基于形态学特征和线粒体Cyt b序列的横带髭鲷野生与养殖群体比较

摘要  对横带髭鲷形态特征以及野生群体和养殖群体的遗传差异进行了分析。共测定94尾横带髭鲷的19项生物学特征。结果表明，野生群体和养殖群体间形态差异不明显。同时，扩增了野生群体和养殖群体的线粒体Cyt b基因片段，22尾横带髭鲷个体共检测到5种单倍型，其中养殖群体仅有1种单倍型，野生群体具有5种单倍型，且养殖群体的单倍型多样度及核苷酸多样度均低于野生群体。基于横带髭鲷线粒体Cyt b片段构建的单倍型网络图及系统发育树未发现该物种存在明显的谱系结构。综上所述，相较于野生群体，横带髭鲷养殖群体的遗传多样性水平较低，因此有必要采取科学的人工繁育技术与方法，提高养殖群体的遗传多样性水平，以保护横带髭鲷的种质资源。

关键词  横带髭鲷；形态学；Cyt b基因；野生群体；养殖群体

中图分类号  S 917.4   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2023）05-0070-04

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.018

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comparison between Cultured and Wild Populations of Hapalogenys analis Based on Morphological Characteristics and Mitochondrial DNA Cyt b

LIU Hao-yu，SONG Ri-yu，ZHENG Yun-ya et al

（Fisheries College，Zhejiang Ocean University，Zhoushan，Zhejiang 316022）

Abstract  The morphological characteristics of H.analis and genetic differences between wild and cultured populations were analyzed.19 biological characteristics of 94 tails of H.analis were determined.The results showed that there was no significant morphological difference between wild population and cultured population.At the same time，Cyt b fragments of mitochondrial DNA in wild and cultured populations were amplified.A total of 5 kinds of haplotypes were detected in 22 individuals，only 1 kind of haplotype was found in the cultured population，5 kinds of haplotypes were found in the wild population.The haplotype diversity and nucleotide diversity in the cultured population were lower than those in the wild population.The haplotype network diagram and phylogenetic tree based on mitochondrial Cyt b fragment of H.analis did not reveal significant pedigree structure of the species.In conclusion，compared with the wild population，the level of genetic diversity of H.analis was significantly lower.It was necessary to adopt scientific artificial breeding techniques and methods to improve the genetic diversity and protect the germplasm resources of H.analis.

Key words  Hapalogenys analis;Morphology;Cyt b gene;Wild population;Cultured population

横带髭鲷（Hapalogenys analis），俗称十六枚、海猴，隶属硬骨鱼纲（Osteichthyes）鲈形目（Perciforms）石鲈科（Pomadasyidae）髭鲷属（Hapalogenys）［1］，主要生活在温带、亚热带海域。 它以小型鱼类及甲壳类为食，是常见于礁区海域的底栖鱼种，其肉质鲜美、体色鲜艳，不仅具有食用价值，而且也是名贵的海水观赏鱼类，是我国重要的经济鱼类之一［2］。由于横带髭鲷的野生资源总量偏少，捕捞量不大，近年来我国东南沿海多地已开展了横带髭鲷的人工育苗及海水养殖［3-4］，横带髭鲷已成为海水养殖鱼类中非常具有发展潜力的品种。

尽管横带髭鲷具有较高的经济价值，但关于该物种的研究鲜有报道。目前，关于横带髭鲷的研究多集中在育苗及养殖方面［1，3-5］，而有关基础研究相对较少［6-8］，其群体遗传多样性研究近乎空白。王世峰等［9］采用RAPD和ISSR分子标记技术评估了厦门近海该物种野生群体的遗传多样性，但尚未有关于该物种养殖群体的遗传多样性研究。养殖群体的遗传多样性状况会影响养殖品种的种质质量，倘若开展相关 的增殖放流工作会对该物种野生群体产生一定影响。因此，有必要对横带髭鲷养殖及野生群体的遗传多样性开展研究。笔者通过对横带髭鲷养殖群体和野生群体的形态学特征及DNA条形码进行比较分析，研究2个群体的形态和遗传差异，旨在为横带髭鲷渔业资源的可持续利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

横带髭鲷来自舟山近海海域，共94尾。其中，野生群体64尾，养殖群体30尾。形态学测定后，取鳃盖后缘侧线上方肌肉进行DNA提取。

1.2 形态学测量

对横带髭鲷进行形态学测量，包括该物种的可量性状和可数性状，其中体长测量工具为精确度1 mm的量鱼板；体重测量工具为精确度0.01 g的电子秤；其余长度测量使用精确度0.02 mm的游标卡尺。对所有个体均测量以下可数、可量性状：第一背鳍鳍条数、第二背鳍鳍条数、胸鳍鳍条数、腹鳍鳍条数、臀鳍鳍条数、尾鳍鳍条数、体重、全长、体长、体高、头长、体宽、尾柄长、尾柄高、吻长、眼径、眼间距、眼后头长，在此基础上计算19项可量性状比。

1.3 DNA提取

采用常用酚试剂DNA提取法，每个样本剪取约4 mm×4 mm的肌肉，剪碎放入离心管中，加入600  μL DNA裂解液、10 μL蛋白酶K在50 ℃下烘干至肌肉完全溶解。向离心管中加入500 μL Tris饱和酚，10 min摇匀后，12 000 r/min、4 ℃下离心7 min；离心结束后液体分层，吸取上层DNA溶液置于新离心管中，加入混合试剂［Tris饱和酚混合液 ∶氯仿 ∶异戊醇=25 ∶24 ∶1（体积比）］，10 min摇匀后以相同离心模式离心；继续吸取上层清液，并加入400 μL混合试剂［氯仿 ∶异戊醇=24 ∶1（体积比）］，继续以相同离心模式离心；吸取上层清液，进行无水乙醇沉淀和75%乙醇洗涤，最后经24 h风干后加入超纯水100 μL，通过离心获得DNA提取产物，4 ℃下保存备用。

1.4 PCR扩增及产物测序

扩增横带髭鲷Cyt b基因全长序列，所用引物为Cyt b-1F（CCCAGCATCA ACCCTAAG）、Cyt b-1R（GGTGGCGTTATCTACTGAA），Cyt b-2F（GGTCAT-CCTACTTCTTCTTGT）、Cyt b-2R（GGATGGCGTAAGCGAATA）。PCR预混体系参考杨天燕等［10］的方法，PCR扩增反应条件参照俞正森等［11］的方法，PCR扩增反应使用PCR扩增仪（Bio-Rad T100，美国伯乐）进行。反应结束以后，经1.0%琼脂糖凝胶电泳检测（温度为常温，电压为5 V，电泳缓冲液为5%TAE）和凝胶成像观察，将扩增产物送至上海美吉生物有限公司进行纯化和双向测序。

1.5 数据处理及分析

将测序获得的全部DNA序列利用DNAStar软件包（DNA Star，Inc.Madison，USA）中的SeqMan软件进行校正与拼接，并剪去序列上的载体序列。利用Arlequin软件［12］计算序列碱基含量百分比、单倍型及多态位点数量、转换/颠换比、单倍型多样度、核苷酸多样度，并进行Tajima’D和Fu’s Fs中性检验。根据单倍型频率分布，构建横带髭鲷单倍型网络图；使用MEGA 5.0软件根据Cyt b片段构建横带髭鲷群体间的系统发育树，并计算群体间和群体内的遗传距离。

2 结果与分析

2.1 形态学特征

养殖和野生群体横带髭鲷的可量性状比见表1。养殖及野生群体体型无明显差异，均呈扁平方形，背呈拱形隆起，第一背鳍具多条鳍棘，腹部略呈浅弧形，身体侧面5条浅白色带与6条深棕色带相间，腹部浅褐色，无颏须。此外，其背鳍第三棘与臀鳍第二棘较为发达，背鳍、臀鳍软条部及尾鳍为鲜黄色并具黑缘，尾鳍圆形；耳石为透明度极低的盾形；根据可数性状得到鳍式如下：D.XI，14～18；A.Ⅲ.8～10；V.I-5；P.14～20；C.17～21。

2.2 基于Cyt b序列片段的群体遗传结构及多样性分析

对9尾野生横带髭鲷和13尾养殖横带髭鲷的Cyt b基因序列进行双向测序，共获得22条长度503 bp的Cyt b基因片段，其中养殖群体编号AH1～AH13，野生群体编号A1～A9。该研究采集的横带髭鲷野生群体与养殖群体线粒体Cyt b序列碱基含量差异较小，其中A+T含量均略高于C+G含量。

基于横带髭鲷Cyt b序列片段构建的单倍型网络图如图1所示，其结构简单，没有发现明显的谱系结构。22尾横带髭鲷个体共检测到4个多态位点，检测到5种单倍型（表2）。其中，养殖群体只检测到1种单倍型，遗传差异较小且不存在变异序列；野生群体检测到5种单倍型，且野生群体与养殖群体间有1种共同的单倍型，转换位点2个，颠换位点2个，转换/颠换比为1 ∶1。养殖群体单倍型多样度和核苷酸多样度均为0；野生群体的单倍型多样度为（0.805 6±0.119 6），核苷酸多样度为（0.002 3±0.001 9），均高于养殖群体（表3）。对横带髭鲷野生群体的中性检验显示：Tajima’D值（Tajima’D=-0.842 57，P＞0.05）与Fu’s Fs值（Fu’s=-2.109 15，P＜0.05）均为负值，根据中性检验原理，证实该野生群体的扩张。

采用邻接法利用22尾横带髭鲷Cyt b片段序列构建系 统发育树，结果表明在该系统树上明显分为2个组群（图2）。其中，野生群体的A4、A6、A9与养殖群体的所有个体先聚为一支，野生群体其余个体聚为另一支，2个组群间的平均遗传距离为0.000 2，养殖群体内各个体间没有遗传差异，野生群体内各个体的平均遗传距离为0.002 0（0.000 0～0.006 0）。

3 讨论

在鱼类学研究中，形态学研究是最基本且最主要的方法之一，是生物分类学的主要依据［13-14］。该研究采用鱼类传统形态学方法，测量了横带髭鲷养殖群体和野生群体的可数、可量性状，并对2个群体进行比较分析，探讨2个群体存在的差异。结果显示，横带髭鲷野生与养殖群体在形态特征方面差异不明显，尚未出现遗传性状分化的现象。