia peregrina)种群遗传多样性研究

外来囊藻(Colpomeniaperegrina)是一种在潮间带分布广泛的褐藻,它能附着在牡蛎壳上进行跨海区扩散,因而是研究生物多样性变动和生物地理格局形成的良好模型。外来囊藻在中国沿海虽有分布,但关于其种群遗传多样性和分化研究的报道尚为空白。本研究采集了中国近海13个外来囊藻种群样本。通过扩增301条线粒体cox3序列,发现了26个单倍型;通过重建单倍型网络图和基于最大似然法与贝叶斯法重建系统进化树,发现外来囊藻种内遗传多样性较高, 13个种群划分为3个遗传世系,其中浙江南麂列岛的7个种群组成遗传世系A,辽宁和山东的样本则分化为遗传世系B和C。中国近海外来囊藻的这种种群遗传结构可能源于更新世末次盛冰期黄渤海、东海边缘海的环境变化和海平面的大幅下降。遗传世系A具有的较高单倍型多样性,其原因可能是南麂列岛独特的地理位置和潮间带环境的共同作用。

加拿大–西北大西洋地区掌形藻的种群遗传结构与动态变化

探讨古气候波动(如更新世末期冰期)对典型生物的时空分布和有效种群大小变动的影响是生物地理学和进化遗传学的重要研究课题。本文利用线粒体cox2–3序列和RAPD两种分子标记,对分布于加拿大–西北大西洋地区8个地点(共138个个体)的掌形藻(Palmaria palmata)进行谱系地理学研究,试图阐明当更新世冰期来临时掌形藻如何衍生出适应性的进化机制,并形成当前的地理分布格局。结果表明,线粒体cox2–3间区序列共检测出11个单倍型,其中1个单倍型(C3)在所有种群中都有分布,并位于星状基因谱系的中心位置,可认为是祖先单倍型。St.Lawrence湾内北部的两个种群多样性最高,与其他地理种群分化最明显,这与基于RAPD数据的STRUCTURE聚类分析结果相一致。根据掌形藻遗传多样性及其单倍型谱系结构特征,推测掌形藻在加拿大–西北大西洋沿岸存在多个冰期避难所。分子多态性分析(AMOVA)显示掌形藻的遗传变异主要来自种群内,而St.Lawrence湾和Fundy湾群组间的遗传变异较小。cox2–3序列的Bayesianskylineplots分析结果反映出掌形藻种群在加拿大–西北大西洋沿岸经历了轻微的种群扩张,时间大概在0.18–0.13百万年前。St.Lawrence湾和Fundy湾群组间的K2P遗传距离为0.2%,相应的分化时间大约在0.36百万年前。由此推测,更新世末期的冰期及间冰期是影响掌形藻种群结构及变动的重要古气候环境因子。