日本与台湾海域樱虾种群混合现象研究：对渔业管理的重要启示

为探究日本和台湾海域樱虾（Lucensosergia lucens）种群结构，研究人员运用多种分子方法，发现其种群呈混合状态，这对渔业管理意义重大。

　　在浩瀚的西太平洋海域，生活着一种体长不足 48mm、寿命约 15 个月的樱虾（Lucensosergia lucens） 。它身姿小巧，却在海洋生态系统和渔业经济中占据重要地位。樱虾主要分布在西太平洋的多个海域，包括日本骏河湾、长崎附近东海海域、韩国附近黄海海域以及台湾东北和西南海域 。它有着独特的昼夜垂直迁移（DVM）习性，夜晚会从海洋中层向上迁移至表层，而繁殖活动也多在夜晚进行，主要集中在春季到秋季的骏河湾。

然而，近年来，樱虾的生存状况令人担忧。在日本骏河湾，自 1968 年实施渔业管理以来，樱虾的捕捞量一直波动在 1000 - 4000 吨 / 年，但 2018 年后，捕捞量急剧下降，不足 400 吨 / 年 。为了拯救樱虾资源，实现可持续捕捞，准确了解其种群结构变得至关重要。此前的研究虽有涉及，但结论并不统一，部分研究表明日本和台湾海域的樱虾种群存在差异，而有的研究则显示二者差异不显著。由于相关研究使用的分子标记和研究方法不同，导致对樱虾种群结构的认识存在诸多不确定性，这给樱虾的资源管理带来了巨大挑战。

为了深入揭开樱虾种群结构的神秘面纱，来自东京大学大气与海洋研究所、台湾农业委员会渔业研究所以及东海大学海洋科学技术学院的研究人员 Junya Hirai、Sheng-Tai Hsiao、Hsin-Ming Yeh 和 Jun Nishikawa 等，开展了一项多分子技术联合的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为樱虾的保护和渔业管理提供了关键信息。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本采集方面，从日本骏河湾、台湾西南部的东港和东北部的大溪海域采集樱虾样本 。在分子分析技术上，首先利用桑格测序（Sanger sequencing）获取线粒体细胞色素 c 氧化酶亚基 I（COI）和控制区（CR）序列；接着运用基于多重简单序列重复区间测序基因分型（MIG-seq）的全基因组单核苷酸多态性（SNP）分析，以揭示更详细的遗传结构；还通过基因组浅层测序（genome skimming）获得线粒体基因组（mitogenome）序列，进一步支持 SNP 分析结果 。

研究结果主要包括以下几方面：

1. COI 和 CR 分析：COI 序列分析显示，其遗传多样性较低，不同采样地点间无显著差异 。CR 序列分析中，虽观察到较高的遗传多样性，但不同研究间的区域差异结果不一致。基于 CR 的分子方差分析（AMOVA）表明，种群内变异占主导（98.02%），区域间和区域内种群间变异较低（<1.2%） 。
2. 全基因组 SNP 分析：PCA 分析显示，日本和台湾海域的樱虾种群无明显遗传结构差异 。AMOVA 分析表明，种群内变异高达 94.45% 。STRUCTURE 分析也未发现明显的遗传种群结构，支持了种群混合的结论。同时，迁移率分析显示，台湾到日本的基因流相对较高 。
3. 线粒体基因组序列差异：成功获得部分樱虾个体的线粒体基因组序列，序列差异分析和系统发育树构建结果表明，不存在与日本或台湾地理区域相对应的遗传谱系 。

研究结论与讨论部分指出，本研究通过多种分子方法清晰地表明，日本和台湾海域的樱虾种群呈现混合状态，这与之前认为二者是遗传上不同种群的研究结果不一致 。由于樱虾种群在两个地区间呈现明显的混合现象，且当前樱虾在骏河湾的资源量急剧下降，因此，国际合作对于樱虾的可持续捕捞至关重要。此外，本研究还强调了综合分子方法在准确评估海洋生物种群结构方面的重要性。不过，目前对于樱虾种群混合的机制尚未完全明晰，未来需要进一步开展生态学研究，深入探究樱虾的水平和垂直分布模式，尤其是卵和幼体阶段的分布，这将有助于更全面地了解樱虾种群动态，为资源管理提供更坚实的科学依据。