河北省土著鱖魚(yú)種質(zhì)資源鑒定

摘要：為探明河北省內(nèi)的鱖屬魚(yú)類現(xiàn)狀，更好地為全國(guó)鱖魚(yú)種質(zhì)資源保護(hù)提供可供參考的資料，以線粒體COX1和全基因組范圍SNP標(biāo)記為支撐對(duì)鱖屬群體進(jìn)行了分子水平的種質(zhì)資源鑒定和遺傳多樣性水平相關(guān)分析。研究結(jié)果顯示，獲得40條全長(zhǎng)為697 bp的COX1同源序列和SSH01、SSH02兩個(gè)單倍型序列。最大似然法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)顯示，兩個(gè)單倍型先聚為一支，后又與斑鱖聚為一支。在地理種群系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)中，兩個(gè)單倍型與參考的韓國(guó)Changju斑鱖聚為一支。群體的觀測(cè)雜合度Ho均值為0.330，PIC均值為0.269，近交系數(shù)均值約為0，SSH01和SSH02在觀測(cè)雜合度上差異不顯著（P＞0.05）。群體中共祖系數(shù)為0的占總體的71.41%，存在較多親緣關(guān)系近的個(gè)體。PCA分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，群體為可分為3個(gè)遺傳結(jié)構(gòu)，Cluster0、Cluster1、Cluster2；Admixture顯示最有可能存在2個(gè)祖先；連鎖不平衡分析的結(jié)果為，在95%置信區(qū)間下群體的Ne范圍為14.8～27.6。河北省斑鱖存在兩個(gè)單倍型，群體遺傳多樣性較低，與韓國(guó)Changju斑鱖有較高的親緣性，可通過(guò)人為引種和增殖放流的方式保護(hù)好省內(nèi)的鱖魚(yú)種質(zhì)資源。

關(guān)鍵詞：斑鱖（Siniperca scherzeri）；線粒體COX1；SNP；遺傳多樣性

鱖魚(yú)俗名桂花魚(yú)，隸屬于硬骨魚(yú)綱（Osteichthyes），鱸形目（Perciformes），暖鱸科（Percichthyidae），鱖亞科（Siniperinae），是東亞地區(qū)特有的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一，在中國(guó)、日本、俄羅斯、朝鮮半島等均有分布[1]。目前普遍認(rèn)同的分布于我國(guó)境內(nèi)的鱖魚(yú)有鱖（S. chuatsi）、斑鱖（S. scherzeri）、大眼鱖（S. kneri）等。不同種類的鱖魚(yú)在生長(zhǎng)特性、繁殖能力、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面存在差異。陳軍等[2]發(fā)現(xiàn)同塘飼養(yǎng)下鱖的生長(zhǎng)速度是大眼鱖的4～5倍，并且鱖卵巢發(fā)育的絕對(duì)懷卵量大于大眼鱖。宓國(guó)強(qiáng)等[3]發(fā)現(xiàn)斑鱖的肌肉蛋白質(zhì)含量顯著高于鱖。經(jīng)過(guò)多年的選擇培育、品種雜交，我國(guó)已培育出了多個(gè)鱖魚(yú)新品種，如翹嘴鱖“華康1號(hào)”“秋浦雜交斑鱖”“長(zhǎng)珠雜交鱖”等，在生長(zhǎng)性能、抗病性能、適應(yīng)能力等方面表現(xiàn)良好[4]。此外，我們積極通過(guò)分子選育手段開(kāi)發(fā)與鱖魚(yú)各種生長(zhǎng)性狀潛在相關(guān)的基因組區(qū)域和候選基因。2022年Zhou等[5]通過(guò)特定位點(diǎn)擴(kuò)增片段測(cè)序和SNP基因分型，進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS），在相關(guān)QTL內(nèi)鑒定出65個(gè)與骨分化、生長(zhǎng)和發(fā)育、細(xì)胞分裂和神經(jīng)發(fā)生有關(guān)候選基因。

種質(zhì)資源的多樣性，不僅與改良生物性狀，培育優(yōu)質(zhì)品種密切相關(guān)，還對(duì)研究物種起源、進(jìn)化等理論有著極為重要的作用[6]。然而近年來(lái)，由于環(huán)境污染、竭澤而漁式的捕撈等原因，鱖魚(yú)野生資源在逐步衰退。Yang等[7]的調(diào)查顯示，鱖魚(yú)是長(zhǎng)江各水系的優(yōu)勢(shì)種之一。河北省擁有豐富的漁業(yè)資源，有104種淡水魚(yú)類，包括鯽、烏鱧、鱖魚(yú)、細(xì)鱗魚(yú)等。河北省已建立了19個(gè)國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，其中位于安新縣的白洋淀國(guó)家水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)和位于興隆縣和承德縣境內(nèi)的柳河特有魚(yú)類國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)都將鱖魚(yú)作為主要保護(hù)對(duì)象[8]。

分子標(biāo)記是研究魚(yú)類遺傳多樣性的重要方法之一，魚(yú)類常用的分子鑒定手段有Cytb、D-loop、線粒體12S rRNA等[9]。趙金良等[10]在細(xì)胞色素b基因序列的基礎(chǔ)上，初步構(gòu)建了東亞鱖類種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，建議將長(zhǎng)體鱖歸入鱖魚(yú)屬，鱖類可分為鱖魚(yú)群和少鱗鱖群兩支；范世琦[11]利用篩選出的10對(duì)微衛(wèi)星引物對(duì)重慶地區(qū)三個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)鱖群體的遺傳結(jié)構(gòu)和多態(tài)性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)三個(gè)鱖養(yǎng)殖群的香農(nóng)威納指數(shù)平均值在1.378～1427，群體遺傳異質(zhì)性較高；余科[12]利用線粒體DNA Cytb基因分析出了不同稻田鯉群體的遺傳分化情況，發(fā)現(xiàn)從江等6個(gè)稻田鯉群體由歐洲鯉（Cyprinus carpio carpio）、遠(yuǎn)東鯉（C. carpio haematopterus）和華南鯉（C. carpio rubrofuscus）3個(gè)亞種組成；李龑[13]利用COI-Cytb-D-loop序列對(duì)鯉群體進(jìn)行了遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)大頭鯉、荷包紅鯉抗寒品系和藍(lán)鱗鯉之間的遺傳分化較大。除此之外，近年來(lái)DNA條碼技術(shù)也越來(lái)越受到人們關(guān)注，DNA條碼指的是能夠用來(lái)區(qū)分不同物種的，有一定標(biāo)準(zhǔn)的，并且足夠變異的DNA片段[14]。于瀟[15]利用PCR技術(shù)擴(kuò)增出的線粒體cox 1基因，成功對(duì)50條軟骨魚(yú)類進(jìn)行了鑒定，并驗(yàn)證了傳統(tǒng)分類學(xué)中軟骨魚(yú)類的在目階元上的分類。程漢良等[16]基于線粒體細(xì)胞色素c氧化酶亞基Ⅰ基因序列對(duì)簾蛤科貝類進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育研究，成功解決了簾蛤科傳統(tǒng)分類上的難題。陳治等[17]使用12S和COI對(duì)145種常見(jiàn)海洋魚(yú)類進(jìn)行了鑒定，結(jié)果表明，COI對(duì)物種鑒定的準(zhǔn)確率更高。線粒體DNA因其高拷貝的特點(diǎn)，也常被選為eDNA宏條形碼的遺傳標(biāo)記，如12S、Cytb和COI[18]。Feng等[19]利用eDNA條形碼來(lái)監(jiān)測(cè)雅魯藏布江中上游地區(qū)稀有和入侵魚(yú)類的情況并對(duì)多樣性進(jìn)行了評(píng)估，其分析結(jié)果與傳統(tǒng)的捕獲法相印證。因此，為了解河北省內(nèi)的鱖屬魚(yú)類現(xiàn)狀，并探究其遺傳多樣性情況，我們利用線粒體COX1基因?qū)Z屬魚(yú)類進(jìn)行了種質(zhì)鑒定，并在全基因組范圍SNP標(biāo)記的基礎(chǔ)上分析了其遺傳結(jié)構(gòu)和多樣性，以期為鱖屬魚(yú)類資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1材料和方法

1.1材料來(lái)源

采集到的40尾鱖屬魚(yú)類，取自河北省承德市興隆縣柳河特有魚(yú)類國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，如圖1所示。每尾魚(yú)在測(cè)量完基礎(chǔ)生物數(shù)據(jù)后，取其背鰭后部1 cm長(zhǎng)的鰭條，用95%乙醇固定保存，并存放在4 ℃的冰箱中用于DNA提取。

1.2DNA提取

待檢樣本DNA采用常規(guī)的酚-氯仿法提取，并通過(guò)1%濃度的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取的樣本DNA的完整性，部分結(jié)果如圖2所示。

1.3PCR擴(kuò)增

基于DNA條形碼技術(shù)，以鱖屬（Siniperca）魚(yú)類線粒體基因組COX1基因5’端697 bp的一段序列作為種質(zhì)鑒定的條形碼序列，其擴(kuò)增的上下游引物分別為：F primer：5′-TCGACCAATCACAAAGACATC-3′，R primer：5′-GGTGGCCAAAGAATCAGAAT-3′。PCR 反應(yīng)體系總體積為 50 μL，其中 2×Taq PCR Master Mix 25 μL，上下游引物各 1.25 μL（5 μmol/L），DNA模板100 ng。PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?4 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃ 30 s，55 ℃ 30 s，72 ℃ 1 min，35 個(gè)循環(huán)；最后72 ℃延伸1 min。PCR產(chǎn)物采用上述的測(cè)序引物進(jìn)行測(cè)通。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用DNASP、Arlequin和MEGA軟件，分析測(cè)通的40個(gè)待檢鱖屬樣本序列，通過(guò)比對(duì)和單倍型分析，獲得待檢樣本的全部單倍型。應(yīng)用MEGA軟件將上述單倍型與鱖屬魚(yú)類線粒體參考序列進(jìn)行比對(duì)，并提取鱖屬魚(yú)類線粒體參考序列的目標(biāo)單倍型序列。最后，通過(guò)MEGA構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)，結(jié)合系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)的拓?fù)潢P(guān)系和遺傳距離，對(duì)待檢樣本開(kāi)展基于分子生物學(xué)的種質(zhì)鑒定。種質(zhì)鑒定后，探究送檢樣本與我國(guó)不同地理區(qū)系鱖屬魚(yú)類在線粒體基因水平上的遺傳變異關(guān)系。

基于全基因組范圍SNP標(biāo)記對(duì)送檢樣本開(kāi)展種質(zhì)遺傳多樣性及遺傳結(jié)果分析工作，采用準(zhǔn)確且具有高精度的高密度SNP標(biāo)記對(duì)整個(gè)基因組進(jìn)行評(píng)估，SNP過(guò)濾參數(shù)為maf=0.05，hwe=10-5，SiteMissingRatio=0，均勻度=20K。利用軟件計(jì)算待檢群體個(gè)體雜合度和近交系數(shù)。通過(guò)共祖系數(shù)分析群體內(nèi)部個(gè)體之間的親緣關(guān)系組成，利用派諾森云作圖構(gòu)建親緣關(guān)系熱圖。通過(guò)主成分分析來(lái)探究群體遺傳結(jié)構(gòu)，通過(guò)Admixture軟件估算40個(gè)樣本的祖先組成情況，并利用Origin輸出圖像。基于對(duì)連鎖不平衡參數(shù)LD值的無(wú)偏估計(jì)算法，對(duì)該種群以及線粒體單倍型亞群的有效群體的大小進(jìn)行評(píng)估。

2結(jié)果與分析

2.1種質(zhì)鑒定

使用引物擴(kuò)增得到的目的條帶單一清晰，符合標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)對(duì)待檢樣本PCR擴(kuò)增產(chǎn)物測(cè)序（雙向測(cè)通），獲得40條全長(zhǎng)為697 bp的目的片段，通過(guò)比對(duì)和單倍型分析在待檢樣本中共獲得2個(gè)單倍型序列，分別為SinSample HB Hap01（簡(jiǎn)稱SSH01）和SinSample HB Hap02（簡(jiǎn)稱SSH02）。與此同時(shí)，以待檢樣本的2個(gè)單倍型序列、7個(gè)鱖屬魚(yú)類的8個(gè)單倍型序列和外群物種中國(guó)少鱗鱖，Coreoperca whiteheadi單體型序列，分別為SinSample HB Hap01，SinSample HB Hap02，Siniperca scherzeri DTH NC 015815.1，Siniperca oulei KP710957.1，Siniperca fortis NC 047290.1，Siniperca obscura EF143390.1，SinSample HLJ Hap01，Siniperca chuatsi NC015822.1，Siniperca knerii NC 015987.1，Siniperca undulata EF143393.1，Coreoperca whiteheadi KJ149811構(gòu)建基于最大似然法的系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)，拓?fù)潢P(guān)系和遺傳距離如圖3所示。

通過(guò)系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)可以看出，7個(gè)鱖屬參考物種先聚為一支，隨后與同為鱖科魚(yú)類的少鱗鱖屬魚(yú)類中國(guó)少鱗鱖（Coreoperca whiteheadi）聚為一支，該結(jié)果表明本研究采用的種質(zhì)鑒定方法正確有效；待檢樣本的2個(gè)單倍型聚為一支，表明40個(gè)待檢樣本均為同一物種；隨后待檢樣本與參考物種斑鱖（S. scherzeri）聚為一支，而且與常見(jiàn)的鱖屬物種鱖（S. chuatsi）和大眼鱖（S. kneri）存在較大的遺傳差異，表明待檢樣本為斑鱖（S. scherzeri）的可能性最大。

2.2不同地理種群系統(tǒng)發(fā)生分析

經(jīng)過(guò)種質(zhì)鑒定后，我們可在分子水平上判斷送檢樣本為斑鱖（S. scherzeri）。斑鱖在我國(guó)分布廣泛，北至鴨綠江水系、南至珠江水系，我國(guó)不同地理區(qū)系斑鱖在線粒體基因水平上也會(huì)有一些差異。為探清送檢的斑鱖樣本與我國(guó)不同地理區(qū)系斑鱖在線粒體基因水平上的遺傳變異關(guān)系，收集了在公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)表的斑鱖線粒體COX1基因序列，包括分布在我國(guó)長(zhǎng)江及長(zhǎng)江以南水系的斑鱖線粒體COX1基因序列11條，來(lái)源于韓國(guó)Changju的斑鱖單倍型序列1條，以及外群物種（鱖）的2個(gè)序列，分別為Siniperca scherzeri ZJ02 OP050807.1，Siniperca scherzeri ZJ03 OP08431，Siniperca scherzeri ZJ01 OP0508031，Siniperca scherzeri XJ JQ0109881，Siniperca scherzeri ML01 MW6807251，Siniperca scherzeri ML02 MW6807581，Siniperca scherzeri DTH JQ010986.1，Siniperca scherzeri LiuJ MW680745.1，Siniperca scherzeri PYH JQ010985.1，Siniperca scherzeri CD EF1433911，Siniperca scherzeri LiJ JQ0109871，SinSample HB Hap02，SinSample HB Hap01，Siniperca scherzeri SK EF143392.1（韓國(guó)Changju斑鱖），Siniperca chuatsi NC 015822.1，SinSample HLJ Hap01。由于公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)中斑鱖線粒體COX1基因序列長(zhǎng)短不一，所以經(jīng)過(guò)比對(duì)和序列對(duì)齊后，提取到可用于下游分析線粒體單倍型的序列長(zhǎng)度為647 bp。隨后利用待檢樣本的2個(gè)單倍型序列、12個(gè)斑鱖不同地理區(qū)系單倍型序列以及外群物種（鱖）的2個(gè)序列，構(gòu)建基于最大似然法的系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)，拓?fù)潢P(guān)系和遺傳距離如圖4所示。

通過(guò)系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)可以看出，14個(gè)斑鱖單倍型序列首先聚為一支，隨后與同屬的鱖（S. chuatsi）聚為一支，結(jié)果表明該系統(tǒng)發(fā)生方法正確有效。隨后，14個(gè)斑鱖單倍型分為兩個(gè)明顯的分支，分別為長(zhǎng)江及長(zhǎng)江以南水系的分支、以及待檢樣本和韓國(guó)Changju斑鱖的分支，該結(jié)果表明待檢樣本與長(zhǎng)江及長(zhǎng)江以南水系的斑鱖存在一定的遺傳差異，而與同為北方水系的韓國(guó)Changju斑鱖存在較小的遺傳差異。

2.3遺傳多樣性與近交水平

該鱖屬魚(yú)類群體共40個(gè)個(gè)體，其個(gè)體觀測(cè)雜合度在0.244至0.403之間，整個(gè)群體的均值為0.330，其中由線粒體單倍型為SSH01組成的亞群平均值為0.330，由線粒體單倍型為SSH02組成的亞群均值為0.329，在觀測(cè)雜合度方面不存在差異，如表1和表2所示。

該群體個(gè)體近交系數(shù)在-0.187至0.406之間，整個(gè)群體平均的近交水平約為0，但是群體內(nèi)部有部分個(gè)體近交水平偏高，如表1和表2所示。群體中近交系數(shù)大于0.25的個(gè)體有1個(gè)，占群體的2.5%；近交系數(shù)大于0.125小于0.25的個(gè)體有5個(gè)，占群體的12.5%；近交系數(shù)大于0.062 5小于0.125的個(gè)體有2個(gè)，占群體的5%。

2.4基因組親緣關(guān)系

共祖系數(shù)（coefficient of coancestry）表示任意兩個(gè)個(gè)體之間的親緣關(guān)系水平，親緣關(guān)系越近，共祖系數(shù)（CC）的值越大。通過(guò)群體內(nèi)個(gè)體之間的親緣關(guān)系分析，能夠了解群體內(nèi)部個(gè)體之間的親緣關(guān)系組成，可較為直觀地反映出當(dāng)前群體內(nèi)潛在交配個(gè)體之間產(chǎn)生具有較高近交水平后代的可能性。通過(guò)分析親緣關(guān)系熱圖結(jié)果（見(jiàn)封三圖5）可以發(fā)現(xiàn)該群體內(nèi)部具有較多的親緣關(guān)系較近的個(gè)體對(duì)，其中共祖系數(shù)（CC）大于0.25的個(gè)體對(duì)共有7對(duì)，共祖系數(shù)范圍在0.271至0.360之間共涉及兩組8個(gè)樣本，分別為G05A、G10A、G32A、G36A和G12A、G14A、G20A、G31A，占總數(shù)的0.90%；其中共祖系數(shù)大于0.125的個(gè)體對(duì)共有22對(duì)，占總數(shù)的2.8%；其中大于0.062 5的個(gè)體對(duì)共有46對(duì)，占總數(shù)的5.90%；其中大于0小于0.062 5的個(gè)體對(duì)共有148對(duì)，占總數(shù)的1897%；無(wú)親緣關(guān)系的個(gè)體對(duì)共計(jì)557對(duì)，占總數(shù)的71.41%。

2.5群體遺傳結(jié)構(gòu)分析

主成分分析（PCA）結(jié)果如封三圖6所示。PC1能夠解釋4.07%的遺傳變異，PC2能夠解釋3.53%的遺傳變異，PC3能夠解釋2.14%的遺傳變異。通過(guò)PCA分析可以發(fā)現(xiàn)該群體內(nèi)部可以分成3個(gè)遺傳結(jié)構(gòu)，分別由Cluster0（24個(gè)樣本）、Cluster1（10個(gè)樣本）、Cluster2（6個(gè)樣本）三個(gè)聚類群組成。

通過(guò)Admixture軟件估算40個(gè)樣本的祖先組成情況，經(jīng)過(guò)CV error評(píng)估最優(yōu)K值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)K=2時(shí)錯(cuò)誤率最小，說(shuō)明該群體存在兩個(gè)祖先的概率最大。從個(gè)體祖先組成柱形圖（封三圖7）可以發(fā)現(xiàn)，該群體樣本中主要分為三類，分別為絕大部分為綠色的樣本、絕大部分為橙色的樣本以及兩者比例適中的個(gè)體。

2.6有效群體規(guī)模評(píng)估

有效群體大小是水產(chǎn)種質(zhì)資源保存與利用的重要參數(shù)，本研究基于對(duì)連鎖不平衡參數(shù)LD值的無(wú)偏估計(jì)算法，對(duì)該種群以及線粒體單倍型亞群的有效群體大小進(jìn)行評(píng)估，經(jīng)過(guò)評(píng)估后群體有效規(guī)模和95%的置信區(qū)間如表3所示。

3討論與結(jié)論

鱖，作為東亞地區(qū)特有的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一，在我國(guó)分布地區(qū)廣泛，根據(jù)李思忠[20]的研究，鱖亞科魚(yú)類在長(zhǎng)江水系、珠江水系、黃河水系、海河水系、黑龍江水系等均有分布。周才武等[21]認(rèn)為，長(zhǎng)江流域以南低緯度的華南區(qū)是鱖亞科魚(yú)類的分布中心。關(guān)于鱖的種類，Liu等[22]認(rèn)為鱖的種類有12種，支持將麻鱖（S. fortis）作為有效種。不同種的鱖地理分布地區(qū)也有所差異，生活在我國(guó)境內(nèi)的鱖魚(yú)有9種，主要包括鱖（S. chuatsi）、麻鱖（S.fortis）、大眼鱖（S. kneri）、暗鱖（S. obscura）、長(zhǎng)體鱖（S. roulei）、斑鱖（S. scherzeri）、波紋鱖（S. undulata）等，其中鱖和斑鱖的分布范圍最廣，甚至在朝鮮半島也有記錄[20]。而對(duì)于鱖類的分屬劃分，曾引起了學(xué)者們的廣泛討論。Fang等[23]認(rèn)為鱖亞科只設(shè)1個(gè)鱖屬（Siniperca）即可；周才武等[21]主張將鱖亞科劃分為少鱗鱖屬（Coreoperca）、鱖屬（Siniperca）、長(zhǎng)身鱖屬（Coreosiniperca）；Liu等[22]認(rèn)為鱖亞科下可設(shè)有少鱗鱖屬（Coreoperca）、鱖屬（Siniperca）2個(gè)屬。目前，第三種觀點(diǎn)有較多分子學(xué)證據(jù)支撐。趙金良等[10]通過(guò)分析鱖類的細(xì)胞色素b序列并結(jié)合NJ樹(shù)和MP法的結(jié)果，支持：長(zhǎng)體鱖不單獨(dú)設(shè)屬而應(yīng)歸入鱖魚(yú)屬，鱖亞科可分為少鱗鱖屬（Coreoperca）和鱖屬（Siniperca）。章群等[24]對(duì)采集到的7種鱖類的12個(gè)個(gè)體的Cytb基因進(jìn)行了全序列分析，結(jié)果支持了Liu的觀點(diǎn)。宋書(shū)莉等[25]通過(guò)靶基因富集技術(shù)和二代測(cè)序的方法構(gòu)建了鱖類的系統(tǒng)演化關(guān)系，結(jié)果支持鱖類包括兩個(gè)屬：鱖屬（Siniperca）和少鱗鱖屬（Coreperca）。而我們經(jīng)過(guò)此次的鑒定，發(fā)現(xiàn)從河北省獲得的鱖屬魚(yú)類應(yīng)為同一物種，且有極大可能為斑鱖，同時(shí)系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)的結(jié)果也從一定程度上支持了Liu、宋書(shū)莉、章群等人的觀點(diǎn)，長(zhǎng)體鱖可歸入鱖屬，鱖亞科下設(shè)鱖屬、少鱗鱖屬即可。

DNA是遺傳物質(zhì)的載體。利用DNA中的一些重復(fù)序列，我們能獲得有關(guān)物種鑒別和遺傳學(xué)鑒定的重要信息。例如，由于在DNA中多次出現(xiàn)，而在不同個(gè)體間表現(xiàn)出多態(tài)性的簡(jiǎn)單重復(fù)序列。就如Schlotterer等[26]所指出的那樣，微衛(wèi)星標(biāo)記在遺傳多態(tài)性分析、種群遺傳學(xué)研究和親緣關(guān)系推斷中得到了廣泛的應(yīng)用，已成為遺傳學(xué)研究和物種鑒定中的重要工具。2017年Tian等[27]從8 923個(gè)含SSR的序列（轉(zhuǎn)錄本＞1 kb）中鑒定了總共991個(gè)SSR引物對(duì)并成功開(kāi)發(fā)了能有效區(qū)分翹嘴鱖、斑鱖和大眼鱖的18個(gè)種特異性微衛(wèi)星標(biāo)記。但與核基因相比，線粒體DNA為裸露的環(huán)狀雙鏈DNA分子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)化速度快，被廣泛應(yīng)用在魚(yú)類群體遺傳分化和種群結(jié)構(gòu)特征分析研究當(dāng)中[9]。地理隔離是影響物種遺傳分化的重要因素，麻智芳等[28]發(fā)現(xiàn)清水江斑鱖下游群體的Cytb基因序列遺傳多樣性高于上游群體。通過(guò)分析不同地理種群的斑鱖線粒體基因，我們發(fā)現(xiàn)待檢樣本與韓國(guó)Changju斑鱖的遺傳差異較小，而與長(zhǎng)江及長(zhǎng)江以南水系的斑鱖存在一定的遺傳差異，這可能受到了地理隔離的影響。我國(guó)境內(nèi)水系可劃分為七大水系，河北省鱖屬魚(yú)類種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)主要位于白洋淀和柳河，白洋淀所在的大清河與柳河所屬的灤河從水系劃分上屬于海河水系；鴨綠江是中朝兩國(guó)的界河，在我國(guó)它流至遼寧省丹東市后匯入黃海[29]。從地理距離上看，在自然基因交流方面，海河水系和松花江水系存在交流的可能性比和長(zhǎng)江水系要更大一些。從地質(zhì)史上，鴨綠江和海河同屬于古黃河水系，較晚時(shí)期才發(fā)生分化，因而兩個(gè)斑鱖群體的親緣關(guān)系要更近一些。與之相似的是，荔波漳江的野生斑鱖群體雖然生活在珠江水系，但是與長(zhǎng)江水系的陸水江斑鱖群體和洞庭湖斑鱖群體的親緣關(guān)系更近，麻智芳等[28]推測(cè)雖然苗嶺山脈崛起形成了地理屏障，但早更新世時(shí)兩區(qū)域的祖先斑鱖生活在一起，母系祖先單倍型得到了保留，因而在系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)中兩者聚為了一支。周文漪[30]研究測(cè)定了中國(guó)7條水系10個(gè)地理群體176尾斑鱖的線粒體細(xì)胞色素 b 基因全序列，將其劃分為5個(gè)譜系。其中鴨綠江丹東斑鱖與海河淇縣斑鱖共同組成了譜系4。另外，王偉偉等[31]利用AFLP分子標(biāo)記了不同地理種群的斑鱖，其聚類分析結(jié)果顯示，鴨綠江的斑鱖群體與海河群體聚為一支，長(zhǎng)江、錢(qián)塘江、閩江和西江四個(gè)群體聚為另一支，推測(cè)可能是秦嶺山脈的形成導(dǎo)致了斑鱖的南北群體分化。本次的研究結(jié)果恰恰與之前周文漪、王偉偉等的研究相印證。

遺傳多樣性指的是群體之間以及群體內(nèi)部的遺傳差異，與物種的生存、適應(yīng)能力以及進(jìn)化的潛能密不可分，是分析種群資源現(xiàn)狀的重要指標(biāo)。雜合度是評(píng)估群體遺傳變異的重要參數(shù)，雜合度越大，群體的遺傳變異越大。PIC可以用來(lái)衡量標(biāo)記的多態(tài)性，它的大小由等位基因的個(gè)數(shù)和等位基因的頻率共同決定。通常情況下，當(dāng)PIC＜0.25時(shí)，該位點(diǎn)的多態(tài)性低；0.25≤PIC＜0.5時(shí)，該位點(diǎn)多態(tài)性適中；PIC≥0.5時(shí)，該位點(diǎn)多態(tài)性高[32]。Ke等[33]利用10對(duì)微衛(wèi)星標(biāo)記評(píng)估了珠江流域不同地理群體泥鰍的遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)PIC=0.478 1，H0=0.389 2，遺傳分化程度較高。羅慧等[34]利用SNP基因分型技術(shù)分析了青海湖水域6個(gè)地理群體的青海湖裸鯉的遺傳多樣性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)H0為0.459 4～0.482 3，遺傳多樣性水平較高。在本研究中，整個(gè)群體的近交系數(shù)平均值約為0，整個(gè)群體的觀測(cè)雜合度H0平均值為0.330，PIC平均值為0.269；SSH01亞群H0平均值為0.330，PIC平均值為0.270；SSH02亞群H0平均值為0.329，PIC平均值為0.230，SSH01和SSH02在觀測(cè)雜合度方面不存在差異。這表明，此斑鱖群的遺傳多樣性水平較低，推測(cè)可能與人為或自然的干擾有關(guān)。曾可為等[32]分析了武漢、順德、韶關(guān)等12個(gè)群體的遺傳多樣性，結(jié)果顯示順德的H0和He均為0.30，但PIC均值為0.53～0.64，與我們的結(jié)果相差較大，可能是分析方法不同的原因。另外，還可能與采集地點(diǎn)有關(guān)。

共祖系數(shù)，又名親緣系數(shù)，指的是兩個(gè)個(gè)體間加性基因效應(yīng)間的相關(guān)。雖然近交能夠產(chǎn)生出具有優(yōu)良性狀的純種后代，但是也會(huì)產(chǎn)生有害基因的純合個(gè)體。當(dāng)群體規(guī)模較小且個(gè)體間親緣較近，又不與外界進(jìn)行基因交流時(shí)，就極易發(fā)生近交衰退。欒培賢等[35]開(kāi)發(fā)了一套水產(chǎn)動(dòng)物基因組近交分析軟件工具包，能利用多種統(tǒng)計(jì)基因組學(xué)分析方法提供出基因組共祖系數(shù)、血緣同源、狀態(tài)同源、基因組近交系數(shù)等數(shù)據(jù)。本研究中，各個(gè)體間共祖系數(shù)在-0.117 4～0.360之間，其中共祖系數(shù)為0的占總體的71.41%，可通過(guò)跨區(qū)域引種或者增殖放流的方法改善目前遺傳多樣性較低的現(xiàn)狀。

PCA分析后進(jìn)行的聚類分析顯示，該群體可分為3個(gè)遺傳結(jié)構(gòu)，Cluster0、Cluster1、Cluster2各占比60%、25%、15%，并且Cluster0和Cluster1的遺傳相似度較高。Admixture分析顯示，該群體最有可能存在2個(gè)祖先，同時(shí)樣本可分為3類，正好與之前PCA的聚類結(jié)果互相驗(yàn)證。2013年Cao等[36]對(duì)珠江、錢(qián)塘江、鴨綠江和長(zhǎng)江的三個(gè)支流采集到的斑鱖進(jìn)行了基于7個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的聚類分析，發(fā)現(xiàn)在排除基因座CBD120時(shí)，所有種群都能形成兩個(gè)聚類，并且與特定地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

連鎖不平衡分析是指分屬兩個(gè)或兩個(gè)以上基因座位的等位基因同時(shí)出現(xiàn)在一條染色體上的幾率，高于隨機(jī)出現(xiàn)的頻率，呈現(xiàn)出一種相互關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。連鎖不平衡分析的結(jié)果表明，在95%的置信區(qū)間下，群體兩個(gè)單倍型SSH01和SSH02的Ne大小均值分別是17.7和32.0，與單倍型群體的數(shù)量成反比，符合遺傳漂變的規(guī)律。

總的來(lái)說(shuō)，從研究結(jié)果來(lái)看，目前河北省內(nèi)的鱖科魚(yú)類大概率為斑鱖，存在兩個(gè)單倍型SSH01和SSH02，與韓國(guó)Changju斑鱖親緣性更近。研究群體的遺傳多樣性較低，有極大可能存在兩個(gè)祖先，個(gè)體間的親緣關(guān)系較近，應(yīng)采取建立保護(hù)區(qū)和增殖放流的方式以防止近交退化，保持遺傳的多樣性。鱖的肉質(zhì)鮮美，無(wú)肌間刺，養(yǎng)殖價(jià)值高，是我國(guó)重要名貴的淡水養(yǎng)殖魚(yú)類。據(jù)2022年漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒，2020及2021年我國(guó)鱖魚(yú)養(yǎng)殖總量均在30萬(wàn)t以上，其中廣東、湖北、安徽、江西等省份是養(yǎng)殖的主產(chǎn)地，為各省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)[37]。雖然鱖魚(yú)并不是河北省主要養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動(dòng)物之一，但是為了更好地保存水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源，發(fā)展水產(chǎn)種業(yè)，探清河北省內(nèi)鱖屬魚(yú)類的種質(zhì)資源狀況，分析其群體遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性對(duì)全國(guó)斑鱖種質(zhì)資源保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用意義重大。

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Identification of germplasm resources of indigenous

Mandarin fish in Hebei Province

WANG Jiangjiang GAO Xiaotian ZHAO Chunlong

YU Qi2， ZHAO Xin1， SUN Yanfeng1， WU Chengbin1

（1. Ocean College， Hebei Agricultural University， Qinhuangdao 066003， China;

2. Hebei Academy of Marine and Fishery Sciences， Qinhuangdao 066003， China）

Abstract：In order to investigate the status quo of mandarin fishes in Hebei Province and provide better reference data for the protection of mandarin fishes germplasm resources in China， the mandarin fishes populations were identified at the molecular level and the correlation analysis of genetic diversity level was carried out with the support of mitochondrial COX1 and genome-wide SNP markers. The results showed that 40 homologous sequences of COX1 with a total length of 697 bp and two haplotype sequences of SSH01 and SSH02 were obtained. The phylogenetic tree constructed by the maximum likelihood method showed that the two haplotypes clustered first into one， and then clustered A0i15RXv0ct1fz4jX9G35Q==with Siniperca scherzeri. In the phylogenetic tree of geographic population， two haplotypes were clustered together with the reference to Changju S. scherzeri in Korea . The mean of observed heterozygosity （Ho） was 0.330， the mean of PIC was 0.269， and the mean of inbreeding coefficient was about 0. There was no significant difference in observed heterozygosity between SSH01 and SSH02 （P＞005）. The coancestry coefficient was 0 in 71.41% of the population， and there were more closely related individuals. PCA analysis resnlts showed that the population can be divided into 3 genetic structures， i.e.， Cluster0， Cluster1 and Cluster2; The Admixture showed that two ancestors were most likely present; The result of linkage disequilibrium analysis was that the Ne range of the population was 14.8～27.6 under 95% confidence interval. S. scherzeri in Hebei Province has two haplotypes with low population genetic diversity. S. scherzeri is closely related to Changju S. scherzeri in Korea. S. scherzeri in Hebei Province can be protected by artificial introduction and breeding and release.

Key words：Siniperca scherzeri; mitochondrial COX1; SNP; genetic diversity

（收稿日期：2024-06-13）