一文讲明白中国花鲈的群体遗传结构

花鲈是我国重要的海水养殖经济鱼类，近年年产量均超过 20 万吨。作为典型的广温性和广盐性鱼类，其具有较强的离子转运和抗逆能力，能适应较大范围的温度和盐度变化。正因为此，花鲈广泛分布于北至渤海、南至南海北部的我国近岸海域。那么如此广泛分布的中国花鲈，其群体遗传结构是什么样子的呢？又是什么导致了花鲈具有如此广泛的适应能力呢？

近日，厦门大学海洋与地球学院徐鹏教授团队在进化生物学领域知名期刊Evolutionary Applications上发表题为“Genome-wide evolutionary signatures of climate adaptation in spotted sea bass inhabiting different latitudinal regions”的研究论文。该研究揭示了花鲈的群体遗传结构和与气候因素有关的适应性进化基因组特征（文章链接：https://doi.org/10.1111/eva.13551）。

图 发表文章

本文将以通俗的语言对这篇论文的结果进行简要介绍，以其让读者初步了解花鲈的群体遗传结构。作者对我国沿海北至渤海湾、南至北部湾的14个地理群体的野生花鲈取样，基因型数据分析表明我国花鲈主要分为栖息于渤海的渤海群体、栖息于北部湾内的北部湾群体、以及连接两者的中间群体。值得注意的是，采集自深圳湾的花鲈样本在遗传结构上与渤海群体一致，这表明珠江口繁荣的花鲈养殖产业很大程度上依赖来自黄渤海海域的花鲈种质资源和苗种，该区域的养殖逃逸群体已经对珠江口及其附近海域的花鲈野生群体造成了严重的冲击。

图 中国沿岸花鲈的群体遗传结构

那么我们就提出了两个问题，北方的花鲈是如何适应低温环境呢？为什么北方的花鲈种质资源更优质呢？

作者的研究发现在渤海群体中许多编码肌纤维基本结构成分或调节蛋白的基因受到了强烈的正选择，其中，肌球蛋白重链II（myhz2）基因在渤海群体内存在两个错义突变。热化学模拟计算表明这携带两个突变可能导致肌纤维蛋白的热稳定性降低，进而导致低温下肌肉收缩过程的活化焓降低，最终使得鱼类在低温下具有更灵活的肌肉收缩。类似的寒冷适应机制在多种鱼类中均有发现。同时，渤海群体的受正选择基因高度富集于对于生长速度调控具有重要作用的GH/IGF/IGFBP轴相关基因，而北部湾群体中的选择压力则主要集中神经系统和视觉系统相关基因，这也解释了为何北方的花鲈种质资源更优质，其具有更大的生长潜力。

图 Myhz2基因上的两个突变改变了该基因所编码蛋白质的热稳定性

图 渤海群体和北部湾群体基因组内的受选择基因和富集分析结果

经过本文的介绍，你是否对花鲈的群体结构有了更系统的了解呢？如果你对此感兴趣的话，可以深入研究原文，学习里面的研究策略。当然关于花鲈群体遗传结构本团队后续还会进行更为细致的研究，以其在大尺度上了解花鲈的群体结构和驯化历史。

一文讲明白中国花鲈的群体遗传结构

花鲈是我国重要的海水养殖经济鱼类，近年年产量均超过 20 万吨。作为典型的广温性和广盐性鱼类，其具有较强的离子转运和抗逆能力，能适应较大范围的温度和盐度变化。正因为此，花鲈广泛分布于北至渤海、南至南海北部的我国近岸海域。那么如此广泛分布的中国花鲈，其群体遗传结构是什么样子的呢？又是什么导致了花鲈具有如此广泛的适应能力呢？

近日，厦门大学海洋与地球学院徐鹏教授团队在进化生物学领域知名期刊Evolutionary Applications上发表题为“Genome-wide evolutionary signatures of climate adaptation in spotted sea bass inhabiting different latitudinal regions”的研究论文。该研究揭示了花鲈的群体遗传结构和与气候因素有关的适应性进化基因组特征（文章链接：https://doi.org/10.1111/eva.13551）。

图 发表文章

本文将以通俗的语言对这篇论文的结果进行简要介绍，以其让读者初步了解花鲈的群体遗传结构。作者对我国沿海北至渤海湾、南至北部湾的14个地理群体的野生花鲈取样，基因型数据分析表明我国花鲈主要分为栖息于渤海的渤海群体、栖息于北部湾内的北部湾群体、以及连接两者的中间群体。值得注意的是，采集自深圳湾的花鲈样本在遗传结构上与渤海群体一致，这表明珠江口繁荣的花鲈养殖产业很大程度上依赖来自黄渤海海域的花鲈种质资源和苗种，该区域的养殖逃逸群体已经对珠江口及其附近海域的花鲈野生群体造成了严重的冲击。

图 中国沿岸花鲈的群体遗传结构

那么我们就提出了两个问题，北方的花鲈是如何适应低温环境呢？为什么北方的花鲈种质资源更优质呢？

作者的研究发现在渤海群体中许多编码肌纤维基本结构成分或调节蛋白的基因受到了强烈的正选择，其中，肌球蛋白重链II（myhz2）基因在渤海群体内存在两个错义突变。热化学模拟计算表明这携带两个突变可能导致肌纤维蛋白的热稳定性降低，进而导致低温下肌肉收缩过程的活化焓降低，最终使得鱼类在低温下具有更灵活的肌肉收缩。类似的寒冷适应机制在多种鱼类中均有发现。同时，渤海群体的受正选择基因高度富集于对于生长速度调控具有重要作用的GH/IGF/IGFBP轴相关基因，而北部湾群体中的选择压力则主要集中神经系统和视觉系统相关基因，这也解释了为何北方的花鲈种质资源更优质，其具有更大的生长潜力。

图 Myhz2基因上的两个突变改变了该基因所编码蛋白质的热稳定性

图 渤海群体和北部湾群体基因组内的受选择基因和富集分析结果

经过本文的介绍，你是否对花鲈的群体结构有了更系统的了解呢？如果你对此感兴趣的话，可以深入研究原文，学习里面的研究策略。当然关于花鲈群体遗传结构本团队后续还会进行更为细致的研究，以其在大尺度上了解花鲈的群体结构和驯化历史。