基于靶向基因富集数据揭示长颌鲚(Ilisha elongata)种群格局与动态演化规律

这篇研究通过靶向基因富集技术对西北太平洋沿岸144尾长颌鲚(I. elongata)进行全基因组分析，揭示了该重要经济鱼类的遗传多样性（平均杂合度0.2321）、种群结构（4个谱系）和历史动态（最早分化约32,802代前）。研究发现雅鲁河口种群（FST均值0.1449）具有独特遗传特征，而南部与北部种群存在二次接触现象。研究为制定区域特异性渔业管理策略（如MMPAs）提供了分子依据。

　　

ABSTRACT

长颌鲚(Ilisha elongata)作为西北太平洋沿岸重要经济鱼类，近年捕获量锐减至2012年的69%，其种群衰退机制亟待解析。本研究通过4434个单拷贝核外显子标记的靶向捕获测序，对18个地理群体144个样本进行全基因组分析，揭示了该物种的演化历史和适应机制。

种群遗传多样性

10,254个SNP位点分析显示，除雅鲁河口(DD)群体外（杂合度0.1644），其余群体平均杂合度达0.2321。雅鲁河口群体携带4个私有等位基因，与象山(XS)群体的遗传分化最大(F_ST=0.1893)，暗示其特殊进化地位。

种群结构

STRUCTURE分析(K=4)和PCA将群体划分为：

1. 南部种群（SCS沿岸，含厦门XM等）

2. 北部种群（台湾海峡至朝鲜半岛，含青岛QD等）

3. 日本种群（有明海AS）

4. 雅鲁河口种群（DD）

   台湾海峡和东海部分群体存在南北种群混栖现象。

历史动态重建

FASTSIMCOAL2模拟显示：

• 59.5千年前：雅鲁谱系首先分化（有效群体大小N_e=50,348）

• 22.8千年前：末次盛冰期导致南部与北部-日本共同祖先谱系分离

• 10.5千年前：日本种群从北部种群分化，伴随不对称基因流(M₁₂=1.27e^-3)

• 8千年前：台湾海峡重新开放引发南部向北部二次迁移(M₀₁=6.37e^-4)

选择压力分析

通过FDIST和BAYESCAN鉴定出68个受选择位点（54个正选择，14个平衡选择），涉及低氧适应、昼夜节律调控等基因功能。剔除选择位点后的PCA仍支持原聚类模式，证实群体结构非选择偏倚所致。

冰期避难所效应

三次关键分化事件均与冰川活动相关：

1. MIS4期（59.5kaBP）海退导致雅鲁谱系隔离

2. LGM（22.8kaBP）陆架暴露形成地理隔离

3. 新仙女木期后（10.5kaBP）海平面上升阻隔日本种群

渔业管理启示

研究建议：

1. 对混栖渔业的南北种群实施独立配额管理

2. 将雅鲁河口种群（N_e仅286）列为优先保护单元

3. 利用SNP标记建立实时遗传监测体系

该研究首次从基因组尺度解析了长颌鲚的种群演化历程，为海洋经济鱼类的可持续利用提供了范式。后续可结合环境DNA技术扩大监测范围，并探究温度适应相关SNP的功能验证。