中国南部沿海美蓝拟相手蟹的群体遗传多样性研究

为探明中国南部沿海美蓝拟相手蟹(Parasesarma eumolpe)的群体遗传多样性,本文基于线粒体DNA的细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(Cytochrome OxidaseⅠ,COⅠ)基因片段序列,对中国南部沿海8个美蓝拟相手蟹地理群体共95个个体进行群体遗传多样性分析。结果表明,美蓝拟相手蟹所有个体的线粒体COⅠ基因片段序列长度均为631 bp,共有49个单倍型,群体平均单倍型多样度为0.8768±0.0325,平均核苷酸多样度为0.0422±0.0263,表现为高水平的遗传多样性。单倍型邻接关系树的拓扑结构显示美蓝拟相手蟹群体没有分化出明显的单倍型类群,尚未形成显著的分支谱系;单倍型的网络关系图呈现出明显的星状结构,未表现出显著的地理谱系结构。分子方差分析(Analysis of Molecular Variance,AMOVA)和群体间的遗传分化指数F st值结果表明,美蓝拟相手蟹群体在分布范围内尚未形成独立的遗传结构,遗传变异主要来自群体内。核苷酸不配对分布和中性检验结果表明,美蓝拟相手蟹在历史上经历了明显的群体扩张,扩张时间大约在14万年前。幼体阶段具较强的潜在扩散能力,群体间能进行频繁的基因交流,再加上群体扩张事件,可能是美蓝拟相手蟹群体间无显著遗传分化的原因。研究结果有助于揭示我国红树林潮间带相手蟹类种群遗传结构和分子系统地理学规律。

基于COⅠ基因片段的中国南部沿海近亲拟相手蟹的群体遗传多样性研究

为了研究我国南部沿海近亲拟相手蟹(Parasesarma affine)的群体遗传结构,本研究对12个地理群体共222个个体的线粒体DNA的细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段进行了分析。结果表明,612 bp的COⅠ基因片段检测到34个变异位点,共定义了40个单倍型,其中Hap2为12个群体的共享单倍型,占个体总数的69.81%。总群体的单倍型多样性水平Hd为0.5089,核苷酸多样性水平Pi为0.001126,表现出中等水平的Hd和低水平的Pi。单倍型邻接发育树和单倍型中介网络图没有形成明显的地理系谱结构。近亲拟相手蟹群体内的遗传距离为0.00036~0.00173,群体间的遗传距离为0.00048~0.00172。群体间的遗传分化系数(Fst)和分子方差分析(AMOVA)结果表明,近亲拟相手蟹群体遗传分化水平低,其变异主要来自群体内。中性检验和核苷酸不配对分布结果提示,近亲拟相手蟹近期经历了群体扩张事件,扩张时间大约发生于5.1万年前的更新世晚期。研究表明,较长的幼虫浮游期以及海洋环境中缺少影响群体扩散的屏障可能是近亲拟相手蟹各地理群体间能进行广泛的基因交流,从而表现出较低的遗传分化水平的重要原因,更新世的剧烈气候变迁亦可能对其群体的遗传结构和分布格局产生影响。研究结果为近亲拟相手蟹自然资源的保护及合理开发利用提供了一定理论依据。

基于形态和16S rRNA基因的拟相手蟹分类研究

拟相手蟹属因其形态极其相似成为相手蟹科分类中最有疑问的一个属。通过对中国沿海近亲拟相手蟹Parasesarma affine、斑点拟相手蟹P.pictum、三栉拟相手蟹P.tripectinis、P.ungulatum及褶痕拟相手蟹P.plicatum5种拟相手蟹的形态对比发现,可从它们的螯足形状（包括螯足掌节背面的梳状栉,可动指背面突起数目）及雄性第一腹肢形状对其进行区分。对其线粒体16SrRNA基因序列进行分子系统发育分析,结果表明5种拟相手蟹之间的遗传距离为1.9%～9.3%,达到了种间差异水平;构建的系统发育树显示近亲拟相手蟹与褶痕拟相手蟹汇聚成一支,随后与P.ungulatum聚在一起,斑点拟相手蟹与三栉拟相手蟹汇聚成独立支系。形态和分子证据均支持5种拟相手蟹分别为独立有效物种。