广西右江流域野生罗非鱼种群及其杂合性研究.docx

    广西右江流域野生罗非鱼种群及其杂合性研究    郑雄　赵立朝　吴志强　张洁　黄亮亮　汪开成　张曼Summary：【目的】明確广西右江流域野生罗非鱼的种群类别及其杂合情况，为广西右江流域罗非鱼的入侵防控及本土珍稀物种保护提供科学依据方法】从广西右江流域隆安、平果、田东、田阳和百色5个采样点采集野生罗非鱼样本共136尾，提取各采样点罗非鱼样本DNA，设计特异性引物对线粒体COⅠ基因及核基因（enc1、ptr和sh3px3）进行群体扩增，通过DNASTAR 7.1的Megalign程序对所有样本的COⅠ基因序列进行同源性比对分析，以确定罗非鱼样本的母本;采用MEGA 6.0对enc1、ptr和sh3px3基因进行序列比对和校正，并构建各采样点罗非鱼样本的系统发育进化树结果】广西右江流域5个采样点的罗非鱼母本种类共有4种，分别为尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）、齐氏罗非鱼（Coptodon zillii）、莫桑比克罗非鱼（O. mossambicus）和奥利亚罗非鱼（O. aureus）在26尾隆安罗非鱼样本中无杂合个体;在36尾平果罗非鱼样本中有3个杂合个体，杂合率为8.3%;在20尾田东罗非鱼样本中有2个杂合个体，杂合率为10.0%;在30尾田阳罗非鱼样本中有2个杂合个体，杂合率为6.7%;在24尾百色罗非鱼样本中有4个杂合个体，杂合率为16.7%。

结论】广西右江流域野生罗非鱼的种间杂交率并不高，但其杂交优势更有利于罗非鱼种群的扩散，进一步侵占土著鱼种的生存空间，严重威胁广西右江流域鱼类资源的多样性，有关部门应加强监管力度以防止野生罗非鱼种群迅速扩散Key： 罗非鱼;DNA条形码;杂合性;广西右江流域： S965.125                            文献标志码： A ：2095-1191（2019）12-2797-09Wild tilapia population and its hybridization inYoujiang River， GuangxiZHENG Xiong1， ZHAO Li-chao2， WU Zhi-qiang1，3*， ZHANG Jie4，HUANG Liang-liang1，5， WANG Kai-cheng2， ZHANG Man2（1College of Environmental Science and Engineering， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi  541006， China; 2College of Animal Science and Technology， Guangxi University，Nanning  530004， China; 3Collaborative Innovation Center for Water Pollution Control and Water Safety in Karst Area， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi  541004， China; 4Institute of Zoology， Chinese Academy of Sciences， Beijing  100101， China; 5Guangxi Key Laboratory of Environmental Pollution Control Theory and Technology， Guilin， Guangxi  541004， China）Abstract：【Objective】Researching species and heterozygosity among the population of wild tilapias in Youjiang Ri-ver basin of Guangxi  to provide scientific base for prevention of tilapia invasion and conservation of indigenous species.【Method】A total of 136 tilapia individuals from Long’an， Pingguo， Tiandong， Tianyang and Baise in Youjiang River basin were studied. The DNA extraction， PCR amplification and gene sequencing based on COⅠ from mitochondria，and enc1，ptr， sh3px3 from ribosome with specific primers for each individual were performed. Through the megalign program of DNASTAR 7.1， the homologies of COⅠ gene sequences of all samples were compared and analyzed to determine the female parents of tilapia samples. The sequences of enc1，ptr，sh3px3 gene were compared and corrected by MEGA 6.0， and the phylogenetic trees of all samples were constructed. 【Result】The results showed that there were four female parents species in the five sampling sites， they were Oreochromis niloticus， Coptodon zillii， O. mossambicus and O. aureus. The hybrid rates of samples in Longan（26 individuals， 0 hybrid individual）， Pingguo（36 individuals， 3 hybrid individuals）， Tiandong（20 individuals， 2 hybrid individuals）， Tianyang（30 individuals， 2 hybrid individuals） and Baise（24 individuals， 4 hybrid individuals） were respectively 0， 8.3%， 10.0%， 6.7% and 16.7%. 【Conclusion】Although the interspecific hybridization rate is not too high， the situation will be more conducive to the spread of wild tilapia population and further encroachment on the living space of indigenous species，and severely threaten diversity of local fishery resources in Youjiang River basin due to heterosis. The government department concerned ought to enhance supervision，and prevent further proliferation of population of wild tilapia.Key words： tilapia; DNA barcode; hybridization; Youjiang River of Guangxi0 引言【研究意义】罗非鱼是我国主要淡水养殖水产品之一，也是广西的主要养殖鱼类（Bergstrom and Mensinger，2009;张红燕等，2015）。

罗非鱼对环境的适应能力极强，具有发病少、耐低氧、食性杂、繁殖快及生长快的特性，其肉质鲜美、无骨间刺、富含营养，在促进渔民收入增长及渔业经济发展方面发挥着重要作用（刘孝华，2007）广西属于典型的热带季风和亚热带季风气候区域，非常适宜罗非鱼生长繁殖（Chen et al.，2012）;但罗非鱼也是广西江河流域的主要入侵鱼类之一（汪开成等，2018）罗非鱼从养殖环境逃逸并成功入侵到自然水体后具有较强的表型适应性和种间竞争力（Arbačiauskas et al.，2013;管嘉俊等，2017），会对当地生物多样性与生态环境造成严重威胁（赵立朝等，2019）因此，明确广西野生罗非鱼的主要品种及入侵种群，研究其杂合情况，可为广西内陆水域生态安全保护及罗非鱼入侵预警和防治提供理论依据前人研究进展】DNA条形码是利用基因组中通用短序列片段对物种进行鉴别的技术，具有自动化高、操作简易及鉴定准确的优点（Hebert et al.，2003;Kress et al.，2005;Hollingsworth et al.，2011;Zhang and Hanner，2011）其中，线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因（COⅠ）因具有应用广泛、数据库信息完整等优点，是目前鱼类DNA条形码研究中最常用的基因之一（武宇鹏等，2011;单云晶等，2013）。

但由于线粒体DNA源自于母本，且罗非鱼种间杂交频繁（郭奕惠等，2009），若只鉴别线粒体DNA则无法确定其父本，而需对其细胞核基因进行二次鉴定，才能确认种群类别（高连明，2015）李建林等（2011）筛选出7个微卫星位点（GM066、UNH995、UNH948、GM017、UNH162、GM440和GM166）作为罗非鱼鉴定的分子标记，且每个位点均能将尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼和杂交罗非鱼区分开来Falade等（2016）对尼日利亚西南部淡水鲶鱼和两种罗非鱼的16S rRNA和COⅠ基因进行比较分析，结果发现基于COⅠ基因能精确地区分尖齿胡鲶、萨罗罗非鱼和齐氏罗非鱼Ordoñez等（2017）对菲律宾养殖场内Oreochromis属10个品系罗非鱼、3个不同地点的红罗非鱼和2种纯系罗非鱼进行COⅠ基因比对分析，结果发现养殖罗非鱼母本可被明确区分为4种，但COⅠ基因无法区分同种不同品系的罗非鱼Zhu等（2017）利用14个微卫星标记对3个不同地区180份红罗非鱼样本进行鉴定，发现台湾红罗非鱼与以色列红罗非鱼和马来西亚红罗非鱼均存在明显遗传差异管嘉俊等（2018）对广西6个不同地点的尼罗罗非鱼D-loop序列进行比对分析，发现钦州尼罗罗非鱼种群个体间的遗传距离比玉林、南宁、贵港、防城港和北海群体的要远，因而具有更明显的遗传分化现象。

总体而言，目前国内外已有大量针对罗非鱼种群遗传多样性的相关研究，但主要是对线粒体内1～2个基因位点进行研究，或利用微卫星标记对罗非鱼进行种群鉴定，而鲜见基于DNA条形码对罗非鱼细胞核基因的探索，或结合线粒体基因与细胞核基因进行研究本研究切入点】至今，有关广西罗非鱼的相关研究已有较多报道（强竣等，2012;Giery et al.，2015;沈夏霜等，2018），但尚无基于分子生物学对广西右江流域野生罗非鱼入侵种群进行研究的报道拟解决的关键问题】基于DNA分子鉴定对广西隆安、平果、田东、田阳及百色5个采样点的野生罗非鱼样本进行比对分析，通过设计引物对群体线粒体COⅠ基因及细胞核enc1、ptr。