《Ecological Genetics and Genomics》:Genetic diversity and phylogenetic relationships among four species of Veneridae (Bivalvia) inferred from molecular data
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通过线粒体16S mtDNA分析发现四个Veneridae物种在法国Thau海湾和突尼斯Radés存在遗传多样性,其中Venerupis philippinarum单倍型多样性最高(hd=0.844),并揭示V. decussata与引入的V. philippinarum存在杂交可能,核标记ITS1/2和5S rDNA进一步验证了这一结论。
Tahani El Ayari | Najoua Trigui El Menif
突尼斯比塞大大学理学院,环境生物监测实验室(LR01ES14),基础与应用软体动物学研究组(LEB/GFAM),7021 Zarzouna,比塞大,突尼斯
摘要
本研究利用线粒体16S mtDNA基因序列,探讨了属于Veneridae科的四种贝类的遗传多样性和系统发育关系。这些双壳类动物采集自位于西地中海盆地的两个地点:法国的Thau泻湖和突尼斯的Radés。研究发现这四种Veneridae物种共有26种不同的单倍型,且没有一种单倍型为所有物种所共有。Venerupis philippinarum表现出最高的单倍型和核苷酸多样性(hd = 0.844,π = 0.120)。通过53.87%的高变异率和较大的遗传距离,证实了这些Veneridae物种之间的遗传差异。此外,V. decussata不同种群之间的遗传距离较低。在法国Thau泻湖采集的样本提供了形态学证据,表明本地V. decussata可能与引入的V. philippinarum发生了杂交。这一结果通过核标记(ITS1、ITS2和5S rDNA)得到了进一步验证。
引言
Venerupis属(Lamarck, 1818)包含多个物种,其中两种原产于地中海:Venerupis decussata(同义词:Ruditapes decussatus)(Linnaeus, 1758)和Venerupis corrugata(同义词:V. pullastra)(Montagu, 1803)[1]。由于V. decussata的数量减少,为了增加其资源量,引入了Venerupis philippinarum(同义词:Ruditapes philippinarum)(Adams & Reeve, 1850)[2]。此外,属于Veneridae科Polititapes属的Polititapes aureus(同义词:V. aurea)(Gmelin, 1791)也被发现存在于地中海。
V. decussata是一种原产于突尼斯的贝类,广泛分布于该地区的沙质、泥质或沙泥混合的海岸线[3]、[4]。根据[5]的数据,2017年V. decussata的产量为1780吨,2020年为84吨。这种贝类也存在于法国的大西洋和地中海沿岸[6]。在欧洲国家,V. decussata备受重视,对其的捕捞活动始于1926-1927年[7]。其营养价值和口感是导致全球需求增加的主要原因[8]。
Venerupis philippinarum,又称日本地毯贝或马尼拉蛤,是一种原产于西太平洋的Veneridae科双壳类动物[9]、[10],其原分布范围从菲律宾延伸至千岛群岛南部[11]。1936年,V. philippinarum意外引入北美,随后于1972年引入法国用于水产养殖[12],随后又传播至英国、意大利、西班牙和挪威[2]、[13]。在突尼斯,V. philippinarum》最初由[14]引入比塞大泻湖,2002年在突尼斯湖被发现,2006年在突尼斯南部海岸也有记录[15]、[16]。
Venerupis decussata和V. philippinarum由于外观高度相似,曾被多次用于研究它们的形态差异[17]、[18]、[19]。通常认为两者之间的区别在于壳和水管的结构[9]、[18],但由于存在杂交个体,仅凭水管和壳的特征难以准确区分[18]。实际上,这两种物种在同一栖息地共存以及产卵期的同步性可能导致它们发生杂交[20]、[21]。已有研究表明,在西班牙西北部V. decussata和V. philippinarum之间确实发生了杂交[18](基于分子和形态学证据)。
本研究旨在揭示来自西地中海盆地的四种Veneridae科物种的遗传多样性和系统发育关系,并对来自Thau、Bouzigues和Radés的
V. decussata种群进行了遗传结构分析。同时,我们还探讨了引入的V. philippinarum与本地V. decussata之间可能发生的杂交现象(样本采集自法国的Thau泻湖)。
采样地点
Venerupis decussata于2018年在突尼斯Ben Arous省Radés镇附近的沙滩上手工采集。此外,还在法国西地中海盆地的Thau泻湖和Bouzigues站点进行了采样(图1)。V. philippinarum通过潜水在法国Thau泻湖采集。P. aureus和V. corrugata则通过Suba潜水方法在同一地点采集。
DNA提取、扩增和测序
遗传多样性
分析了来自西地中海盆地三个不同地点的四种Veneridae物种的70条线粒体16S mtDNA序列(图1,表2)。Venerupis philippinarum表现出较高的单倍型多样性(hd = 0.844),核苷酸多样性也很高(π = 0.120,表2)。V. decussata种群在突尼斯Radés的多样性值为0.818,在法国Bouzigues的多样性值为0.800(
讨论
本研究的目的是探讨Veneridae科四种物种的遗传多样性和种间关系。我们使用线粒体16S mtDNA作为标记,发现该标记有助于区分不同Veneridae物种[18]、[24]、[27]。
V. decussata、P. aureus和V. philippinarum是之前研究Veneridae物种进化关系的主要对象[28]、[29]。
结论
本研究结果表明P. aureus、V. philippinarum、V. decussata和V. corrugata之间存在遗传差异。然而,V. decussata种群内的遗传变异相对较小。尽管如此,有数据表明V. decussata和V. philippinarum的共存个体可能发生杂交。需要进一步的解剖学和分子分析来深入探讨这些发现。此外,还需要继续收集相关数据。
作者贡献声明
Najoua Trigui El Menif:撰写、审稿与编辑、数据可视化、验证、资源管理、数据整理、概念构建。
Tahani El Ayari:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、软件使用、方法设计、实验实施、数据分析、数据整理、概念构建
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。