日本鳗鲡种群遗传结构的重新评估

Japanese eel (Anguilla japonica) is one of the important aquaculture species in China. All fry are wild caught for the aquaculture industry. The population of Japanese eel has declined dramatically in recent years, but their population structure is still unclear. There are two conflicting hypothesis: 1) there is only one panmictic population; 2) there are multiple non-random mating populations. The uncertainty about the population structure has hampered effective management and conservation of Japanese eel. In the proposed study, in order to resolve the shortage of sampling in previous studies, we plan to collect samples from different locality, different generation of adult eel and juvenile "glass eel". Both EST-SSR markers and sequence data from mtDNA D-loop region will be collected and used to investigate the genetic structure and divergence of the populations. Further analysis on isolation in different sampling population or even individual level will help us test the signal of isolation by distance, isolation by time and genetic patchness. Obviously, the signal of isolation can help us judge the mating model of the Japanese eel. Our study could provide the base for effective management and conservation of the genetic resource of Japanese eel.

日本鳗鲡(Anguilla japonica)是中国重要经济养殖鱼类，苗种全部来自天然捕捞，目前资源量已急剧下降，而它的种群遗传结构却模糊不清。总结已有研究，关于日本鳗鲡种群遗传结构存在"随机交配的同一种群"，"非随机交配的多个种群"2个具有争议性论点，这些争论对日本鳗鲡资源的管护极为不利。本申请项目针对上述问题，综合前期研究，以不同地理位置多世代成鳗(降海洄游产卵群体)和玻璃鳗(溯河洄游生长群体)为材料，以核外基因组mtDNA 控制区和核内基因组中与洄游生殖等生态事件关联的 EST-SSR两种标记，从时空、亲代与子代的关系上，多角度分析日本鳗鲡群体间是否存在时间隔离(IBD)、空间隔离(IBT)、遗传斑块(genetic patchness)及遗传分化等问题，进而明确产卵群体的交配式型，以期为解决日本鳗鲡种群遗传结构提供新的证据，为其资源合理利用，建立有效的管护措施提供科学依据。

日本鳗鲡（Anguilla japonica）是中国重要经济养殖鱼类，苗种全部来自天然捕捞，目前资源已急剧下降，而它的种群遗传结构存在“随机交配的同一种群”，“非随机交配的多个种群”2个具有争议性论点，这些争论对日本鳗鲡资源的管护极为不利。本申请项目针对日本鳗鲡种群遗传结构的问题，采取中国沿海包括台湾省、日本等不同区域、不同世代共18采样群体、541个个体的日本鳗鲡为研究对象，以核外基因组mtDNA D-loop区、微卫星标记以及RAD-sequence三种手段，分析了日本鳗鲡群体间是否存在时间隔离（IBD）、空间隔离（IBT）、遗传斑块（genetic patchness）以及遗传分化、产卵群体的交配式型等科学问题。三种研究方法得出的结果是一致的，（1）日本鳗鲡不同区域、不同世代的群体之间遗传距离都很小，绝大多数群体之间遗传分化不显著；（2）最简拓展网络图、微卫星和RAD-sequence的SNP分析的structure聚类图均显示日本鳗鲡是一个大的群体,系统发生树上不存在谱系分支；（3）群体之间的遗传关系与采样时间和采样地点之间的距离均不相关，即不存在时间隔离（IBD）和空间隔离（IBT）以及遗传斑块；(4)所有研究结果均表明日本鳗鲡只有一个大的、随机交配的群体。