试议鄱阳湖鄱阳湖流域克氏原螯虾资源情况及长江中下游克氏原螯虾遗传多样性

论文导读：
摘要：克氏原螯虾,学名Procambarus clarkii,俗称淡水小龙虾,原产于美国南部和墨西哥北部,随着人类活动的影响,迅速扩展至夏威夷、日本、欧洲及尼罗河流域。克氏原螯虾于20世纪30年代初作为牛蛙饵料由美国移植到日本的本州,30年代末由日本引入到中国,在南京和滁县附近地区生长繁殖后沿长江流域自然扩散。在过去相当长的一段时间,国人将克氏原螯虾视为一种入侵物种。最近几年,随着克氏原螯虾商业化需求的不断增加,使之成为长江中下游流域的一种重要的水产资源。尽管克氏原螯虾广泛分布于长江中下游地区,但是关于该虾的遗传多样性和其资源量的信息仍然比较匮乏。另外,由于栖息地的破坏、过度捕捞及虾病等因素的影响,严重影响了该虾在分布范围内的资源量情况,由此为了能让该虾的资源量获得持续性的利用,有必要进行资源量调查探讨和遗传多样性的探讨。本探讨利用Bhattacharya's和Von Bertallanfy's的浅析策略和AFLP标记分别浅析了鄱阳湖流域克氏原螯虾的种群结构、动力学和长江中下游主要的几个湖泊(鄱阳湖、洪泽湖、洞庭湖和岳湖)克氏原螯虾群体的遗传多样性及其遗传结构、系统发生联系。系统地揭示了群体维持较高遗传多样性及传播历程中遗传多样性逐渐降低的理由,旨在为了获得遗传多样性、亲缘联系和多态信息含量等生物学参数,为有针对性的开展克氏原螯虾资源保护和遗传育种提供科学的参考依据。本探讨主要的探讨成果及结论如下：1.实际种群浅析模型(VPA)浅析显示在稳定状态下,各个体长的现存量、死亡量、渔获量随着体长增加的变化曲线联系。首先,捕捞死亡系数呈现出先缓慢上升后有逐渐下降的走势,即捕捞死亡系数缓慢上升阶段(20～65mm)；迅速上升阶段(65～80mm)；下降阶段(体长80mm)。这给以我们的启迪是：当我们捕捞体长80mm的克氏原螯虾时,都会有着由于各种理由造成的克氏原螯虾死亡率的上升,当我们捕捞体长80mm的克氏原螯虾时,随着体长的增加,捕捞死亡系数会逐渐减少,由此,鄱阳湖流域克氏原螯虾的最佳的捕捞规格应该维持在80mm以上。其次,随着捕捞克氏原螯虾体长的增加,浪费的资源量占总资源量的比例越来越小,因为捕捞死亡系数随着体长的增加会越来越小；最后随着捕捞体长的增加,克氏原螯虾的渔获量也会越来越大。2.栖息于鄱阳湖的雌性克氏原螯虾的最大年龄是5.58龄,而雄性克氏原螯虾的最大年龄为3.25龄,这暗示着克氏原螯虾是一种寿命相对较短的甲壳动物。3.单位补充量渔获量(Y'/R)和单位补充量资源量(B'/R)浅析显示EpresentE0.5,暗示着目前鄱阳湖克氏原螯虾捕捞水平已经超过了最佳的捕捞水平(Eopt=0.5),说明该虾在鄱阳湖流域已经被过度捕捞,由此,应该适当的降低捕捞强度。4.平均选择体长(Lc)等于70.50mm,暗示了在鄱阳湖流域捕捞克氏原螯虾的最小的捕捞规格应该限制在70.50mm以上；同时捕捞克氏原螯虾的最小的网目的大小应该限制在13.5mm以上。5.实际种群浅析模型(VPA)显示了在鄱阳湖克氏原螯虾的年最大渔获量为3.43×104t,而最大的持续渔获量为(MSY)1.18×104t。6.克氏原螯虾的自然死亡率范围在0.68～1.11year-1之间,这一参数的获得具有重要的作用,因为在养殖的历程中,人们可以选用死亡率相对较小的克氏原螯虾作为母本来进行遗传育种。7.利用5个EcoR Ⅰ+3/Mse Ⅰ+3引物以6个群体139个体扩增出89个位点。通过NTSYSpc软件对统计的1/0矩阵进行浅析处理。在居群水平上,洪泽湖显示了最大的遗传多样性,PPB=75.74%, Ne=1.4181,H=0.5829, Shannon多样性信息指数Hpop=0.441,证实了南京是克氏原螯虾入侵中国的第一站。8.居群间发生了较高程度的遗传分化,6个群体间的遗传分化系数(Gst)为0.4186,居群间的基因多样度(Dst=Ht-Hs)为0.1171,但分子方差浅析(AMOVA)显示,群体的遗传变异91.20%来源于群体内的个体间,8.80%来源于群体间；这两种策略都表明遗传变异主要有着于居群内,居群内的遗传分化大于居群间的分化。9.主要成分浅析(PCA)和聚类浅析(UPGMA)表明这6个群体可以分为3组。在本探讨中由基因流、选择、种群规模、种群规格、人为媒论文导读：
介的传播及基因流水平等因素所组成的模型可以用来解释克氏原螯虾群体所发生的遗传分化。这些结果的重要作用在于不仅为克氏原螯虾的育种工作和选择高质量的母本用作繁殖提供了科学的参考价值,即人们可以选择遗传多样性高的种群用作亲本进行繁殖,而且也野生克氏原螯虾的遗传资源的保护提供论述基础。10.目前我国长江中下游地区克氏原螯虾群体的遗传多样性处于中等的水平,6个群体之间有着一定程度的遗传分化。以资源保护的角度来说,可通过资源的遗传交流、人为引进等方式来避开遗传多样性的降低；以开发利用的角度来看,在今后的选育、开发和利用中应充分利用遗传性高的亲本作繁育的母本,促使克氏原螯虾产业的健康可持续进展。关键词：克氏原螯虾论文AFLP论文遗传多样性论文长江中下游论文鄱阳湖论文生活史论文生物检测论文寿命论文
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ABSTRACT6-14
第1章 引言14-27

1.1 克氏原螯虾的分类地位和分布14-15

1.2 克氏原螯虾生物学特点探讨概况15-17

1.3 甲壳动物资源情况探讨概况17-19

1.3.1 资源密度面积法探讨资源量17

1.3.2 体长结构的实际种群浅析法探讨资源量17-18

1.3.3 体长结构的世代浅析法探讨资源量18

1.3.4 扫描面积法探讨资源量18-19

1.4 影响克氏原螯虾繁殖力和种群数量恢复的重要因素19-21

1.4.1 捕捞季节的限制19-20

1.4.2 捕捞规格的限制20

1.4.3 网目尺寸选择性的限制20-21

1.5 克氏原螯虾遗传多样性探讨概况21-26

1.5.1 克氏原螯虾群体遗传学探讨进展21-22

1.5.2 AFLP在动物学探讨中的运用22-26

1.5.2.1 遗传育种方面22-23

1.5.2.2 群体遗传学方面23-24

1.5.2.3 物种进化方面24-25

1.5.2.4 水产物质鉴定及性状浅析方面25

1.5.2.5 基因方面的探讨25-26

1.6 探讨的目的和作用26-27

第2章 鄱阳湖流域克氏原螯虾的资源情况的调查探讨27-49

2.1 鄱阳湖湖泊特点27

2.2 调查区域的选取及主要渔场的分布27-29

2.3 资料来源及处理策略29-32

2.3.1 资料来源29

2.3.2 数据处理29-32

2.3.1 生长参数的估算29-30

2.3.2 死亡系数的估算30

2.3.3 平均选择体长30-31

2.3.4 单位补充量的产量和资源量31

2.3.5 鄱阳湖克氏原螯虾资源量31

2.3.6 最大持续产量(MSY)的估算31-32

2.4 结果与浅析32-43

2.4.1 性别浅析32-33

2.4.2 2007～2009年鄱阳湖克氏原螯虾的捕捞量及浅析33-34

2.4.3 鄱阳湖克氏螯虾渔汛期34-35

2.4.4 克氏原螯虾生长规律35-37

2.4.5 形态参数浅析37-39

2.4.6 资源动态39-43

2.4.6.1 总死亡系数39

2.4.6.2 自然死亡系数和捕捞死亡系数39-40

2.4.6.3 平均选择体长40-41

2.4.6.4 单位补充量的产量浅析41-42

2.4.6.5 资源量估算42-43

2.5 讨论43-46

2.5.1 克氏原螯虾的生长参数的比较43-44

2.5.2 克氏原螫虾的性别44-45

2.5.3 克氏原螯虾的寿命45

2.5.4 鄱阳湖克氏原螯虾资源近况45-46

2.6 鄱阳湖克氏原螯虾可持续进展对策46-49

2.6.1 大力进展克氏原螯虾后备资源46-47

2.6.2 提倡合理的渔具渔法47-49

第3章 长江中下游地区克氏原螯虾群体遗传多样性性究49-76

3.1 实验材料50-51

3.

1.1 取材50

3.

1.2 主要仪器设备、试剂及配制策略50-51

3.

1.2.1 主要仪器设备50-51

3.

1.2.2 主要试剂51

3.

1.2.3 试剂配制51

3.2 实验策略51-53
3.

2.1 样品DNA的提取51-52

3.

2.2 样品DNA的琼脂糖凝胶电泳检测52-53

3.

2.3 克氏原螯虾基因组DAN质量浅析53

3.3 克氏原螫虾群体遗传多样性浅析53-59
3.3.1 实验原理53论文导读：1小结76-774.2展望77-78参考文献78-92致谢92-93附录1：缩略语93-94附录2：攻读学位期间的探讨成果94上一页123
-54

3.2 接头和引物54-59

3.3.

2.1 双酶切55-56

3.3.

2.2 人工接头的连接56-57

3.3.

2.3 预扩增57-58

3.3.

2.4 选择性扩增58-59

3.4 PCR产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染检测59-63

3.4.1 数据浅析61-63

3.4.

1.1 有效等位基因(Effective alleleber,Ne)62

3.4.

1.2 杂合度(Heterozygosity,H)62

3.4.

1.3 固定指数(Fixation index,F)62

3.4.

1.4 多态信息含量(PIC)62-63

3.4.2 基因分化系数(Fst)63
3.4.

2.1 基因流(Gene flow,Nm)63

3.4.

2.2 遗传距离(Genetic distance,GD)63

3.4.

2.3 遗传相似度(Genetic identity,GI)63

3.5 结果与浅析63-72

3.5.1 基因组DNA双酶切64

3.5.2 选择性扩增结果64-65

3.5.3 电泳结果65-66

3.5.4 群体遗传结构66-72

3.5.4.1 遗传相似系数和遗传距离66-67

3.5.4.2 克氏原螯虾的遗传多样性67-68

3.5.4.3 克氏原螯虾的遗传变异68-69

3.5.4.4 主成分浅析(Principal coordinate analysis)69-70

3.5.4.5 聚类浅析(Cluster dengrodogram)70-72

3.6 讨论72-76

3.6.1 克氏原螯虾的遗传多样性72

3.6.2 克氏原螯虾资源种群结构72-73

3.6.3 克氏原螯虾的杂合度73-74

3.6.4 克氏原螯虾群体遗传结构74

3.6.5 克氏原螯虾资源的保护及利用74-76

第4章 小结与展望76-78

4.1 小结76-77

4.2 展望77-78

参考文献78-92
致谢92-93
附录1：缩略语93-94
附录2：攻读学位期间的探讨成果94