基于2b-RAD技术的中国沿海黄鳍鲷遗传多样性与种群结构研究

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.1

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  针对黄鳍鲷(Acanthopagrus latus)野生资源衰退问题,研究人员采用2b-RAD技术对中国沿海10个种群进行全基因组SNP分析。研究发现所有种群遗传多样性处于较低水平且无显著分化,种群历史分析显示晚更新世曾经历快速扩张。该研究为黄鳍鲷资源保护提供了重要基因组学依据。

  

在中国东南沿海的渔市上,黄鳍鲷(Acanthopagrus latus)一直是备受青睐的海鲜佳肴。这种隶属于鲷科(Sparidae)的暖水性鱼类,不仅肉质鲜美,还能适应从海水到淡水的盐度变化。然而近年来,过度捕捞和栖息地破坏导致其野生资源量急剧下降,虽然我国实施了增殖放流计划,但大规模人工干预可能改变种群的遗传结构。更令人担忧的是,关于黄鳍鲷种群遗传状况的研究结论存在矛盾——有的显示东西种群存在分化,有的则认为没有差异。这些争议使得制定科学保护策略变得困难。

福建省自然科学基金项目(2023J01765)资助的研究团队决定采用先进的2b-RAD技术(一种基于IIB型限制性内切酶的简化基因组测序方法)来破解这个谜题。研究人员沿着中国海岸线从浙江到海南的10个地点采集了99尾样本,通过高通量测序获得81,044个高质量SNP位点,在《Regional Studies in Marine Science》发表了这项全面评估黄鳍鲷遗传资源现状的研究。

关键技术包括:1)覆盖中国沿海主要分布区的10个地理种群采样;2)2b-RAD建库测序获得全基因组SNP标记;3)群体遗传学分析(遗传多样性指数、群体分化系数FST、主成分分析PCA等);4)种群历史动态重建。

【Sample collection and DNA extraction】
研究样本基本覆盖中国沿海黄鳍鲷分布区,包括浙江舟山和温州、福建平潭和厦门、广东南澳岛和湛江、海南万宁和昌江,以及琼州海峡海口种群,构建了迄今最全面的样本库。

【SNP identification and selection】
测序产生706,425,054条原始reads,经质控保留661,627,032条clean reads,平均测序深度18.46×,比对参考基因组效率达89.52%,最终筛选出81,044个高质量SNP用于后续分析。

【Discussion】
全基因组SNP分析揭示:1)所有种群遗传多样性均处于较低水平(平均观测杂合度Ho=0.221±0.003),提示可能存在遗传退化;2)群体间遗传分化系数FST均小于0.05,PCA和系统发育分析显示99个个体高度混杂,不支持地理种群分化;3)种群历史分析表明该物种在晚更新世经历过快速扩张事件。这些结果与线粒体DNA研究结论形成对比,可能反映雌雄扩散能力的差异。

【Conclusions】
该研究首次基于全基因组SNP揭示中国沿海黄鳍鲷呈现"单一混交群体"的遗传格局,推翻了部分早期研究提出的种群分化假说。这一发现对渔业管理具有重要启示:当前增殖放流活动可能尚未造成明显的遗传结构改变,但普遍偏低的遗传多样性警示需要建立科学的种质资源保护策略。研究建立的81,044个SNP标记库为后续资源监测提供了宝贵工具,2b-RAD技术的成功应用也为其他海洋经济鱼类的遗传评估提供了范例。

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