关键词:
鼋
繁育
种质资源保护
全基因组
亲子鉴定
摘要:
龟鳖类是爬行动物中较为古老的类群与恐龙同代,最早出现在晚三叠纪,至今已有2.5亿多年的历史,龟鳖类动物在漫长的地史演变和物种进化方面具有重要的参考价值。鼋(Pelochelys cantorii)是我国内陆体型最大的水生龟鳖动物之一。历史上广泛分布在东南亚各国,近现代由于不正当贸易及人类的滥捕导致鼋栖息地生境不断恶化,分布区逐渐缩小,种群数量锐减,鼋已经处于极度濒危状态,在一些地域甚至已经灭绝,于1989年被列入国家一级重点水生野生保护动物,2000年被世界自然保护联盟(IUCN)认定为濒危动物,2003年列入濒临绝种野生动植物国际贸易公约(CITES)附录Ⅱ名单。我国虽然成立了一些以鼋为保护对象自然保护区,但到目前为止这种与大熊猫和扬子鳄齐名的珍稀濒危物种根本没有得到应有的重视,相关的研究报道极少,近10年也基本上没有关于鼋野外个体的报道。鉴于此,本研究通过调查我国鼋自然保护区以及人工驯养基地,总结了我国鼋保护现状;通过人工驯养的6只亲鼋,研究了鼋的产卵时间、产卵行为、产卵特性、孵化和生长等繁殖生物学特性;基于二代基因组测序开展了物种进化等相关分析;进行了形态、DNA含量、细胞核型等种质特性研究;建立了鼋微卫星多重PCR体系的亲子鉴定技术;最后根据鼋生物学特性以及资源分布现状,对鼋种质资源的管理与保护提出合理性建议。本论文主要研究结果如下:1. 通过对鼋自然保护区资源状况半结构式访谈法,发现浙江省丽水市青田县鼋自然保护区(全国唯一一个鼋省级自然保护区)和广东省肇庆市广宁县自然保护区(县级自然保护区)的保护管理工作方面做得较好,指标分数为3.75和3.0(总分4分),但鼋栖息地环境情况依然不容乐观。尤其有3处保护区保护状况指数仅为1.25,保护区管理基本上形同虚设。其它一些县市的保护管理工作很薄弱,鼋赖以生存的栖息地环境基本上均破坏严重。全国目前有鼋人工驯养基地5处,其中有2处成功进行了鼋人工繁育。通过对我国成功开展鼋人工繁育保护区的河段沿岸村民进行问卷调查,结果表明63.6%的沿岸村民不认识鼋,仅有15.2%的渔民见过鼋,并且大部分发生在前10~20年。77.3%的渔民认为河段建立的水坝导致河段鱼的种类和数量变少,同时72.7%渔民认为沿岸建立的工厂排污导致该河段水质污染。总的来说,虽然历史上鼋分布广泛,但由于近年来的人类活动干扰,鼋在空间分布上越来越碎片化,目前数量稀少,处于濒危状态。可见,我国鼋的保护情况不容乐观。2.2014~2019年,分别对初次性成熟2只广宁的鼋(1雌1雄)以及产卵多年4只高明的鼋(2雌2雄)开展了繁育生物学研究。人工驯养鼋的产卵期集中在5~8月,夜间产卵,无护卵行为。通过视频观察分析,鼋产卵过程可分为Ⅳ个阶段。初次产卵的广宁鼋和已产卵多年的高明鼋在产卵特征方面具有显著差异:广宁鼋2014年产3窝卵,平均每窝22.0±3.0枚,卵平均重13.27±0.97 g,卵直径2.90±0.12cm,刚孵出稚鼋体重为10.00±0.56 g。高明雌鼋年产卵5~6窝,平均每窝43.6±8.2枚,卵平均重为17.31±1.99 g,卵直径为3.13±0.25 cm,刚孵出稚鼋重13.31±1.03 g。每窝卵的产卵用时(T,min)与每窝卵数量(N)具有正相关关系,N=4.3863 T-0.9059(r=0.872,P<0.01),平均13.67 s产1枚卵。平均产卵间隔天数为16.49±4.32d,中位数为15 d。鼋卵重(We,g)和卵直径(De,cm)间有显著相关性We=8.3362De-8.8494(r=0.861,P<0.01)。在温度28.8℃±1.5℃,介质湿度59.9±4.9%RH条件下,鼋卵孵化期为64.94±3.47 d。高明2只雌鼋每窝产卵量无明显差异,但体重大的雌鼋产的卵均重显著大于体重轻的雌鼋,卵大,孵出的稚鼋也大,且差异显著。孵出的稚鼋以活鱼苗为饵料,在温室内人工养殖周年,均重可以达510.30±82.77 g。建立的生长公式为Y=1.4993 t+58.521(R2=0.991,t为此阶段培育天数d,Y为体重g)。高明鼋2019年孵化率为78.39%,苗种培育成活率达到93.33%,5年共成功繁育出鼋子代群体700余只。这些研究实现了鼋人工保种,丰富了繁育生物学基础数据,为其保护提供了物质和理论基础。3. 为了更好的认识和保护鼋,开展了鼋种质特性研究。鼋雌雄个体在尾巴长度、泄殖孔颜色方面有明显区别,另外,稚幼鼋和成鼋在体表斑纹方面也有明显不同。在形态可量性状方面,鼋和中华鳖在背甲长/背甲宽、吻长/背甲长、吻突长/背甲长、眼间距/背甲长、体高/背甲长等性状比值方面均有明显差异。164只新生到3龄鼋的体长(SCL)-体重(TW)关系为log TW=log 0.148+2.858×log