西部食蚊鱼（Gambusia affinis）雌鱼生殖器官形态特征沿气候梯度的分化及其稳定性

论文摘要

西部食蚊鱼(Gambusia affinis),原产自北美地区,因为其喜食蚊子的幼虫且适应能力强,在世界范围内被广泛引种以治蚊害,又因为西部食蚊鱼对土著种的危害而被列为世界百种恶性入侵物种。1924年被引入中国大陆,在近百年时间里已经扩散至中国南方大部分地区。在中国南方大陆广袤的腹地,气候地理条件差异明显。在传播扩散过程中西部食蚊鱼在遗传、生理和形态方面会发生一定分化以适应复杂的气候地理差异。表观形态的分化是最容易观察,且生物的形态功能与生理功能相对应。而表观形态中,生殖器官的形态结构对个体繁殖至关重要。雌鱼生殖器官外观形态虽然简单,但微小的结构变化就能对交配过程产生重大影响。因此,本研究通过探究我国多个地区种群的成熟雌性西部食蚊鱼生殖器官形态的多样性,探究气候地理差异对雌鱼生殖器官形态结构的影响以及生殖器官差异形成的主要机制,并进一步研究雌鱼生殖器官形态结构分化的来源(表型可塑性和快速进化)。本研究样品来自跨越中国大陆13个纬度和17个经度的七个西部食蚊鱼地理种群,对其雌鱼生殖器官进行形态学分析。并对其中三个种群的西部食蚊鱼进行同质园试实验,探究形态分化的来源。研究结果如下:(1)西部食蚊鱼雌鱼生殖器官的形态沿我国气候梯度存在差异:内陆地区的泌尿生殖孔面积和窦状区面积更大;南方内陆和北方沿海地区(即长江沿岸)的泌尿生殖孔开口区尺寸比较大,而南方沿海地区(华南沿海)泌尿生殖孔开口区尺寸较小,与该地区种群较密集有关。(2)同质园试实验结果证明:与实验室饲养的雌鱼相比,野外捕捞的雌鱼拥有较大的开口尺寸,且两者比较差异较大,故泌尿生殖孔开口具有较强的表型可塑性;野外捕捞的亲代雌鱼与其在实验室饲养的子二代雌鱼相比,泌尿生殖孔面积差异较小,孔型乳头面积的差异也较小,都具有较强遗传稳定性。综上所述,研究结果表明气候地理等生态因素差异在西部食蚊鱼种群扩散过程中使形态发生了变化,支持生态假说(Ecology hypothesis)。研究结果明确了雌鱼生殖器官形态特征的形成机制。为西部食蚊鱼种群的微进化机制提供了重要证据和线索,更加全面地了解了入侵种食蚊鱼种群对入侵地环境变化的适应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要符号对照表
• 第一章 文献综述
•   1.1 生物入侵
•   1.2 入侵种食蚊鱼
•   1.3 雌性生殖器官的进化机制
•     1.3.1 生态假说
•     1.3.2 性对抗假说
•     1.3.3 雌性选择假说
•     1.3.4 锁钥假说
•   1.4 形态分化的产生机制
•     1.4.1 表型可塑性
•     1.4.2 遗传分化产生的稳定性适应
•     1.4.3同质园实验
•   1.5 目的意义
• 第二章 西部食蚊鱼生殖器官形态沿气候梯度的变异
•   2.1 引言
•   2.2 材料方法
•     2.2.1 食蚊鱼样本和气候数据的收集
•     2.2.2 雌鱼生殖器官的形态测量
•   2.3 数据分析
•   2.4 实验结果
•   2.5 讨论
• 第三章 基于同质园实验的西部食蚊鱼雌鱼生殖孔形态学分析
•   3.1 引言
•   3.2 材料方法
•     3.2.1 样本的获取
•     3.2.2 形态学测量
•   3.3 数据分析
•   3.4 实验结果
•   3.5 讨论
• 第四章 结论、创新点与展望
•   4.1 结论
•   4.2 创新点
•   4.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高佳硕

导师: Martin Plath

关键词: 西部食蚊鱼,雌鱼生殖器官,形态特征,表型可塑性,快速进化

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 西北农林科技大学

基金: 西北农林科技大学“特聘教授”科研启动费(Z111021403),引进人才MARTIN仪器设备费(Z111021501)

分类号: Q958

总页数: 57

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