群体遗传结构和遗传多样性的双绞线颚鱼，Belodontichthys截Kottelat和吴正和，1999年（鲇形目：鲶科），来自湄公河流域

抽象

湄公河及其支流拥有在世界鱼类第二高的多样性。然而，在这条河里的鱼类生物多样性是由几个人的活动，如水电厂建设的威胁。了解物种的遗传多样性和遗传结构是天然资源的管理工作。Belodontichthys截Kottelat和吴正和流行的湄公河流域，是人在这方面的重要食物来源。在这项研究中，遗传多样性，遗传结构，扭曲爪鱼的人口史，B.截，使用线粒体进行了研究细胞色素b基因序列。共有124个鱼样品由在湄公河及其支流10个位置收集。相对较高的遗传多样性在种群中发现b . truncatus相比于湄公河鲶鱼等品种。遗传结构分析表明，从池河在泰国人口是遗传上从其他人群，这可能是由于遗传漂变的效果显著不同。人口历史分析表明，b . truncatus经历了最近的人口增长追溯到更新世冰期的结束。

1.简介

湄公河是鱼类第二个生物多样性最丰富的河流。据估计，超过877种鱼类可以被记录在湄公河及其支流[1]。然而，许多物种正在因人类介导的环境变化，如水电水坝建设威胁[1，2]。

扭腮鲶鱼(Belodontichthys截Kottelat＆伍）是特有的湄公河流域[3]。本属的两种Belodontichthys在湄公河及其支流，包括被发现B. dinema（鱼骨），1851年，和b . truncatus。前者种发生在泰国中部和南部，马来西亚，苏门答腊，婆罗洲和，而后者种在泰国东北部，老挝，柬埔寨和越南[发现3]。Belodontichthys截对于在老挝和柬埔寨的渔业里的鱼被捕获并出口到泰国[一个非常重要的品种4]。然而，在遗传多样性和这一重要鱼类的遗传结构没有任何信息，尽管是自然资源管理的重要[五]。

在这项研究中，我们使用了线粒体色素b（细胞色素b）序列检查遗传多样性，遗传结构，人口史b . truncatus在湄公河及其两个支流，志和屯门河在泰国东北部。以往的研究表明，细胞色素b序列可以成功地用来推断淡水鱼的遗传结构和人口历史[6-8]。在这项研究中提供的信息将成为管理有用b . truncatus。此外，由于该物种在湄公河及其支流广泛分布，了解其遗传结构和人口历史有助于了解历史变化(如更新世气候和环境变化)对鱼类生物多样性的影响。

2。材料和方法

2.1。标本采集和鉴定

共有124个鱼样品由在泰国和柬埔寨（表7个位置收集1图1)。在这些地方，一个是从池河，一个来自门河;两者都是在泰国东北部。三个地点分别来自湄公河沿泰国，老挝边境，一名来自湄公河在柬埔寨，一个来自洞里萨湖柬埔寨。标本鉴定以下的说明Belodontichthys截通过Kottelat＆伍[3]。

2.2。DNA提取，聚合酶链反应和测序

基因组DNA从使用基因组DNA提取mini试剂盒（RBC生物科学​​，辛店市台）的组织中提取。的片段色素b（细胞色素b）使用引物Glu31（5'GTGACTTGAAAAACCACCGTT3'）和Cat.Thr29（5'ACCTTCGATCTCCTGATTACAAGAC3'）[基因扩增9]。具有50的总体积的扩增反应 μ升含有2 μl MgCl₂(50毫米),5μ10X PCR缓冲液升，1.6 μl的混合dNTPs (10μM），2 μl每个引物(10μM），0.4 μl of Taq DNA polymerase (5 u/μl), 2μ升DNA寺庙。The temperature profile was as follows: 94°C for 3 min, followed by 35 cycles of 94°C for 30 seconds, 48°C for 1 min, and 72°C for 1.30 min with a final extension at 72°C for 7 min [10]。将PCR产物在1％琼脂糖凝胶电泳和纯化使用高产凝胶/ PCR DNA片段提取试剂盒（RBC BioScience公司，台湾）的检查。测序在使用相同引物作为PCR的Macrogen DNA测序服务（首尔，韩国）进行。

2.3。数据分析

A fragment of 1,024 bp of the细胞色素b从124份标本中获得基因。序列存放在GenBank中，编号为KY607016-KY607139。利用中位连接(MJ)网络(Bandelt et al.， 1999)估计单倍型之间的系谱关系，使用网络v 4.6.1.0 (http://www.fluxus-engineering.com)。单倍型多样性和核苷酸多样性进行了应用Arlequin版本计算。3.5 [11]。人口成对Arlequin酒店中计算被用来推断的遗传结构。从这1023点排列获得的显着性检验统计量。为了避免偏差，由于样本量较小，具有小于五个试样种群从遗传结构分析删去。甲Mantel检验[12)，以确定遗传距离(Arlequin酒店从）和隔离逐距离（IBD）模型中的地理距离（km）。壁炉架上测试在IBD实现版本。1.52 [13使用] 1000个随机化。失配分布用于测试人口膨胀的签名。已经历最近的人口膨胀的人口呈现单峰分布不匹配[14]。加总平方的偏差和Harpending的毛糙指数[15]被用来测试与突然膨胀模型的偏差。用Arlequin估计失配分布。傅的[16]和田岛公司d[17]统计测试来测试群体平衡。预计在人口增长从这些测试较大的负值。

3.结果

3.1。遗传多样性

总共七个采样位置124组的序列的在该研究中获得的，并且鉴定了40种单倍型。在每个位置单倍型多样性在泰国东北部的池河的两个群体（CHYT和CHMK），并在廊开府（MKNK）0.9487为湄公河0之间的范围内与0.9765的整体平均（表1)。每个种群的核苷酸多样性范围从Chi River的两个种群(CHYT和CHMK)的0到湄公河的农开省(MKNK)的0.0041，总体平均为0.0032(表)1)。

3.2。线粒体DNA家谱

平均加入的网络（图2）透露纳入分析的124个序列中没有大的系统地理学休息。没有单倍型之间的地理关联的证据。具有最高频率的单倍型的核心是通过35例来自湄公河流域的所有三个主要河流（湄公河，志和门）共享。总体而言，单倍型是一个明星般的形状，这是近期在人群中扩展的特性。

3.3。遗传结构

人口成对显示了种群间总体上较低水平的遗传结构Belodontichthys截。没有明显的观察到，除了用于从池河和其他群体，其中大多数是显著不同群体（CHRO2）之间的比较值（表2)。一个Mantel检验发现遗传和地理距离之间没有显著的关系（ ， )。

3.4。人口史

不匹配的分布分析表明，单峰不匹配图（图3），这是最近扩大人口与线粒体DNA家谱的明星般的形状相一致的特性。Harpending的毛糙指数（0.0349， ）及和的平方偏差（SSD = 0.0047， ）并没有从突如其来的人口扩张模式下的模拟数据显著不同。人口膨胀也被两个田岛的高度显著负值支持d（， ）和傅（， )。扩张时间，估计基于鱼细胞色素b的1％秘耳[进化速率18假设用了两年的时间b . truncatus，是20458年前。

4。讨论

遗传多样性的水平观察到b . truncatus（ ， ）基础上，细胞色素b线粒体DNA序列相似的家庭鲶科的其他鱼类。例如，黄油鲶鱼，双斑绚鲶，在印度 （ ， ）19),野毛鼻鲶来自智利[8]。然而，发现的遗传多样性b . truncatus比从湄公河[其他鲶鱼物种更高20]。

不匹配分布分析表明最近的人口膨胀b . truncatus这追溯到20458年前，这是在末次冰期的结束。以前的研究发现，在东南亚许多植物群和动物群[从遗传多样性，遗传结构和人口统计历史上的第四纪冰期，一个显著的影响例如，[21-23]。在更新世冰期，在东南亚的气候和环境条件是寒冷和干燥[24]。证据表明，水位和水在东南亚大的河流，包括湄公河，更新世冰川期间减少的流量[25]。气候条件回收在更新世结束后，水位和水流量增加，这可能引发在人口膨胀b . truncatus。

在此基础上进行了种群遗传结构分析值透露，从智河人口基因从湄公河几乎所有其他种群显著不同，但不能从门河。线粒体家谱表明没有不同谱系的证据b . truncatus从不同的河流，从而表明驰和湄公河种群之间的遗传分化很可能是一个最近的事件。鱼的线粒体DNA单倍型的这些河流共享表明，有这些人群之间的一些基因流。还有从池河和湄公河流域的人口之间的显著遗传分化两种可能的解释。该池河是湄公河的一部分，它在泰国东北部的上半部分山区起源。该池河加入门河在乌汶府，然后流入湄公河。Near the location (approximately 5.5 km) of the Mun and Mekong confluence, there is a dam (Pak Mun dam) that was constructed in 1994. This dam could be a barrier to gene flow betweenb . truncatus湄公河、门河和湄公河的人口。水坝对基因流动的影响已经在其他鱼类中进行了研究[26-28]。然而，鉴于该大坝只有23岁，这是不可能有对遗传结构的影响。从湄公河池河种群的遗传分化更有可能的解释是遗传漂变的作用。有人建议，从殖民者的源群体中的等位基因的随机采样可以通过遗传漂变的效果导致群体的遗传分化[29]。虽然从池河群体具有相当的遗传多样性，在这个人口（0.5055）相对较低的单倍型多样性，相比其他人促成了显著成对值，支持遗传漂变效力于遗传分化的作用。

五，结论

我们发现的遗传多样性b . truncatus与湄公河的其他鱼类相比，是相当可观的。这意味着该物种的有效种群规模很大。结果表明，由于遗传漂变的影响，来自湄公河支流——泰国境内的池河种群发生了显著的遗传分化，与其他种群存在显著的遗传差异。我们还发现更新世时期的历史环境变化对该物种的人口历史产生了影响。鉴于湄公河及其支流最近的迅速变化，特别是水力发电大坝的建设，预计会对鱼类产量和生物多样性产生影响[1]，进一步的研究应审查该遗传结构和多样性的鱼类的影响。

利益冲突

作者宣称，他们没有利益冲突。

致谢

这项研究是由财政从玛哈沙拉坎大学的资助。

参考

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