DNA条形码在三峡库区鱼类鉴定及遗传多样性评估中的应用研究

三峡库区自然条件独特,物种丰富,是我国生物多样性保护的重点地区。然而,水利水电工程的开发改变了三峡库区生态环境,对鱼类等水生生物造成了巨大的影响。本研究于2019-2020年对三峡库区库首(太平溪、香溪河)、库中(小江、万州、云阳)和库尾(丰都、箭滩河、巴南、涪江、嘉陵江)鱼类资源进行了调查。本研究获得三峡库区鱼类DNA条形码序列共计946条,从分子水平评估了三峡库区鱼类物种多样性,探讨了DNA条形码在三峡库区鱼类辅助物种鉴定中的适用性,建立了三峡库区鱼类DNA条形码数据库。结论如下:(1)利用DNA条形码在三峡库区共鉴定到鱼类71种、包括5个待鉴定种。种内遗传距离为:0-1.89%,平均值为0.36%;种间遗传距离为:2.41%-14.83%,平均值为6.88%;属间遗传距离为4.22%-21.63%,平均值为13.57%。最大种内遗传距离均小于最小种间遗传距离,存在明显的条形码间隙;贝叶斯进化树显示71个物种包括5个待鉴定种均形成了各自的单系枝,且节点支持率较高。ABGD显示946尾样本形成了67个可操作单元(OTUs),其中副泥鳅属、黄颡鱼属、鳑鮍属、蛇鮈属、拟鲿属的待鉴定种均单独构成OTUs;鲇构成2个OTUs;黑尾近红鲌、翘嘴鲌、蒙古鲌构成1个OTUs;张氏(?)和(?)构成1个OTUs;乐山小MK-1775分子量鳔鮈与洞庭小鳔鮈构成1个OTUs;吻鮈与圆筒吻鮈构成1个OTUs,可能是近缘物种由于较小的遗传距离而被定义为1个genetic conditionsOTUs。上述结果表明利用DNA条形码技术对三峡库区大部分鱼类进行分类鉴定是可行的。(2)选取6种长江上游特有鱼类、5种优势鱼类和短颌鲚进行单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)研究,结果显示:单倍型selleck激酶抑制剂多样性为:0-0.952、平均值为0.572,核苷酸多样性为:0-0.0082、平均值为0.0027,6种鱼类Hd≥0.8,4种鱼类Pi≥0.005。鲢、瓦氏黄颡鱼、蛇鮈和岩原鲤具有较高的COI条形码遗传多样性,分别为:0.0082、0.0076、0.0071和0.0051,而圆口铜鱼、长薄鳅、贝氏(?)、张氏(?)、光泽黄颡鱼、黑尾近红鲌、中华倒刺鲃、和短颌鲚的COI条形码遗传多样性较低,分别为:0.0033、0.0031、0.0023、0.0021、0.0021、0.0021、0.0011和0.0004。遗传多样性分析显示,三峡库区鱼类整体遗传多样性较低。该研究结果为三峡库区鱼类资源保护和管理提供了科学数据。(3)通过单倍型网络图对蛇鮈属和黄颡鱼属进行遗传结构分析,结果显示,蛇鮈属112尾样本包含了37种单倍型;黄颡鱼属194尾样本包含了48种单倍型。经采样地点分析发现,蛇鮈、光唇蛇鮈、光泽黄颡鱼和瓦氏黄颡鱼在三峡库区库首、库中、库尾的种群中均存在特有单倍型,但整体上没有形成显著的地理格局。