珍珠貝

基因組學與應用生物學，２００９年，第２８卷，第２期，第２９３—３００頁

Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００９，Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．２，２９３—３００

研究報告

Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｒｅｐｏｒｔ

５種常見珍珠貝的系統發育和遺傳多樣性分析

王嫣石耀華顧志峰王愛民‘

海南大學海洋學院，熱帶生物資源教育部重點實驗室，海南省熱帶水生生物技術重點實驗室，海口，５７０２２８

通訊作者．ａｉｍｗａｎｇ＠１６３．ｔｏｍ

摘要利用ＲＡＰＤ標記分析了珠母貝屬常見的馬氏珠母貝、大珠母貝、珠母貝、解氏珠母貝以及珍珠貝屬

常見企鵝珍珠貝的系統發育，同時分析了馬氏珠母貝和大珠母貝不同地理種群的遺傳多樣性，并以鄰接法

（ｎｅｉｇｈｂｏｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＪ）構建了種問及種群間的系統分支圖。結果表明：（１）在珍珠貝５種９個種群中，大珠母貝

的４個種群最早聚在一起分別成為２個姊妹群，這２個姊妹群聚合為１個單元群后，又與珠母貝聚在一起，然

后才與馬氏珠母貝姊妹群聚合成的單元群聚合，再與解氏珠母貝聚合，最后才與企鵝珍珠貝聚合；ｆ２）珠母貝屬

４種珍珠貝進化程度由低到高的等級順序為解氏珠母貝一馬氏珠母貝一珠母貝一大珠母貝；解氏珠母貝是最

晚形成的種類；（３）比較５種珍珠貝野生種群的Ｎｅｉ’Ｓ多樣性和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值為：馬氏珠母貝（０．４１１ １

和０．５９３ ３）＞珠母貝（０．３９７ １和０．５７８ ４）＞企鵝珠母９２（０．３８３ １和０．５４９ ３）＞大珠母貝（０．３３８ ８和０．４９９ ９）＞解氏珠母

貝（０．３０１ ６和０．４４５ ２）；（４）無論是馬氏珠母貝，還是大珠母貝，野生種群的遺傳多樣性值均大于養殖種群。

關鍵詞珍珠貝，系統發育，遺傳多樣性，ＲＡＰＤ

Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｆｉｖｅ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｅａｒｌ Ｏｙｓｔｅｒｓ

Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ

ＷａｎｇＹａｎ ＳｈｉＹａｏｈｕａ ＧｕＺｈｉ￣ｎｇ ＷａｎｇＡｉｍｉｎ‘

Ｏｃｅａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＨａｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＴｒｏｐｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｈａｉｎａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＴｒｏｐｉｃａｌ Ｈｙｄｒｏ—

ｂｉｏｌｏｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｉｋｏｕ，５７０２２８

Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ，ａｉｍｗａｎｇ＠１６３．ｔｏｍ

ＤＯｈ １０．３９６９／ｇａｂ．０２８．０００２９３

Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ ｏｆ ｆｉｖｅ ｃｏｍｍｏｎ ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒｓ，Ｐｉｎｃｔａｄａ ｍａｒｔｅｎｓｉｉ， ｌｌｌｚｌｘｍ￣，

ｍａｒｇａｒｉｔｉｆｅｒａ， ｃｈｅｍｎｉｔｚｉ ａｎｄ Ｐｔｅｒｉａ ｐｅｎｇｕｉｎ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｒａｎｄｏｍ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ＤＮＡ．Ｉｎｔｅｒ—

ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒ－ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ—Ｊｏｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ

ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗ：（１）Ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｆｏｕｒ Ｐ．ｍａｘｍａ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｃｌｕｓｔｅｒ ｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｔｈｅｎ ｇａｔｈｅｒ ｗｉｔｈ

ｍ￣ｇａｒｉｔｉｆｅｍ ｔｏ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｇｒｏｕｐ，ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｗｏ ｒｎａｒｔｅｎｓｉｉ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｃｌｕｓｔｅｒ ｔｏｇｅｔｈｅｒ．Ｔｈｅ ｇｒｏｕｐ ｗｉｔｈ ｒ／Ｒ／ｘｍｘｚ

ａｎｄ Ｐ ｍａｒｇａｒｉｔｉｆｅ ｃｌｕｓｔｅｒｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｐ ｍａｒｔｅｎｓｉｉ ｇｒｏｕｐ ｔｏ ｍａｋｅ ａ ｎｅｗ ｌｉｎｋ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｃｌｕｓｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｐ ｃｈｅｍｎｉｔｚ．（２）

Ｔｈｅｉｒ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｏｒｄｅｒ，ｆｒｏｍ ｌｏｗ ｔｏ ｈｉｇｈ，ｉｓ Ｐ．ｃｈｅｍｎｉｔｚｉ，Ｐ ｍａｔｅｎｓｉｉ，Ｐ ｍａｒｇａsort的用法 ｒｉｔｉｆｅｒｆｔ ａｎｄ Ｐ ｍａｘｍａ，ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ

ｏｆＰ．ｃｈｅｍｎｉｔｚｉ ｉｓ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ． （３）Ｎｅｉ’Ｓ ｇｅｎｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ Ｓｈａｎｎｏｎ’Ｓ ｉｎｄｅｘ ｗｅｒｅ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｆｏｒ ｗｉｌｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆｆｉｖｅ

ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒｓ ｔｏ ｂｅ ０．４１ １ ｌ ａｎｄ ０．５９３ ３ ｍａｒｔｅｎｓｉｉ）＞Ｏ．３９７ １ ａｎｄ ０．５７８ ４ ｍａｒｇａｒｉｔｉｆｅｒａ）＞０．３８３ ｌ ａｎｄ ０．５４９ ３

（Ｐｔｅｒｉａ ｐｅｎｇｕｉｎ）＞Ｏ．３３８ ８ ａｎｄ ０．４９９ ９（Ｐ ｍａｘｍａ）＞０．３０１ ６ ａｎｄ ０．４４５ ２（１９．ｃｈｅｍｎｉｔｚｉ），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．（４）Ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ

ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆｗｉｌｄ Ｐ．ｍａｔｅｎｓｉｉ ａｎｄ Ｐ．ｒｒｕ￣ｍａ，ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｉｎ ｗｉｌｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｔｈａｎ ｉｎ ｔｈｅｉｒ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒｓ，Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｓ，Ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＲＡＰＤ

海水珍珠是由珍珠貝產生的，中國南海具有豐富 的珍珠貝類資源。具有經濟價值的珍珠貝在分類上隸

ＷＷＷ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉｏ１．ｏｒｇ／ｄｏｉ／１ ０．３９６９／ｇａｂ．０２８．０００２９３

基金項目：本研究由國家自然科學￣（４０８６６００３），國家高技術研究發展計劃（２ｏ０６ＡＡ１０Ａ４０９）和海南省自然科￣（８０４１２２）

共同資助

２舛

ｅ

因

ｎｏ

組

１ＴＩＩ ＣＳ

與

ａｎ ｃｌ Ａ ｐ言Ｄｌ ｅＯ １５１．．０１０Ｒ一３ｚ Ｕ ｗｗｗ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉｏ１．ｏｒｇＤＯｈ １０．３９６９／ｇａｂ．０２８．０００２９３

屬兩個屬，珠母貝屬（Ｐｉｎｃｔａｄａ）￣Ｈ珍珠貝屬（Ｐｔｅｒｉａ）。王

禎瑞（２００２）在《中國動物志》上記載我國的珠母貝屬

有９種和珍珠貝屬有１２種。在珠母貝屬中，馬氏珠

母貝 ｍａｔｅｎｓｉｉ），又稱為合浦珠母貝 ｆ￣ｃｏｔａ）主要

用于生產顆粒小的中低檔珍珠，這種珍珠在我國稱

為“南珠”，在日本及國際市場上稱為歐卡婭珍珠

（ａｋｏｙａ ｐｅａｒｌｓ），我國的海水珍珠主要是由此貝生產

的；大珠母貝Ｐ ｍ口，俗稱白蝶貝，用于生產顆粒

大、價值高的銀白色或金色南洋珠（ｓｏｕｔｈ ｓｅａ ｐｅａｒ１），

珠母貝１９．ｍａ￣ｇａｒｉｔｉ ，俗稱黑蝶貝，用于生產顆粒

．ｆｅｒａ

大、價值高的黑珍珠，但這兩種珍珠貝的養殖在我國

還沒有真正發展起來。在珍珠貝屬中，企鵝珍珠貝

ｅｒｉａｐｅｎｇｕｉｎ主要用于生產附殼珠（ｍａｂｅ），由于附

殼珠的價值不高，市場容量有限，養殖規模不大。

鑒于珍珠貝具有較高的經濟價值，珍珠貝的研究

通常多集中在養殖技術和遺傳育種上（Ｗａｄａ，１９８４；王

愛民和石耀華，２００３；謝玉坎，１ ９９５；蒙釗美等，１ ９９６；Ｐｉｔ

ａｎｄ Ｓｏｕｔｈｇａｔｅ，２０００；Ｇａｙｔａｎ—ｍｏｎｄｒａｇｏｎ ｅｔ ａ１．。１ ９９３）。近

年來隨著分子生物學的發展，對珍珠貝分子系統、二戰國家 分子

識別和種群遺傳多樣性研究來越來越多。Ｍａｓａｏｋａ和

Ｋｏｂａｙａｓｈｉ（２００４）用ｒＲＮＡ的ＩＴＳ～１和ＩＴＳ一２把珠母

貝屬８種珍珠貝分為５組，并分析了珍珠貝的系統

發育；Ｈｅ等（２００５）分析了５種珍珠貝ＩＴＳ一２變異和

系統分化，喻達輝等（２００６）、喻達輝和朱嘉濠（２００５）應

用ＩＴＳ一１和ＩＴＳ一２珠母貝屬與珍珠貝屬ｌ０個種進

行了系統進化分析；值得注意的是這些學者對珍珠

貝系統發育研究多采用單位點的分子標記，但缺少

多位點分子標記的研究。ＩＴＳ對種問及種間以上單位

的分類多是比較成功的，有時對親緣關系比較近的種

類識別顯得遲鈍，如Ｍａｓａｏｋａ和Ｋｏｂａｙａｓｈｉ（２００４）用

ＩＴＳ就無法把 ｉｍｂｒｉｃａｔａ與Ｐ ｍａｒｔｅｎｓｉｉ和 ｆ￣ｏｔａ

分開，最后是用核ｒＲＮＡ基因間隔區（ＩＧＳ）以及線粒

體１６Ｓ基因的限制片段長度多態性（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｆｌａｇ—

ｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ，ＲＦＬＰ）把Ｐ ｉｍｂｒｉｃａｔａ與

后兩者分開的（Ｍａｓａｏｋａ ａｎｄ Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，２００５）。王愛

民等（２００３１曾使用隨機擴增ＤＮＡ多態性（ｒａｎｄｏｍｌｙ

ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ＤＮＡ，ＲＡＰＤ１對我國海南三

亞、廣東大亞灣和廣西北海３個野生種群進行分析，

遺傳多樣性依次是三亞種群＞大亞灣種群＞北海種

群，并提出了人工養殖對野生種群遺傳多樣性的影

響；最近，佟廣香等（２００７）ＴＰ發了ｌ９對馬氏珠安全兒歌 母貝基

因組微衛星標記，并使用其中８對引物分析了２個

群體的遺傳多樣性。

本文應用ＲＡＰＤ標記技術分析了我國珠母貝屬

常見的馬氏珠母貝、大珠母貝、珠母貝、解氏珠母貝

Ｐ ｃｈｅｍｎｉｔｚｉ（又稱長耳珍珠貝）和珍珠貝屬常見企鵝

珍珠貝的系統發育，其結果與前面所提及的學者用

單位點標記分析珍珠貝的結果有明顯差異，特別揭

示了解氏珠母貝進化地位；同時比較了５種珍珠貝９

個群體的遺傳多樣性。

１材料和方法

１．１材料

材料來源及樣本數量見表ｌ。取５種珍珠貝９個

種群的閉殼肌，以９５％乙醇固定２ ｈ，換用９５％的乙

醇，２－－４ ｈ后再換一次９５％乙醇，于一２０℃保存備用。

１．２基因組ＤＮＡ的提取

每個種群取３０個樣品，每個樣品稱取０．２ ｇ閉

殼肌，以滅菌雙蒸水漂洗。吸干水分后剪成細末，置于

１．５ ｍＬ離心管中，加入０．６ ｍＬ ＳＴＥ『５０ ｍｍｏｌ／Ｌ Ｔｒｉｓ—

ＨＣ１（ｐＨ ８．０）；２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＥＤＴＡ（ｐＨ ８．０）；１００ ｍｍｏｌ／Ｌ

ＮａＣｑ，６０ Ｌ １０％的ＳＤＳ和１０ Ｌ蛋白酶Ｋ（１０ｍｇ／ｍＬ）

以及２ Ｌ Ｂ一巰基乙醇，顛倒混勻，５５＿＋０．５℃保溫消

化４～６ ｈ，消化過程中每１５ ｍｉｎ顛倒混勻一次。待肌

肉消化完全后，依次以等體積酚：氯仿：異戊醇（酚：氯

仿：異戊醇＝２５：２４：１）３１１氯仿：異戊醇（氯仿：異戊醇＝２４：１）

各抽提２次，然后迅速加入２倍體積的冷凍無水乙

醇，在室溫下沉淀ＤＮＡ ３０ｍｉｎ以上，１２０００ ｒ／ｍｉｎ離

心３０ｍｉｎ收集沉淀，７０％的乙醇洗滌沉淀２次，ＤＮＡ

沉淀于室溫干燥６０ ｍｉｎ后溶于２５０ Ｌ滅菌雙蒸水，

取１ Ｌ進行瓊脂糖凝膠電泳，檢測ＤＮＡ的質量和

估計濃度，其余ＤＮＡ樣品置一２０℃儲藏備用。

１．３ ＲＡＰＤ引物和擴增

ＲＡＰＤ引物購自上海生工生物工程技術服務有

限公司（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓａｎｇｏｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈ—

ｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ＣＯ，Ｌｔｄ１。對編號為￥２０１～５００共

３００引物進行了篩選，獲得了８條能夠在各個種群中

擴增出可重復的清晰帶紋的隨機引物（表２）。

ＰＣＲ主要參照Ｗｉｌｌｉａｍｓ等（１９９０）的方法，對各

參數適當調整優化。擴增反應總體積２０ Ｌ，其中包括

１擴增緩沖液（１Ｏ ｍｍｏＵＬ Ｔｒｉｓ—ＨＣ１，ｐＨ ８．３，５０ ｍｍｏｌ／Ｌ

ＫＣ１，０．００１％明膠），２００ ｔｘｍｏｌ／Ｌ的ｄＮＴＰｓ，ＲＡＰＤ引

物０．２ ｉｘｍｏｌ／Ｌ，ＭｇＣ１２ ２．０ ｍｍｏｌ／Ｌ，１ Ｕ ｒａｑ ＤＮＡ聚合

酶，２０～５０ｎｇ基因組ＤＮＡ。擴增參數為：９４℃預變性

５種常見珍珠貝的系統發育和遺傳多樣性分析 …

Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｆｉｖｅ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｅａｒｌ Ｏｙｓｔｅｒｓ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ‘。 ’

引物編號

Ｎｏ．ｏｆ ｐｒｉｍｅｒ

引物序Ｙ０（５’一３’）

Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆｐｒｉｍｅｒ（５’－３’）

引物運算 編號

Ｎｏ．ｏｆ ｐｒｉｍｅｒ

引物序７Ｕ（５’一３’）

Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆｐｒｉｍｅｒ（５’ ３’）

４ ｍｉｎ；９４￣Ｃ ３０ Ｓ，３６℃３０ Ｓ，７２℃ｌ ｍｉｎ ３０ Ｓ，４５個循

環．７２℃延伸５ ｍｉｎ。

１．４電泳觀察

擴增產物用１．５％瓊脂糖凝膠電泳分離（１￣ＴＢＥ，

３ Ｖ／ｃｍ恒壓），ＥＢ染色，凝膠成像系統觀察和拍照。

１．５數據分析

統計各農行理財產品 個樣品的擴增帶，轉換為０（無帶）、ｌ（有

帶）數據，將（０、１）矩列數據輸入計算機，用ＰｏｐＧｅｎ

３２統計分析軟件（１．３２版）進行處理。將ＲＡＰＤ標記

作為等位基因，計算各種群的多態位點比例Ｐ（Ｐ＝多

態性擴增片段數／擴增片段總數），種群內的遺傳多

樣性值［Ｄ＝卜Ｓ Ｓ ＝２ Ｎ￣／（Ｎｘ＋Ｎｙ）］和種群問的遺傳

距離Ｄ ＝一１ｎ［（ｓｉ／（ｓｉＳｊ） ］等。其中Ｎ 是個體ｘ和個體

Ｙ共有位點數，Ｎ 和 分別是個體ｘ和個體Ｙ共擴

增出位點數。種群內的相似性指數（Ｓ）為此種群內所

有的兩個體間相似性指數的平均值，種群間的相似

性指數（Ｓｉｉ）為種群Ｉ和種群ｊ中的個體隨機組合所得

相似性指數的平均值（Ｎｅｉ，１９７２；１９７３）。Ｓｈａｎｎｏｎ多樣

性值Ｈ＝－￣ｍｉ ｌｎ￣ｒｉ／Ｎ，其中，１Ｔｉ為某一條帶在種群中

出現的頻率，ｌｎ為自然對數，Ｎ為種群總的位點數

（Ｗａｃｈｉｒａ ｅｔ ａ１．，１９９５）。

２９６荸ｋ／

ｅ

因組

ｎｏｍｌ ｃｓ

與

ａｎ ｄ Ａ ｐ ｐｌｍ ｄ Ｂｉ—ｏｌｏｇ

—

ｙ

ｗｗｗ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉｏ１．ｏｒｇ

ＤＯＩ：ｆ０．３９６９／ｇａｂ．０２８．０００２９３

Ｎｅｉ（１９７２；１９７３）遺傳距離矩陣經ＰＨＹＬＩＰ軟件

包的Ｎｅｉｇｈｂｏｒ程序進行ＵＰＧＭＡ聚類分析，構建出

９個種群的聚類分支圖。

２結果

２．１種間及種群間的遺傳距離和聚類分析

種間及種群間的遺傳距離分析結果表明（表３），大

珠母貝不同種群之間遺傳距離較小，Ｂ１和Ｂ２之間遺

傳距離最小，為０．０３６ １，Ｂ１與Ｂ４的遺傳距離最大，為

０．０６５ ６，其它種群間的遺傳距離在０．０３６ １－０．０６５ ６

之間。馬氏珠母貝三亞種群（Ａ１）與印度養殖種群（ｈ２）

間的遺傳距離為０．０６３ １。種間遺傳距離除Ｂ３和Ｂ４

與珠母貝（Ｃ１）遺傳距離分別為０．０６１ ０和０．０６２ ５，比

較小外，其它種間遺傳距離都較大，企鵝珍珠貝（Ｅ１）

與珠母貝屬４種８個種群問的遺傳距離在０．２２８ ３～

０．３０６ ５之間，表現出珍珠貝科珠母貝屬與珍珠貝屬

存在大的遺傳上的差異。解氏珠母貝與珠母貝屬３

個種７個種群問的遺傳距離在０．０７５ ４￣０．１７９ ０之

間；珠母貝（Ｃ１）與馬氏珠母貝的遺傳距離在０．０８５ ２～

０．０９１ ２之間，與大珠母貝問的遺傳距離在０．０６１ ０～

０．１１７ ３之間。

表３ ５種珍珠貝種間及９個種群間的遺傳距離

Ｔａｂｌｅ ３ Ｎｅｉ’Ｓ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ５ ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ ９ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ

Ａ１ Ａ２ Ｂｌ Ｂ２ Ｂ３ Ｂ４ Ｃ１ Ｄｌ Ｅ１

０

０．０３６ ｌ

０．０４６ ０

０．０６５ ６

０．０９５ ２

０．１７９ ０

０．２９７ ５

０

０．０６０ ７

０，０４５ １

０．１１７ ３

０．２１８ ５

０．３０６ ５

０

０．０４６ ６

０．０６１ ０

０．１５５ ３

０．２９０ ０

Ｏ

０．０６２ ５ ０

０．１３５ １ ０．１１Ｏ １ ０

０．２３０ ５ ０．２４２ ３ ０．２２９ ８ ０

從系統分支圖（圖１）上看，大珠母貝的Ｂ１與Ｂ２

以及Ｂ３與Ｂ４最早聚在一起分別成為姊妹群，這兩

個姊妹群聚合為一個單元群后，又與珠母貝Ｃ１聚在

一起，然后才與馬氏珠母貝姊妹群Ａ１與Ａ２聚合成

的單元群聚合。再與解氏珠母貝ＤＩ聚合，最后才與

＋………Ｂ１

＋－…１

１ ＋………Ｂ２

＋……３

１ １＋………－Ｂ３

＋一５ ＋?－２

１ １ ＋………－Ｂ４

１ １

＋…………一６＋…………………?Ｃ ｌ

ｆ ！

！ ！ ＋……………Ａ２

＋…………………………７ ＋…一４

１ １ ＋……………Ａ１

—８ ｌ

！ ＋………………………………一Ｄ１

１

＋……………………………………………………………－Ｅ１

圖１ ５種珍珠貝９個種群的ＲＡＰＤ數據Ｎｅｉｇｈｂｏｒ—Ｊｏｉｎｉｎｇ系

統分支圖

Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ—Ｊｏｉｎｉｎｇ ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＲＡＰＤ ｄａｔａ

ｏｆ ５ ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ ９ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ

企鵝珍珠貝Ｅ１聚合。

２．２種間及種群間的遺傳多樣性

８條 Ｄ引物在５個常見珍珠貝的９個種群

中擴增的片段數在４～７條之間，片段大小主要集中

于０．５～２．５ ｋｂ。個體之間和種群之間的擴增都存在差

異，沒有兩個個體的擴增結果完全相同。９個種群共檢

測到４２個位點，其中，Ｃ１和Ａｌ的多態位點比例Ｐ值

都達到了１００％，其次是Ａ２和Ｂｌ，Ｐ值均為９２．８６％。

而大珠母貝的３個養殖種群多態位點比例分別為

８８．１Ｏ％（Ｂ２）、８５．７１％（Ｂ３）和９０．４８％（Ｂ４）。而解氏珠

母ＪＨ．（Ｄ１）和企鵝珍珠貝ｆＥ１）的Ｐ值都是８８．１％。這５

個珍珠貝的９個種群Ｐ值由大到小順序依次為：Ｃ１＿

Ａ１＞Ａ２＝Ｂ１＞Ｂ４＞Ｂ２＞Ｄｌ＝Ｅｌ＞Ｂ３（表４）。

５個常見珍珠貝的９個種群內的Ｎｅｉ’ｓ基因多樣

性值和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值Ｈ見表４。結果顯示，Ｎｅｉ’ｓ

基因多樣性值和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值Ｈ由大到小的種

群順序是一致的，依次為：ＡＩ＞ＣＩ＞Ａ２＞ＥＩ＞Ｂｌ＞Ｂ４＞

Ｂ２＞ＤＩ＞Ｂ３。Ａ１的Ｎｅｉ’ｓ基因多樣性值和Ｓｈａｎｎｏｎ多

樣性值最高，分別為０．４１ｌ １和０．５９３ ３；而Ｂ３的

９ ５ ８ ６ ２ ４ ３

２ ４ ０ ９ ５ ５ ８

Ｏ ｌ ７ ８ ８ ７ ２

１ １ ０ ０ Ｏ ０ ２

０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ Ｏ ０

１ ８ ５ ３ ３ ２ １ ２

３ ２ ７ ９ ９ ｌ ８ ６ ６ ８ ０ ７ ７ ９ ３ ５

Ｏ Ｏ １ ０ ０ ０ ２

０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０

＆ｊ 剛

５種常見珍珠貝的系統發育和遺傳多樣性分析 …

Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｆｉｖｅ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｅａｒｌ Ｏｙｓｔｅｒｓ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ‘。 ’

表４ ５個常誠信的作用 見珍珠貝９個種群內的多態位點比例、Ｎｅｉ’Ｓ基因多樣性和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值Ｈ的比較

Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｈｅ ｒａｔｉｏｓ ｏｆｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ｌｏｃｉ，Ｎｅｉ’Ｓ ｇｅｎｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ Ｓｈａｎｎｏｎ’Ｓ ｉｎｄｅｘ ｏｆｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ５ ｐｅａｒｌ ｏｙｓｔｅｒ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ

９ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ

Ｎｅｉ’Ｓ基因多樣性值和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值最低，分別

為０．２９０ １和０．４３５ ０；大珠母貝４個種群內的Ｎｅｉ’Ｓ

基因多樣性值和Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性分別高于０．２９和

０．４３。大珠母貝野生種群（Ｂ１）的遺傳多樣性值高于養

殖種群（Ｂ２、Ｂ３和Ｂ４），馬氏珠母貝野生種群（Ａ１）的

遺傳多樣性高于養殖種群（Ａ２）。

３討論

３．１ ５種常見珍珠貝的系統發育

從形態分類學的角度說，鉸合部形態構造與軟

體動物雙殼綱的運動以及攝食等多項機能密切相

關，一直都是其重要的分類依據（王禎瑞，２００２；Ｌｕｔｚ

ａｎｄＪａｂｌｏｎｓｋｉ，１９７８；Ｈｙｎｄ，１９５５），并且雙殼類的個體發

育和系統發育間又有密切的關系（Ｌｕｔｚ ａｎｄ Ｊａｂｌｏｎｓｋｉ， 教師工作表現

１９７８；Ｇｅｏｒｇｅ ｅｔ ａ１．，２００５）。胡亞平（１９８４）曾根據幼蟲

發育和形態的比較，尤其是原殼和鉸合部的比較，討

論珠母貝屬的５個種珍珠貝間的親緣關系，并劃分

為兩個類型：大型珠母貝型（大珠母貝和珠母貝：不

具鉸合齒且貝殼很大），解氏珠母貝型（解氏珠母貝，

馬氏珠母貝和黑珠母貝：鉸合部長，鉸合齒較發達，

貝殼較小），認為同一類型種類的親緣關系較近。５種

珍珠貝由低到高的進化等級順序為：解氏珠母貝一

馬氏珠母貝一黑珠母貝一珠母貝一大珠母貝。

從遺傳距離及其聚類分析來看，大珠母貝的４

個種群間親緣關系最近，因而，它們首先聚為一個單

元群，其中，Ｂ１與Ｂ２的遺傳距離最近，而Ｂ２與Ｂ４

的遺傳距離較Ｂ２與Ｂ３近。Ｂｌ是我國三亞的野生大

珠母貝，Ｂ２和Ｂ３分別是印度尼西亞Ｐ．Ｔ．Ｃｅｎｄａｎａ

Ｉｎｄｏｐｅａｒｌｓ公司經過選育產生的金唇貝和銀唇貝，Ｂ４

是在一個養殖種群挑出的黃唇貝，它們的主要差異

是在貝殼內側外緣珍珠質分別表現為金色、銀色和

黃色。馬氏珠母貝三亞野生種群（Ａ１）和印度養殖種群

（Ａ２）間遺傳距離也較近，二者也聚為一個單元群。由

此可見，在同一種珍珠貝中，不同地理種群間的遺傳

距離較種間的遺傳距離小。

Ｈｅ等（２００５）使用ＩＴＳ一２分析珠母貝屬解氏珠母

貝、黑珠母貝 ｎ／ｇｒａ）、馬氏珠母貝、大珠母貝和珠母

貝系統發育時發現，解氏珠母貝與黑珠母貝的遺傳

距離比與馬氏珠母貝的遺傳距離近，這三種小型珠

母貝首先聚在一支；大型珠母貝的大珠母貝和珠母

貝親緣關系近，聚在一支；喻達輝等（２００６）、喻達輝和

朱嘉濠（２００５）應用ＩＴＳ一１和ＩＴＳ一２將珠母貝屬９種

珍珠貝分為三個類群，類群Ｉ包括馬氏珠母貝 一

ｃａｔ口．ｍａｒｔｅｎｓｉｉ和Ｐ ｆｕｃａｔ￣和復瓦珠母貝 ｉｍｂｒｗａ－

￡ ，類群Ⅱ分為兩個亞類群，類群ⅡＡ為白珠母貝

ａｌｂｉｎａ）和黑珠母貝，類群ⅡＢ為解氏珠母貝和射肋珠

母貝（Ｐ．ｒａｄｉａｔａ），類群Ⅲ為珠母貝和大珠母貝；并認為

類群Ⅲ最早分離出來，是一個比較原始的類群，然后

是類群Ｉ，類群Ⅱ是最新分化的類群，是形成較晚的

類群。我們使用ＲＡＰＤ分析珠母貝屬的４個種發現，

大珠母貝與珠母貝的遺傳距離最小，與解氏珠母貝

的遺傳距離最大。馬氏珠母貝與大珠母貝的遺傳距

離較與珠母貝的大。從分支聚類圖上看，從第５分支

到第３分支較之于第５分支到第６分支距離更長，

暗示珠母貝和大珠母貝的物種分化形成較之于其共

同祖先與馬氏珠母貝的分化經歷了更長的時間，解

氏珠母貝在外圍單獨聚為一支，應該是最晚產生的

種類；因此，從進化程度由低到高的等級順序為解氏

珠母貝一馬氏珠母貝一珠母貝一大珠母貝；這個結

２９８萎ｅ嘲ｎｏｒｍ ｃｓ與ａｎ ｄＡ ｐ ｐｌｉ ｅｄＢ１．．ｏｌｏ—

ｇｖ Ｕ

ｗｗｗ．ｇｅｎｏａｐｐｌｂｉｏ１．ｏｒｇ

ＤＯＩ．－１０．３９６９／ｇａｂ．０２８．０００２９３

果與胡亞平（１９８４）根據幼蟲發育和形態比較所得到

的結果一致。

無論是Ｈｅ等（２００５）的研究還是喻達輝等（２００６）、

喻達輝和朱嘉濠（２００５）的研究，解氏珠母貝都是與其

它小型珠母貝聚在一起，與馬氏珠母貝有較近的關

系，未能單獨地聚為一支。在Ｈｅ等（２００５）的研究中，

解氏珠母貝與黑珠母貝首先聚在一起，再與馬氏珠

母貝聚在一起；在喻達輝等（２００６）、喻達輝和朱嘉濠

（２００５）的研究中，解氏珠母貝與射肋珠母貝聚為一

支，再與白珠母貝和黑珠母貝聚為一支的亞類群聚

集成為類群Ⅱ。盡管我們的樣品中沒有包含他們研

究的黑珠母貝、白珠母貝或射肋珠母貝，但解氏珠母

貝在珠母貝屬內構成了單獨的一支，與其它３種珍

珠貝的親緣關系相對較遠。從染色體數目看（姜衛國

和魏貽堯，１９８６），解氏珠母貝為２ｎ＝２２，而珠母貝屬

其他已研究的種類２ｎ＝２８；從染色體形態分析，解氏

珠母貝與黑珠母貝或射肋珠母貝的總臂數相同，推測

是由黑珠母貝或射肋珠母貝的６對染色體發生羅伯

遜易位所造成的（姜衛國和魏貽堯，１９８６）。Ｗａｎｇ和

Ｇｕｏ（２００４）指出染色體重排在貝類物種形成中廣

泛存在，并起到非常重要的作用。因此，解氏珠母貝

可能是由其它珠母貝經染色體重排進化而來（姜衛

國和魏貽堯，１９８６），是屬于比較新形成的物種，在系

統發育中應該為單獨的一支。

為什么Ｈｅ等（２００５）和喻達輝等（２００６）的研究結

果未能將解氏珠母貝與其它珍珠貝分開作為單獨的

一支呢？這可能應該從我們與Ｈｅ等（２００５）和喻達輝

等（２００６）使用的遺傳標記不同來解釋，ＩＴＳ一１或ＩＴＳ一２

都是單位點遺傳標記，即使兩者結合，也只分析了兩

個位點。在研究分子系統進化中所使用遺傳標記的進

化速率是必須要考慮的問題，如果遺傳標記的進化速

率慢就無法為系統發育提供足夠多的遺傳信息。

真核生物核糖體的１８Ｓ、５．８Ｓ和２８Ｓ ｒＲＮＡ基因

串聯在一起，排列在某一染色體上形成核糖體ＲＮＡ

基因簇（Ｚｅｎａ ａｎｄ Ｔａｒｔｏｆ，１９８０）；１８Ｓ和５．８Ｓ轉錄ｒＲＮＡ

之間的轉錄間隔區ＩＴＳ一１和５．８Ｓ和２８Ｓ轉錄ｒＲＮＡ

之間的轉錄間隔區ＩＴＳ－２，由于不加入成熟的核糖

體，受到的選擇壓力較小，為中度保守序列，廣泛使

用于不同生物之間的系統發育研究和建立系統樹（畢

相東等，２００５）。如果解氏珠母貝的物種形成是由羅伯

遜易位造成的，并沒有使核糖體ＲＮＡ基因包括轉錄

問隔區序列發生重大改變，加上ＩＴＳ序列為中度保

守序列，那么使用ＩＴＳ分析解氏珠母貝在珠母貝屬

中的分類地位時，可能反映的僅僅是解氏珠母貝在

染色體重排之前的系統地位：由于ＲＡＰＤ標記所使用

的引物是隨機引物，所反映的遺傳多樣性是整個基因

組的大量位點。因此，在分子系統發育研究中，有時僅

靠一種分子標記技術可能會產生不全面的結論，需要

多種遺傳標記技術配合才行；像解氏珠母貝這種在進

化過程中染色體發生重大改變的種類，通過單位點標

記、多位點標記和染色體核型等技術才能得到更多的

遺傳信息，從而提高系統發育樹的可靠性。

依據形態特征進行的經典分類上企鵝珍珠貝屬

于珍珠貝屬，與其余４種珍珠貝分屬于同科不同屬，

本研究結果表明企鵝珍珠貝與所有其它種群間的遺

傳距離都較大，而且在聚類圖上最后才與其它珍珠

貝進行聚合形成的聚合單元群，從分子水平上提供

了分類依據。

３．２ ９個種群的遺傳多樣性比較

盡管Ｉ ＰＤ有標記引物短、退火溫度低和結果

穩定差等缺點（Ｌｉｕ ａｎｄ Ｃｏｒｄｅｓ，２００４），但如果嚴格控

制實驗條件，還是可以得到理想的結果，在前面珍珠

貝系統發育研究中得到的結果是最好的佐證；另外，

ＲＡＰＤ引物是隨機引物，無種間特異性，因此，應用

ＲＡＰＤ標記技術不但可以分析不同種內種群間的遺

傳多樣性，而且可以分析種間的遺傳多樣性。我們把

所研究的珍珠貝不同種及不同種群都以種群標準比

較，９個種群都具有極高的多態位點比例和遺傳多樣

性值，馬氏珠母貝三亞野生種群的Ｎｅｉ’Ｓ多樣性和

Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值為最高，大珠母貝銀唇種群最低；

比較５種珍珠貝野生種群的Ｎｅｉ’Ｓ多樣性和Ｓｈａｎｎｏｎ

多樣性值為：馬氏珠母貝＞珠母貝＞企鵝珠母貝＞大珠

母貝＞解氏珠母貝；這一方面是由于ＲＡＰＤ具有較高

的分辨率，另一方面也說明所研究的９個種群內，特

別是野生孕婦的癥狀 種群，遺傳多樣性水平高，種質資源處于良

好狀態。我們曾用１６個ＲＡＰＤ引物比較了大珠母貝

的３個印度尼西亞養殖群體（Ｂ２，Ｂ３和Ｂ４，每個種群

５０（４９）個體）的遺傳多樣性，多態位點比例和遺傳多樣

性指數與本研究相比略微低些，但仍然表現為比較高

的遺傳多樣性（Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值為０．４２２ ４－Ｏ．４２５ ７）

（石耀華等，２００７）。對遺傳多樣性研究，使用足夠的樣

品和引物是獲得精確和穩定結果的前提。本研究的

大珠母貝野生群體來自三亞海域，其Ｓｈａｎｎｏｎ多樣

性值為０．４９９ ９，遠遠高于蘇天鳳等（２００５）用７個

ＲＡＰＤ引物對１２個海南大珠母貝樣品研究的遺傳

多樣性的結果（Ｓｈａｎｎｏｎ多樣性值為０．１ １７）。

雖然我們在比較野生種群和養殖種群的遺傳多

５種常見珍珠貝的系統發育和遺傳多樣性分析 …

Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｆｉｖｅ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｅａｒｌ Ｏｙｓｔｅｒｓ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ。。

樣性時，養殖種群并不是直接來源于所對比的野生種

群，但野生種群仍然可以作為養殖種群的參照。無論

是馬氏珠母貝野生種群與養殖種群間比較，還是大珠

母貝野生種群和養殖種群比較，野生種群的遺傳多樣

性值均大于養殖種群；養殖群體由于來源于人工育

苗，珍珠貝懷卵量大，育苗場往往用少量的親本就能

繁殖生產上需要的貝苗。我國養殖馬氏珠母貝在生

產上表現出生長速度慢、病害嚴重、育珠貝死亡率高

和珍珠質量下降，與長期人工繁殖造成遺傳多樣性

降低和近交衰退不無關系（王愛民等，２００３）。人工繁殖

對貝類遺傳多樣性的影響已經就受到了重視（蘇天鳳

等，２００５；Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａ１．，２００５；Ｃａｒｌｓｓｏｎ ｅｔ ａ１．，２００６），在

人工育苗中增加親本的數量、使用野生種群作為親

本以及不同育苗場間交換親本開展雜交是生產上防

止近交衰退和提高苗種質量的重要保證。

致謝

印度尼西亞Ｐ．Ｔ．Ｃｅｎｄａｎａ Ｉｎｄｏｐｅａｒｌｓ公司Ｊｏｓｅｐｈ

Ｔａｙｌｏｒ博士為本研究提供了大珠母貝養殖種群，在

此表示誠摯的感謝！

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