中国对虾4代人工选育群体与1个野生群体遗传多样性分析及差异SNP位点筛查

利用 2b-RAD 技术对中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) 2015 年、2016 年、2017 年、2019 年 4 代选育群体和野生群体合计 821 尾个体进行简化基因组测序, 分析中国对虾人工选育群体和野生群体遗传多样性特征, 挖掘在持续人工选育过程中受选择的 SNP 位点。测序共得到 83767 个 SNP 位点, F-统计结果显示, 野生群体与选育群体间遗传分化系数(FST)均值为 0.022, 野生群体与 2019 年选育群体之间遗传分化程度最高为 0.0260, 与 2015 年选育群体之间遗传分化程度最低为 0.0190; 野生群体与选育群体之间遗传分化系数(FST)均小于 0.05, 为弱遗传分化。 群体主成分分析(PCA)结果显示野生群体与选育群体之间遗传结构未发生明显改变。遗传多样性统计结果表明,野生群体与选育群体期望杂合度(He)均值分别为 0.1716 和 0.1806, 观测杂合度(Ho)均值分别为 0.1861 和 0.1943, 多态性信息含量(PIC)均值分别为 0.1428 和 0.1515, 核苷酸多态性(Pi)均值分别为 0.1732 和 0.1813, 其中 2017 年、2019 年选育群体各遗传多样性指数与野生群体相比均存在显著差异(P＜0.05)。对不同世代选育群体与野生群体进行选择消除分析, 分别得到 92 个、103 个、166 个、117 个受选择 SNP 位点, 共有位点数目为 4 个。相邻世代选育群体之间等位基因频率逐代上升的共有位点数目为 7107 个, 其中 3674 个位点显著偏离哈迪–温伯格平衡(P＜0.05); 等位基因频率逐代下降的共有位点数目为 8501 个, 其中 4101 个位点显著偏离哈迪–温伯格平衡(P＜0.05)。研究结果表明, 中国对虾经过累代人工选育, 依然具有较高的遗传选育潜力, 可以继续作为人工选育材料。     

脊尾白虾3个野生群体遗传多样性的微卫星分析

利用12对微卫星标记分析了莱州湾(LZ)、海州湾(HZ)、象山(XS)脊尾白虾野生群体的遗传多样性.12个位点在3个群体中均表现出高度的多态性.12个微卫星位点共得到115个等位基因,各个位点的等位基因数介于6～14,平均每个位点上的等位基因数为9.583 3个;各个位点的平均期望杂合度(He)、平均观测杂合度(Ho)、平均多态信息含量(PIC)分别为0.8278、0.517 5、0.705 1,表明3个脊尾白虾野生群体均有良好的多态性.经F-统计分析,各个群体间的遗传分化指数均值为0.093 0(0.05＜Fst＜0.15),呈中等水平分化.基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类分析显示莱州湾群体与象山群体距离最近,聚为一类,海州群体单独聚为一类.     

红螯螯虾养殖群体遗传多样性的SSR分析

本研究利用10个微卫星标记对广东和台湾红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)养殖群体进行遗传多样性分析,并对2个红螯螯虾群体的平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)等进行计算。结果显示:在2个红螯螯虾群体中共检测到83个等位基因,广东群体的平均有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)分别为2.619、0.438、0.505,台湾群体的平均有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)分别为2.829、0.492、0.592。广东群体和台湾群体的平均多态信息含量(PIC)分别为0.465和0.538。红螯螯虾2群体的Shannon指数(H)均大于1,群体间的遗传分化指数(F_(st))为0.0969。研究结果表明:红螯螯虾广东和台湾养殖群体的遗传多样性较丰富,且2个群体的遗传分化较大,通过群体间的杂交可有效避免近亲繁殖。     

中华鳖黄河群体选育F3与大陆代表性群体遗传变异的微卫星分析

利用微卫星分子标记技术,对中华鳖(Trionyx sinensis)黄河群体选育F3世代与其基础群体—黄河野生群体以及淮河、鄱阳湖、洞庭湖、太湖野生群体的遗传变异进行了测定和比较分析。结果表明:①从所筛选的14个微卫星位点中,6个群体共检测出334个等位基因;平均等位基因数(N a)为3.6⁴.2,平均有效等位基因数(N e)为2.534.2,平均有效等位基因数(N e)为2.53².99,平均观察杂合度(H o)为0.47142.99,平均观察杂合度(H o)为0.4714⁰.5821,平均期望杂合度(H e)为0.551 50.5821,平均期望杂合度(H e)为0.551 5⁰.599 7,平均多态信息含量(PIC)为0.487 20.599 7,平均多态信息含量(PIC)为0.487 2⁰.540 6,平均Shannon多样性指数(H')为1.0010.540 6,平均Shannon多样性指数(H')为1.001¹.106,表明这6个中华鳖群体均具有较为丰富的遗传多样性。②基于D遗传距离构建的UPGMA聚类树显示,黄河群体选育F3世代与黄河群体聚为一支,鄱阳湖群体与洞庭湖群体聚为一支,淮河群体与太湖群体聚为一支。③群体间F统计量及AMOVA分析表明,黄河群体选育F3世代与黄河群体遗传分化不显著(P>0.05),但与淮河、鄱阳湖、洞庭湖及太湖群体遗传与差异极显著(P<0.01)。④三代选育已使黄河鳖选育群体渐趋纯化,其遗传多样性略低于其它群体,但其F3世代仍保持较高的遗传多样性,显示具有较大的选育潜力。     

瓦氏雅罗鱼达里湖群体和乌苏里江群体的遗传多样性和遗传结构分析

选用5个瓦氏雅罗鱼(Leuciscus waleckii Dybowski)微卫星标记和13个草鱼微卫星标记,对分别采自内蒙古境内的达里湖和乌苏里江抚远江段的各15尾野生瓦氏雅罗鱼个体进行STR-PCR分析。结果显示,18个微卫星标记共检测到111个等位基因,平均每个基因座扩增得到6.1667个等位基因,观测杂合度(H o)0.1000～0.9333,平均为0.5315;期望杂合度(H e)0.0966～0.9328,平均为0.6298;多态信息含量(PIC)0.0905～0.9113,平均为0.5774;乌苏里江群体的平均等位基因数和平均观测杂合度分别为5.5556和0.5778,达里湖群体的平均等位基因数和平均观测杂合度均低于乌苏里江群体的平均等位基因数和平均观测杂合度,分别为4.3889和0.4852。2个群体间的遗传距离(D c)为0.2550。个体聚类结果显示,达里湖雅罗鱼所有个体聚为一簇,乌苏里江雅罗鱼所有个体聚为一簇。群体间的遗传分化指数(F st)为0.0855,数值介于0.05～0.15,N m值为2.6749,表明这2个群体处于中等分化,存在一定程度的基因交流。对2个群体的基因型进行了Hardy-Weinberg平衡的卡方检验,结果表明两群体均在一定程度上偏离了平衡。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)选育群体与杂交群体遗传多样性差异及其在低温条件下生长性能的比较

选取连续3年选育的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体作为选育群体(SP),选育群体与引进的凡纳滨对虾群体的杂交F1代群体(HP),探究了这2个群体在低温条件下的生长性能及遗传多样性的差异.结果显示,在生长性能方面,HP群体与SP群体的平均体重分别为(13.18±3.65)g和(12.20±3.14)g,变异系数(CV)分别为27.69％和25.74％.HP群体的体重和其他可测量性状的平均值均大于SP群体.单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,2个群体体重(BW)和第3腹节宽(TASW)存在极显著差异(P＜0.01).HP群体的特定增长率(SGR)和绝对增重率(AGR)分别为(5.09±0.61) ％/d和(0.26±0.60) g/d,SP群体的SGR和AGR分别为(4.94±0.57) ％/d和(0.24±0.63) g/d,HP群体的SGR和AGR均极显著高于SP群体(P＜0.01),表明HP群体相对于SP群体有着明显的生长优势.在遗传多样性方面,HP群体的平均等位基因数(Na=7.9)略高于SP群体(Na=7.6).HP群体和SP群体的平均多态信息含量(PIC)分别为0.63和0.62,均为高度多态.2个群体的平均观测杂合度(Ho)分别为0.492(HP群体)和0.483(SP群体),平均期望杂合度(He)分别为0.675(HP群体)和0.663(SP群体),HP群体的He和Ho均略高于SP群体,表明HP群体相比SP群体有着更加丰富的遗传多样性.遗传分化分析表明,2个群体间遗传分化指数(Fst)为0.1556,表明群体间遗传分化水平显著.     

秦皇岛近海增殖放流区牙鲆(Paralichthys olivaceus)回捕群体的遗传多样性分析

本研究利用12对微卫星标记对秦皇岛近海增殖放流区内的牙鲆(Paralichthys olivaceus)回捕群体的遗传多样性进行分析,并与放流用牙鲆亲本群体和放流前群体的遗传多样性进行对比。结果显示,在3个群体中,等位基因数(N_a)为11.917–22.167个,平均观测杂合度(H_o)为0.800–0.836,平均期望杂合度(H_e)为0.814–0.845,平均多态信息含量(PIC)为0.775–0.818。其中,回捕群体的平均N_a最多,为22.167,放流前群体的平均N_a最少,为11.917。平均H_o最大的是回捕群体(0.836),最小的是放流前群体(0.800)。平均H_e最大的是亲本群体(0.845),最小的是放流前群体(0.814)。在36个群体–位点组合中,有23个群体–位点组合显著偏离哈迪-温伯格平衡状态(P0.05)。3个群体的基因分化系数G_(st)值为0.005–0.043,遗传分化均为较弱。研究表明,3个群体均保持较高的遗传多样性,放流人工培育苗种对回捕群体的遗传多样性和遗传结构未产生明显的影响。     

安徽两水系黄颡鱼的微卫星遗传多样性分析

为了解安徽省内长江和淮河水系黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)遗传多样性和遗传结构,选用10个微卫星标记对9个自然群体共254尾黄颡鱼进行了遗传分析。共检测到等位基因数(N_a) 245个,平均有效等位基因数(N_e) 9.75个。各群体的平均N_a为5.20～14.80,平均N_e为2.64～8.93;平均观测杂合度(H_o)为0.496～0.671,平均期望杂合度(H_e)为0.557～0.818;平均多态信息含量(PIC)为0.500～0.790。AMOVA分析显示仅8.15%的遗传变异来自群体间,各群体间的遗传分化指数(F_(ST))为0.006～0.236。基于Nei's遗传距离的UPGMA系统树和利用Structure软件的群体遗传结构分析均显示,9个群体可被划分4或5个谱系,其中石台(秋浦河水系)、麻川河(青弋江支流)、阜南(淮河水系) 3个群体的个体遗传结构均比较独立,与其他群体亲缘关系较远;其他6个群体(长江水系的望江、无为、龙窝湖、泾县群体和淮河水系的凤台、瓦埠湖)的较为复杂,可能存在谱系间的混杂。结果表明,研究区域内黄颡鱼野生资源遗传多样性较高,地理群体间存在遗传分化且部分群体可能经历了瓶颈效应。     

团头鲂耐低氧新品系雌核发育群体遗传结构的微卫星分析

为了指导团头鲂耐低氧群体的后续选育工作开展,利用筛选出的20对微卫星引物,比较分析了团头鲂耐低氧群体(TN)及其减数分裂(TNM)、有丝分裂(TNDH)雌核发育后代群体的遗传结构;结果显示,团头鲂TN、TNM、TNDH及团头鲂"浦江1号"(TPJ1)对照的平均等位基因数(N_a)分别为3.90、3.55、3.45、4.25,平均观测杂合度(H_o)分别为0.7853、0.3934、0.2768、0.8075,平均期望杂合度(H_e)分别为0.6491、0.5563、0.4870、0.6855,平均多态信息含量(PIC)分别为0.5695、0.4796、0.4181、0.6105,TPJ1对照群体的遗传多样性最高,TN群体较TPJ1群体的遗传多样性有所降低,但不存在显著差异,仍保持了较高的遗传杂合度,而2个雌核发育群体(TNM和TNDH)的遗传多样性显著低于TPJ1和TN群体,TNDH群体的遗传多样性显著低于TNM群体。Hardy-Weinberg平衡遗传偏离指数也表明团头鲂TPJ1和TN群体出现杂合子过剩现象,而TNM、TNDH雌核发育群体则出现了杂合子缺失现象,纯合子比例高。聚类分析表明,TPJ1和TN群体聚类成一个分支,而TNM、TNDH雌核发育群体聚类成另一分支,产生了一定程度的遗传分化。在TN群体中实施雌核发育可加速遗传物质的纯合,可用于团头鲂进一步耐低氧性状基因的纯化。     

2个锦鲤人工养殖群体遗传多样性的微卫星标记分析

采用13对微卫星引物,对2个锦鲤(Ornamental carp)人工养殖群体的遗传多样性进行了研究.结果表明,锦鲤群体的遗传多样性水平较高;其平均等位基因数(A)为7.86和8.37;2个群体的平均观测杂合度(Ho)为0.7911和0.7928,平均期望杂合度(He)为0.6735和0.6792,平均多态信息含量为0.7145和0.7192.群体间的遗传距离为0.1057,遗传相似度为0.9011.13个微卫星位点可用于锦鲤群体的遗传学研究.     

中国五大湖三角帆蚌群体遗传多样性及亲缘关系的SSR分析

采用微卫星技术，将9对微卫星引物用于我国五大淡水湖三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）群体，即鄱阳湖（PY）、洞庭湖（DT）、太湖（TH）、巢湖（CH）、洪泽湖（HZ ）群体的遗传多样性及亲缘关系的研究。数据经TFPGA软件估算，分别完成不同群体位点的杂合度值、群体间遗传距离和相似指数计算及聚类分析，确立了5个群体间的亲缘关系。研究结果表明：（1）三角帆蚌5个群体的平均表观杂合度0.4964～0.5621，期望杂合度0.5540～0.6270，多态信息含量0.4061～0.4665，其中鄱阳湖群体遗传多样性最高，而洪泽湖群体最低。（2）五个群体遗传相似度在0.8947以上，遗传距离在0.0267～0.1113。聚类分析结果显示，鄱阳湖、巢湖与太湖聚在一起，亲缘关系较近，而洞庭湖群体与洪泽湖群体亲缘关系较近。（3）鄱阳湖三角帆蚌种质最好，并具有很好的育种潜力。     

塔里木河流域5个地理种群的叶尔羌高原鳅遗传多样性分析

为研究塔里木河流域叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)群体的遗传多样性,基于高通量测序平台,对叶尔羌高原鳅基因组进行测序,并筛选出符合条件的微卫星位点,设计100对用于PCR扩增的引物,最终筛选出39对具有多态性的引物,挑选多态性较高的15对在5个河段叶尔羌高原鳅种群中进行扩增,分析不同种群的遗传多样性和种群分化情况。结果显示,5个叶尔羌高原鳅群体的平均等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)分别为48.467和15.181,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.578和0.929,多态性信息含量(PIC)为0.893,种群间遗传分化系数(Fst)为0.102。其中,车尔臣河群体等位基因数最多(18.143),阿克苏河群体等位基因数最少(10.429);阿克苏河群体的观测杂合度最高(0.706),台特玛湖群体的观测杂合度最低(0.517);阿尔干群体的多态信息含量最高(0.877),阿克苏河群体的多态信息含量最低(0.760);阿克苏河与台南河群体的遗传距离最小(0.606),阿尔干与台南河群体遗传距离最大(1.901);阿尔干群体与台南河群体遗传相似度最低(0.149),阿克苏河与台南河群体的遗传相似度最高(0.545)。群体遗传结构显示,车尔臣河与台特玛湖、阿克苏河与台南河、阿尔干群体分别聚为独立分支。研究表明,塔里木河各个河段叶尔羌高原鳅之间虽然有一定的差异,但仍然有基因交流现象。     

江苏省6个翘嘴鳜群体的遗传多样性分析

利用20对微卫星引物对江苏省5个内陆湖(太湖、滆湖、洪泽湖、高邮湖和骆马湖)和长江的翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)野生种群进行遗传多样性分析,研究江苏省不同水域翘嘴鳜的遗传多样性差异和亲缘关系。结果表明,6个水域的翘嘴鳜群体遗传多样性丰富,其中长江翘嘴鳜群体的平均有效等位基因数为6. 524 8,平均期望杂合度为0. 922,平均多态信息含量为0. 827 3,均高于其它5个翘嘴鳜群体,说明长江翘嘴鳜群体的遗传多样性高于其它5湖的翘嘴鳜群体。哈迪温伯格平衡显示,只有2个位点上存在不平衡,其余都满足哈迪温伯格平衡。从6个水域翘嘴鳜群体之间的遗传相似系数和遗传距离来看,太湖翘嘴鳜群体和滆湖翘嘴鳜群体的亲缘关系最近,骆马湖翘嘴鳜群体和太湖翘嘴鳜群体的亲缘关系最远。研究结果可为江苏省翘嘴鳜种质资源的保护、监测和遗传育种提供分子基础资料。     

河蚬微卫星引物筛选及洪泽湖野生群体遗传结构分析

利用磁珠富集法筛选了河蚬10对中高度多态性的微卫星引物,并分析了洪泽湖河蚬4个野生群体的遗传结构.结果表明,每个群体至少有4个位点经Bonferroni校正后显示杂合不足,显著偏离了Hardy -Weinberg平衡(P＜0.013);4个群体平均期望杂合度均大于0.752,显示出较高的遗传多样性水平,蒋坝、临淮群体遗传多样性高于高良涧和老子山群体;突变-漂移平衡分析结果显示,4个群体在IAM模型下偏离了突变-漂移平衡,高良涧群体在TPM模型下偏离了突变-漂移平衡,且表现杂合过剩,说明少数群体即将或曾经经历瓶颈效应,群体数量已出现波动;群体间AMOVA分析表明,洪泽湖河蚬群体间遗传分化程度较低(FST=0.017 7＜0.05),仅有1.77％的变异来自群体间,并没有形成显著的遗传结构,在种质资源保护和管理上可视作一个单元,这为河蚬种质资源保护和合理开发利用提供了理论指导.     

Genetic and morphological divergences between wild and captive‐bred populations of Salmo trutta abanticus

Salmo trutta abanticus is a non‐anadromous trout species native to Lake Abant and Seven Lakes in Turkey. A restocking programme by captive breeding was initiated in 1999 to support S. trutta abanticus population. Reared 2‐year‐old juveniles from randomly caught wild parental individuals in Maçka breeding farm were introduced into Lake Abant. We aimed to compare genetic and morphological divergences between wild‐ and captive‐bred populations using seven microsatellite loci and geometric morphometric measurements. A significant genetic and morphological divergences were detected between all population in F_st and canonical variate analysis based on geometric morphometric with 10 homolog landmark. Eighty‐six microsatellites alleles were recorded across loci. Number of private alleles, observed alleles and observed heterozygosity are statistically significant higher in Maçka captive‐bred population than Lake Abant and Seven Lakes populations. Of 42 tests, three departures from Hardy–Weinberg equilibrium were detected in all populations after Bonferroni correction. Two pairs of loci (Ssa85 – Str73 and Str73‐Str543) in Maçka, one pairs of loci (Ssa85‐Str73) in Abant and two pairs of loci (Ssa85‐Str60 and Str73‐Str543) in Seven Lakes populations show linkage disequilibrium. Population structure analysed with Structure software showed three genetic groups (?K = 3) in our studied populations. Relatedness estimates show higher mean relatedness values (r = 0.220 ± 0.230) for Maçka captive‐breed population than wild populations of Abant Lake and Seven Lakes (r = 0.140 ± 0.210 and r = 0.170 ± 0.200 respectively).     

Genetic variation of wild and cultured populations of the Kuruma prawn Marsupenaeus japonicus (Bate 1888) using microsatellites

The microsatellite DNA technique was used to detect the genetic variations between wild and cultured populations of Kuruma prawn Marsupenaeus japonicus Bate 1888. All the six microsatellite loci screened in this study showed high polymorphism for their PIC (0.6701–0.8989), which was much more than the standard value of 0.5. A total of 73 alleles were observed over six loci from 93 shrimps. The mean number of allele locus ranged from 9.83 (cultured) to 11.83 (wild). The number of effective alleles varied from 6.86 (cultured) to 8.58 (wild). The average of observed heterozygosity (H_o) of populations varied from 0.6935 (cultured) to 0.7370 (wild), and that of expected heterozygosity (He) was 0.8169 (wild) and 0.8209 (cultured). Tests of Hardy–Weinberg showed that these loci deviated significantly or highly significantly in one or both populations. Compared with the wild population, the cultured population showed little reduction in genetic variation. The total number of alleles (71, 59) was not significantly (P=0.296) different between wild and cultured populations. The paired‐samples t test of observed heterozygosity and expected heterozygosity implied that there was no significant difference (P=0.572 and 0.891 respectively) between wild and cultured populations. However, some rare allele loss might have occurred in the cultured population. A total of 14 unique alleles were found in the wild population, but only two unique alleles were observed in the cultured population. Therefore, there is a need to monitor genetic variability of cultured population, and to improve the hatchery program for the conservation of wild Kuruma prawn resources.     

日本沼虾太湖、长江水域群体分化的AFLP标记差异分析

采用AFLP技术分别对太湖、长江日本沼虾(Macrobrachium nipponense)群体各30尾的基因组DNA进行了群体特异性位点比对分析,并对各位点基因频率分布进行正态性检验、方差齐性检验(F检验)、样本平均数差异显著性检验(t检验)。结果显示:3对引物共扩增出138个位点;太湖组是独立于长江组的群体,而且它们是两个分化了的野生群体;采用变异性的显著性检验(χ2检验)对位点进行差异比较发现,23个位点在太湖组中出现的频率显著高于长江组,其中位点BY160、BY320、BY470、BY520是与太湖群体分化显著关联的位点,可作为区别太湖野生群体与长江野生群体的标记。     

细鳞斜颌鲴三个群体线粒体COⅡ基因的遗传变异

应用线粒体COⅡ基因序列分析了细鳞斜颌鲴(Plagiognathops microlepis)三个群体(梁子湖群体、龙窝湖群体和淮河群体)的遗传变异关系.结果显示:测序得到细鳞斜颌鲷线粒体COⅡ基因大小为681 bp,A+T含量(56％左右)明显高于G+C含量.三个群体18个个体共测出5种单倍型,42个核苷酸变异位点,...     

栉孔扇贝BES-SSR的开发及遗传多样性分析

通过分析栉孔扇贝BAC末端序列,发现大量微卫星DNA;随机选择14个多态性BES-SSR标记,在我国栉孔扇贝大连群体(DL)和青岛群体(QD)中验证标记的可用性,同时对这两个群体的遗传结构及其分化进行研究。结果表明,从17447条BESs中得到微卫星3374个,以四核苷酸重复为主(26.6%),五核苷酸重复次之(17.7%),六核苷酸重复最少(12.0%)。BES-SSR引物的扩增效率为77.3%(99/128),在作图亲本中的多态比例为33.6%(43/128),14个基因座在两群体中的平均等位基因数Na分别为18.9286和26.2143,平均有效等位基因数Ne为11.7505和17.0891,平均观察杂合度Ho为0.5100和0.4204,平均期望杂合度He为0.9156和0.9450,多态信息含量PIC分别为0.8940和0.9302,群体遗传多样性水平较高。两群体间的无偏遗传相似性系数为0.4879,遗传距离为0.7177,平均基因分化指数FST为0.0243,基因流Nm为10.0179,显示群体间遗传分化程度较弱,遗传变异主要来自于群体内个体之间,经Hardy-Weinberg平衡检验,两群体普遍存在杂合子缺失现象。研究表明,所开发的BES-SSR是高度多态位点,用于群体遗传多样性分析效果很好,显示BES是微卫星标记开发和应用的重要资源。