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基于DNA条形码的南海美济礁泻湖鱼卵种类鉴定与组成初探

卢芷程 李敏 张俊 张帅 李红婷 蒋佩文 陈晓雷 曹漪婷 陈作志

卢芷程, 李敏, 张俊, 张帅, 李红婷, 蒋佩文, 陈晓雷, 曹漪婷, 陈作志. 基于DNA条形码的南海美济礁泻湖鱼卵种类鉴定与组成初探[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210091
引用本文: 卢芷程, 李敏, 张俊, 张帅, 李红婷, 蒋佩文, 陈晓雷, 曹漪婷, 陈作志. 基于DNA条形码的南海美济礁泻湖鱼卵种类鉴定与组成初探[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20210091
Zhicheng LU, Min LI, Jun ZHANG, Shuai ZHANG, Hongting LI, Peiwen JIANG, Xiaolei CHEN, Yiting CAO, Zuozhi CHEN. Preliminary study on species composition of spawn of Meiji Reef Lagoon in South China Sea based on DNA barcoding[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210091
Citation: Zhicheng LU, Min LI, Jun ZHANG, Shuai ZHANG, Hongting LI, Peiwen JIANG, Xiaolei CHEN, Yiting CAO, Zuozhi CHEN. Preliminary study on species composition of spawn of Meiji Reef Lagoon in South China Sea based on DNA barcoding[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20210091

基于DNA条形码的南海美济礁泻湖鱼卵种类鉴定与组成初探

doi: 10.12131/20210091
基金项目: 国家重点研发计划项目 (2018YFC1406502);南方海洋科学与工程广东省实验室 (广州) 人才团队引进重大专项 (GML2019ZD0605);中国水产科学研究院基本科研业务费项目 (2020TD05);中国水产科学研究院南海水产研究所中央级科研院所基本科研业务费项目专项资金资助 (2021SD01);农业部财政专项项目 (NFZX2018)
详细信息
    作者简介:

    卢芷程 (1996—),女,硕士研究生,研究方向为珊瑚礁渔业资源。E-mail: Luuuzc@163.com

    通讯作者:

    陈作志 (1978—),男,博士,研究员,从事渔业资源和海洋生态研究。E-mail: zzchen2000@163.com

  • 中图分类号: S 932.4

Preliminary study on species composition of spawn of Meiji Reef Lagoon in South China Sea based on DNA barcoding

  • 摘要: 珊瑚礁是海洋鱼类的关键栖息地,具有重要的产卵育幼等生态功能。该研究采用线粒体DNA的COI (Cytochrome c oxidase subunit I) 片段作为分子标记,鉴定了南海美济礁泻湖鱼卵,并分析了春、秋季的种类组成和季节变化特征。结果显示,美济礁鱼卵种类为37种,隶于3目23科31属,其中33种鉴定到种,4种鉴定到属,主要为鲈形目 (种类占比91.89%,数量占比97.31%)。美济礁鱼卵生态类型主要为礁栖类群 (占比72.97%)。春季鱼卵密度为0.95粒·m–3,秋季为0.54粒·m–3。优势度大于0.001定为优势鱼卵种类,春季有4种,分别为黑带鳞鳍梅鲷 (Pterocaesio tile)、犬牙锥齿鲷 (Pentapodus caninus)、黑斑绯鲤 (Upeneus tragula) 和青星九棘鲈 (Cephalopholis miniata);秋季有2种,分别为黄鳍金枪鱼 (Thunnus albacares) 和条纹眶棘鲈 (Scolopsis taenioptera)。美济礁春秋季的鱼卵物种更替率高达94.59%。春、秋两季的平均分类差异指数为53.63、50.77,分类差异变异指数为111.45、31.03。结果表明,美济礁是多种珊瑚礁栖鱼类的产卵场,同时也是多种深海鱼类和大洋性洄游鱼类 (如黄鳍金枪鱼) 的产卵场;鱼卵群落结构具有明显的季节性变化,证明了珊瑚礁鱼类对特定生境的高度利用。
  • 图  1  美济礁调查站点图

    C1—C5为春季采样点;Q1—Q5为秋季采样点;该图基于审图号为GS (2019) 5218号的标准地图制作

    Figure  1.  Sampling stations in Meiji Reef

    C1–C5. Sampling stations of spring; Q1–Q5. Sampling stations of autumn; this map was made based on the standard map No. GS (2019) 5218.

    图  2  美济礁春、秋季鱼卵种类数比较

    Figure  2.  Comparison of fish egg species that sampled in spring and autumn of Meiji Reef

    图  3  2019年美济礁春、秋鱼卵种类组成和相对丰度的比较

    因C5站点没有获得有效序列,只选取9个站点的物种信息进行分析。以站点 (列) 为样本进行标准化,比较各物种相对丰度差异,以0为基准,4为相对丰度最大值

    Figure  3.  Comparison of the species composition and relative abundance of fish eggs collected from Meiji Reef between spring and autumn in 2019

    Because there was no valid sequence in C5 site, only nine sites were selected for species information analysis. The data of each station (column) was used as one sample for standardization, and the relative abundance of each species was compared, with 0 as a benchmark and 4 as the maximum.

    图  4  美济礁春、秋季鱼卵平均分类差异指数 (Δ+) 和分类差异变异指数 (Λ+) 95%置信漏斗曲线

    Figure  4.  Funnel plot for average taxonomic distinctness (Δ+) and variation in taxonomic distinctness (Λ+) with 95% confidence limit of eggs species in Meiji Reef

    表  1  各站点序列数、鱼卵种数及其占比

    Table  1.   Number of sequences, kinds of species and proportion in each site

    季节
    Season
    采样站点
    Sampling station
    样本
    Sample/粒
    序列
    Sequence/条
    物种数
    Number of species
    百分比
    Percentage/%
    密度
    Density/ (粒·m–3)
    春 Spring C1 62 34 4 10.81 0.95
    C2 60 13 6 16.22
    C3 43 24 8 21.62
    C4 18 1 1 2.70
    C5 36 0
    秋 Autumn Q1 5 1 1 2.70 0.54
    Q2 38 21 10 27.03
    Q3 12 10 4 10.81
    Q4 31 23 8 21.62
    Q1 40 22 10 27.03
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    表  2  2019年美济礁春、秋季鱼卵种类组成

    Table  2.   Species composition of fish eggs collected from Meiji Reef in spring and autumn, 2019


    Order

    Family

    Genus

    Species
    生态
    类型
    Ecotype
    春季 Spring秋季 Autumn
    丰度
    Abundance/
    百分比
    Percentage/
    %
    优势度
    Dominance
    丰度
    Abundance/
    百分比
    Percentage/
    %
    优势度
    Dominance
    鲈形目
    Perciformes
    鹦嘴鱼科
    Scaridae
    绚鹦嘴鱼属
    Calotomus
    凹尾绚鹦嘴鱼
    C. spinidens
    a 1 1.41 0.000 0 0 0.00 0.000 0
    银鲈科
    Gerridae
    银鲈属
    Gerres
    奥奈钻嘴鱼
    G. oyena
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    半带银鲈
    G. subfasciatus
    a 2 2.82 0.000 1 0 0.00 0.000 0
    鮨科
    Serranidae
    九棘鲈属
    Cephalopholis
    青星九棘鲈
    C. miniata
    a 7 9.86 0.001 4 3 3.90 0.000 3
    豹纹九棘鲈
    C. leopardus
    a 1 1.41 0.000 0 0 0.00 0.000 0
    鲭科
    Scombridae
    鲣属
    Katsuwonus

    K. pelamis
    b 0 0.00 0.000 0 3 3.90 0.000 3
    金枪鱼属
    Thunnus
    黄鳍金枪鱼
    T. albacares
    b 0 0.00 0.000 0 21 27.27 0.012 8
    鰕虎鱼科
    Gobiidae
    钝鰕虎鱼属
    Amblygobius
    钝鰕虎鱼属未定种1
    Amblygobius sp.1
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    须鲷科
    Mullidae
    副绯鲤属
    arupeneus
    条斑副绯鲤
    P. barberinus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    多带副绯鲤
    P. multifasciatus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    绯鲤属
    Upeneus
    多鳞绯鲤
    U. taeniopterus
    a 3 4.23 0.000 3 0 0.00 0.000 0
    黑斑绯鲤
    U. tragula
    a 9 12.68 0.002 3 4 5.19 0.000 5
    笛鲷科
    Lutjanidae
    鳞鳍梅鲷属
    Pterocaesio
    黑带鳞鳍梅鲷
    P. tile
    a 8 11.27 0.001 9 0 0.00 0.000 0
    雀鲷科 Pomacentridae 雀鲷属
    Pomacentrus
    孔雀雀鲷
    P. pavo
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    新雀鲷属
    Neopomacentrus
    黄尾新雀鲷
    N. azysron
    a 0 0.00 0.000 0 4 5.19 0.000 5
    豆娘鱼属
    Abudefduf
    梭地豆娘鱼
    A. sordidus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    鲯鳅科
    Coryphaenidae
    鲯鳅属
    Coryphaena
    棘鲯鳅
    C. equiselis
    b 0 0.00 0.000 0 2 2.60 0.000 1
    大眼鲷科
    Priacanthidae
    大眼鲷属
    Priacanthus
    金目大眼鲷
    P. hamrur
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    金线鱼科
    Nemipteridae
    眶棘鲈属
    Scolopsis
    眶棘鲈属未定种1
    Scolopsis sp.1
    a 1 1.41 0.000 0 0 0.00 0.000 0
    眶棘鲈属未定种2
    Scolopsis sp.2
    a 1 1.41 0.000 0 0 0.00 0.000 0
    条纹眶棘鲈
    S. taenioptera
    a 0 0.00 0.000 0 12 15.58 0.004 2
    锥齿鲷属
    Pentapodus
    犬牙锥齿鲷
    P. caninus
    a 33 46.48 0.031 5 0 0.00 0.000 0
    镰鱼科
    Zanclidae
    镰鱼属
    Zanclus
    镰鱼
    Z. cornutus
    a 2 2.82 0.000 1 0 0.00 0.000 0
    天竺鲷科
    Apogonidae
    巨牙天竺鲷属
    Cheilodipterus
    六线巨齿天竺鲷
    C. quinquelineatus
    a 0 0.00 0.000 0 5 6.49 0.000 7
    头齿天竺鲷属
    Pristicon
    玫鳍头齿天竺鲷
    P. rhodopterus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    叉齿科
    Chiasmodontidae
    蛇牙龙鰧属
    Kali
    诺氏蛇牙龙鰧
    K. kerberti
    c 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    线棘细齿鰧属
    Dysalotus
    阿氏线棘细齿鰧
    D. alcocki
    c 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    乌鲂科
    Bramidae
    乌鲂属
    Brama
    日本乌鲂
    B. japonica
    b 0 0.00 0.000 0 3 3.90 0.000 3
    圆鲳科
    Nomeidae
    方头鲳属
    Cubiceps
    少鳍方头鲳
    C. pauciradiatus
    b 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    蛇鲭科
    Gempylidae
    蛇鲭属
    Gempylus
    蛇鲭
    G. serpens
    b 0 0.00 0.000 0 2 2.60 0.000 1
    隆头鱼科
    Labridae
    钝头鱼属
    Cymolutes
    环状钝头鱼
    C. torquatus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    尖唇鱼属
    Oxycheilinus
    西里伯斯尖唇鱼
    O. celebicus
    a 0 0.00 0.000 0 3 3.90 0.000 3
    鲹科
    Carangidae
    圆鲹属
    Decapterus
    颌圆鲹
    D. macarellus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    白鲳科
    Ephippidae
    燕鱼属
    Platax
    圆翅燕鱼
    P. pinnatus
    a 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    仙女鱼目
    Aulopiformes
    崖蜥鱼科
    Notosudidae
    弱蜥鱼属
    Scopelosaurus
    弱蜥鱼属未定种1
    Scopelosaurus sp.1
    c 0 0.00 0.000 0 1 1.30 0.000 0
    合齿鱼科
    Lizardfishes
    狗母鱼属
    Synodus
    杂斑狗母鱼
    S. variegatus
    a 2 2.82 0.000 1 0 0.00 0.000 0
    银汉鱼目
    Atheriniformes
    银汉鱼科
    Atherinidae
    下银汉鱼属
    Hypoatherina
    巴氏下银汉鱼
    H. barnesi
    b 1 1.41 0.000 0 0 0.00 0.000 0
    注:a. 礁栖鱼类;b. 大洋性中上层鱼类;c. 深海鱼类;本研究中优势度≥0.001为优势鱼卵种类 Note: a. Reef-dwelling fish; b. Oceanic pelagic fish; c. Deep-sea fish. In this study, Y≥0.001 indicates the dominant spawn species.
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    表  3  相似生境的鱼卵平均分类差异指数 (Δ+) 及分类差异变异指数 (Λ+)

    Table  3.   Average taxonomic distinctness (Δ+) and variation in taxonomic distinctness (Λ+) in similar economical systems

    调查地
    Survey area
    样本
    Sample
    季节
    Season
    生境类型
    Habitat type
    纬度
    Latitude
    平均分类差异指数
    Δ+
    分类差异变异指数
    Λ+
    数据来源
    Data source
    美济礁泻湖鱼卵春季热带珊瑚礁9°52'N—9°56'N53.63111.45本实验
    美济礁泻湖鱼卵秋季热带珊瑚礁9°52'N—9°56′N50.7731.03本实验
    美济礁泻湖成鱼1998—2018年热带珊瑚礁9°52'N—9°57'N56.10148.50张俊等[31]
    永暑礁泻湖鱼卵2016年春季热带珊瑚礁9°30'N—9°40'N46.5873.78吴娜等[15]
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-24
  • 修回日期:  2021-05-19
  • 网络出版日期:  2021-06-10

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