近日，廈門大學海洋與地球學院徐鵬教授團隊在海洋生物學領域知名期刊Marine Life Science & Technology上發表了以“Population structure and genome-wide evolutionary signatures reveal putative climate-driven habitat change and local adaptation in the large yellow croaker”為題的研究論文。該研究通過對中國沿海八個采樣點100余尾野生和養殖大黃魚的全基因組重測序，揭示了大黃魚的群體遺傳結構和群體間高度非對稱的基因滲入現象，提示大黃魚可能經歷了氣候驅動下的棲息地變化。

大黃魚（Larimichthys crocea）是我國最具經濟價值的海洋魚類之一，過去幾十年的過度捕撈使得大黃魚野外種群面臨前所未有的危機。探明大黃魚的野外種群結構和棲息地分界對大黃魚種質資源恢復與利用以及漁業資源管理都具有重要意義。

研究團隊利用基因組測序技術獲得包含超過700萬個SNP位點的全基因組遺傳變異圖譜，建立了大黃魚群體遺傳結構。研究結果表明，現今我國沿海的大黃魚可分為三個群體，分別是分布于南海北部的南海群體、分布于閩東地區的閩東群體、以及分布于東海北部的岱衢群體。其中，南海群體（硇洲族）與閩東群體（閩粵東族）的分界線北移，從珠江口移動到了臺灣海峽中部。這可能與上世紀50-70年代閩粵東族大黃魚被過度捕撈和全球氣候變化導致的中國近海水溫上升相關。從1960年到2010年，臺灣海峽附近水域的月平均溫度上升了0.5-0.9 °C。研究團隊推測，對環境溫度比較敏感的南海大黃魚群體很可能因此向北遷徙，從而填補閩粵東族留下的空置生態位（圖1）。

圖1 中國沿海大黃魚的群體遺傳結構和非對稱基因滲入

為了驗證這一推測，研究團隊進一步分析了大黃魚南海群體和閩東群體之間的基因流方向。結果表明，南海群體向閩東群體的滲入遠強于閩東群體向南海群體的滲入，且南北方大黃魚群體呈現顯著差異的自然選擇壓力模式。這種高度非對稱的基因滲入模式和差異的選擇壓力模式均符合生物適應氣候驅動下南方種群棲息地北移的一般模式（圖2）。

圖2 中國沿海大黃魚的正選擇壓力基因組景觀

該研究在全基因組尺度系統評價了我國沿海大黃魚種質資源和遺傳背景，厘清了大黃魚種群和種質資源的地理分布，為開展大黃魚種質資源保護和修復、種質資源精準鑒定，以及大黃魚遺傳改良和新品種培育奠定了重要基礎。

該論文的第一作者為廈門大學海洋與地球學院博士生陳葆華，通訊作者為徐鵬教授。該研究依托海水養殖生物育種全國重點實驗室、福建省海洋經濟生物遺傳育種重點實驗室等平臺開展，受到國家重點研發計劃項目（2022YFD2401002）、國家自然科學基金項目（32225049, U21A20264）等的聯合資助。

論文來源

Baohua Chen, Yulin Bai, Jiaying Wang, Qiaozhen Ke, Zhixiong Zhou, Tao Zhou, Ying Pan, Renxie Wu, Xiongfei Wu, Weiqiang Zheng, and Peng Xu. Population structure and genome-wide evolutionary signatures reveal putative climate-driven habitat change and local adaptation in the large yellow croaker. Mar Life Sci Technol (2023). https://doi.org/10.1007/s42995-023-00165-2

文章鏈接

https://link.springer.com/article/10.1007/s42995-023-00165-2

供稿：陳葆華

編輯：濮菲、蘇穎

審核：劉敏、劉志宇、唐騰鳳