南海鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的低遗传多样性凸显了环境变化下的脆弱性

摘要

珊瑚礁是典型的环境敏感性的海洋生态系统之一，其对环境变化的响应及适应机制的相关研究得到越来越多的关注。了解南海广布型物种鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）的遗传特征有利于深入理解南海珊瑚礁的环境适应机制。本研究基于南海2个典型海域4个调查站点共84个鹿角杯形珊瑚样品，使用7个微卫星标记表征其遗传多样性和遗传结构。遗传多样性指标统计结果显示，南海鹿角杯形珊瑚的遗传多样性水平较低（H_o为0.090～0.567,H_e为0.137～0.458）,海南岛海区与西沙海区的遗传多样性水平差别不大，其中海南岛的鹿回头群体的遗传多样性较高，西沙的银屿群体的遗传多样性最低。遗传结构分析结果显示，南海鹿角杯形珊瑚形成2个遗传分离的谱系：（鹿回头群体、七连屿群体、永兴群体）和银屿群体。曼特尔检验结果表明鹿角杯形珊瑚群体间的遗传分化与平均海表温度（sea surface temperature, SST）(R²=0.312 5,P=0.290)、 SST变异度（R²=0.066 8,P=0.680）、地理距离（R²=0.048 4,P=0.680）、叶绿素a浓度（R²=0.107 2,P=0.480）及水体下行漫衰减系数（R²=0.109 1,P=0.390）不存在显著的相关关系。这些结果表明，鹿角杯形珊瑚遗传多样性不足的遗传特征不利于其适应严峻的生态状况，意味着遭受干扰后的恢复能力差，局部灭绝的风险较高。本研究初步评估了南海2个典型海域的鹿角杯形珊瑚的遗传现状和遗传特征，对未来的珊瑚保护工作有一定参考价值。

关键词

南海 / 造礁石珊瑚 / 遗传多样性 / 连通性 / 适应潜力

基金资助

国家自然科学基金项目(42090041,41866006,42030502)共同资助