1 枝角类的研究进展

1.1 研究背景

据《中国动物志·淡水枝角类》（蒋夑治 & 堵南山，1979）记载，1669年，荷兰人Swammerdam首次记载了一种枝角类，至18世纪中叶之后，枝角类的研究才开始从早期的外部形态描述转向内部结构、发育、生态和生理方面等。在19世纪中叶，欧洲许多国家由于幼鱼和成鱼遭到滥捕，淡水渔获量剧烈下降，为了维持高产且不减损后备的渔储量，经生产实践研究，发现枝角类是鱼类的最佳饵料，随后枝角类在各方面的研究才得以发展起来。在19世纪末到20世纪初，英国、丹麦、挪威、瑞典、瑞士、匈牙利等许多国家都开展了枝角类的区系调查研究工作。后来，苏联、德国、美国、罗马尼亚、捷克斯洛伐克等也相继开展了枝角类的调查工作，一些国家还出版了枝角类志。

我国的枝角类研究起步较晚，自1955年至1976年期间，中科院水生生物研究所的蒋夑治、陈受忠、沈嘉瑞、宋大祥和梁彦龄等，以及一些高校，如南京大学的郑一守等，华东师范大学的堵南山、赖伟、邓雪怀等，南开大学的张润生等，厦门大学的郑重等的老一辈的枝角类研究工作者们对我国各地的淡水枝角类的区系和地理分布、内禀增长力、季节变化、生殖周期、生殖量、种群变动，以及水质毒性和检测水域的污染程度等方面都做了研究，为随后的枝角类工作提供了很好的参考资料。

随着水生态研究日益蓬勃，枝角类的研究报告也层出不穷，涉及到物种分类、区系调查、培养方法的探讨、生长生殖和发育的研究、种群和群落结构的变化、水质监测、毒性毒理的研究，以及分子系统进化的研究等。

1.2 枝角类的分子系统进化研究

Vergilino等在2009年分析了蚤状溞 （Daphnia pulex）的基因组和多倍体演化；Kotov等（2009）对泥溞属（Ilyocryptus）进行了系统发生分析。此外，Petrusek等（2008）、Colbourne等（2006）、Belyaeva & Taylor (2009) 分别运用不同的基因标记对枝角类的长刺溞（Daphnia longispina）、圆形盘肠溞（Chydorus sphaericus)、溞属和拟溞属等进行了12S rDNA、COⅠ和ITS-2的分析。中国在枝角类的分子生物学方面的研究不是很多，仅有陆开宏等以多刺裸腹、蒙古裸腹为研究对象，对枝角类进行了RAPD 扩增条件的摸索和优化，并对盐胁迫条件下的种群遗传多样性分析（陆开宏等，2003）。赵文和李睿于2012年对西藏拟溞的4 个地理品系进行12S rRNA 基因序列及其分子进化研究，得出Daphnia tibetana 与Daphniopsis tibetana Sars 应属于不同的种（赵文 & 李睿，2012）。Young等（2012）基于线粒体COⅠ基因对老年低额溞、混型低额溞和拟老年低额溞进行了研究，得出它们的遗传距离在0.00671-0.00785

3 本文研究的意义

DNA序列中含有生物进化历史的全部信息，近年来基因标记也被广泛应用于生物领域的各方面。核糖体DNA（rDNA）和线粒体DNA（mtDNA）是使用最为广泛的标记区域。线粒体的细胞色素c氧化酶（Cytochrome c oxidase subunit I，COⅠ）亚基Ⅰ基因既具有变异位点，又具有保守区域，通常被用作分子标记。自从2003年Hebert等提出利用COⅠ基因来构建物种的鉴别体系以来 (Hebert，2003)，许多研究都证实了COⅠ基因用于进化分析，对隐存种的发现、物种鉴定等方面有很重要的作用，功能很强大 (Johnson 等，2008)。

本文首次基于线粒体COⅠ基因对低额溞属的分子系统关系进行探讨，目的是结合形态学和分子生物学对各种低额溞的归属及其种间关系进行研究；同时，也为低额溞属的分子系统学研究提供有效的补充。