翘嘴鳜养殖与野生群体及其家系的遗传多样性分析

通过5个翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)的微卫星标记,对收集的湖北、广东翘嘴鳜养殖与长江野生3个群体及其家系的遗传结构进行了分析和比较。结果表明:筛选的5个微卫星位点具有高度可提供信息性,平均多态信息含量(PIC)0.5,三个群体遗传多样性关系为:湖北养殖群体(BF)长江野生群体(WBF)广东养殖群体(DF),不同家系的期望杂合度在0.4～0.7之间,家系间的遗传分化显著。分子方差分析结果显示,家系群体内的变异(83.33%)是总变异的主要来源。可见,湖北养殖群体具有较高的遗传多样性,具备进一步繁育筛选优良群体的潜质,微卫星分子标记技术可用于翘嘴鳜家系育种过程中的亲子鉴定。     

翘嘴鳜选育群体的生长和遗传特征分析

以湖南和江苏的野生翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为基础群体选育了6个群体,包括4个家系选育群体和F_1、F_2两个群体选育群体。对4个家系选育群体的生长特性进行了分析,并利用微卫星标记技术对6个翘嘴鳜选育群体的遗传多样性进行了检测。分析结果表明,翘嘴鳜纯种家系的生长速度显著快于不同地理种群的杂交系,杂交系未表现出生长的杂种优势,家系群体的杂合性与生长性能不对应。4个家系选育群体的特有等位基因数量比两个群体选育群体高出约29.33%,表明不同地理种群翘嘴鳜家系的建立可以丰富翘嘴鳜选育群体的遗传多样性水平。翘嘴鳜选育群体间遗传分化显著(F_(st)=0.4388),两个群体选育群体与4个家系选育群体间的遗传距离较远,表明将群体选育的个体与家系选育的个体进行杂交育种有可能获得杂种优势。筛选到G14437特有等位基因可作为江苏翘嘴鳜家系(JCJC)的群体特异性分子标记;G5_(530)等位基因可作为湖南和江苏翘嘴鳜杂交系与翘嘴鳜基础群体和其他选育群体区分的特异性分子标记。     

黄河鲤全同胞家系的微卫星标记亲子鉴定

本研究利用11个高度多态的微卫星标记对26个黄河鲤(Cyprinus carpio haematoperus)全同胞家系中的417尾体重较大的正常体色个体(黄河鲤较大个体)和52尾红色个体(红鲤表型个体)进行了亲子鉴定。11个微卫星座位的平均等位基因数、平均观测杂合度(H_o)、平均期望杂合度(H_e)和平均多态信息含量(PIC)分别为8.2、0.792、0.792和0.76。当双亲未知且置信度为95%时,11个座位的累积排除概率达99.79%。除29尾黄河鲤较大个体以外,388尾黄河鲤较大个体和52尾红鲤表型个体准确地找到了其父母本,实际鉴定率为93.82%。通过对子代数目超过20尾的7个黄河鲤家系生长性状的比较分析,本研究成功鉴定出子代生长性状优良的黄河鲤亲本组合及其家系,同时也鉴定出包含隐性红色基因的黄河鲤杂合亲本,为进一步选育表型和体色纯正且生长快速的黄河鲤新品种提供了理论依据和技术手段。     

翘嘴鳜微卫星标记及其与主要经济性状的相关分析

利用筛选出的7对具有较高多态性的微卫星标记,检测106尾翘嘴鳜Siniperca chuatsi选育个体的基因组DNA,分析这些微卫星标记与翘嘴鳜体长、体质量和体高的相关性。结果获得67个等位基因,各位点的等位基因数为3~19,片段大小在147~530bp之间;期望杂合度0.5092~0.9207,均值为0.7574;各位点的多态信息含量在0.4639~0.9101之间,均值为0.7197,表明所选择的SSR标记识别力较高,适用于翘嘴鳜选育群体遗传分析和标记辅助育种研究。相关性分析结果表明,G4位点中含有的片段为219bp等位基因的基因型(229/219或219/219)个体的体质量、体长和体高的表型效应显著高于其他的基因型,G10位点中246/246基因型的体质量和体高表型效应显著高于其他基因型,可作为未来翘嘴鳜分子标记辅助育种的重要参考位点。     

中华绒螯蟹微卫星多重PCR体系的建立及其亲子鉴定应用

利用自主开发的微卫星标记对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)进行微卫星多重PCR体系构建,最终成功建立4组多重体系,每组体系包含4个微卫星位点,并成功应用于3个家系的亲子鉴定中。结果显示:(1)本研究筛选的16个微卫星标记,平均观测杂合度为0.8206,平均期望杂合度为0.8164,平均多态信息含量为0.7927,具有丰富的多态性;(2)运用Cervus 3.0软件对已知系谱信息的3个中华绒螯蟹家系共95个子代个体进行亲子鉴定分析,结果显示,选用任意两组微卫星多重PCR体系时,累积实际正确鉴定率均超过94.74%;使用任意三组微卫星多重PCR体系时,累积实际正确鉴定率均大于98.95%;使用四组微卫星多重PCR体系时,累积实际正确鉴定率达到100%。并且当选用组合1、2和组合3,或者选用组合1、3和组合4时,对3个家系的累积正确鉴定率达到了100%,因此选用这些组合不但可以获得准确的系谱信息,还能减少工作量,降低成本。本研究构建的微卫星多重PCR体系能为中华绒螯蟹的种群选育和家系管理提供便捷、高效的途径。     

不同野生群体与家系养殖翘嘴鳜遗传多样性分析

为探讨长江野生群体、通江湖泊野生群体和家系养殖翘嘴鳜群体的遗传多样性,利用7个高度多态的微卫星标记对5个群体进行遗传分析。结果显示,7个微卫星位点的等位基因数、有效等位基因数平均值分别为29和9。观测杂合度、期望杂合度、平均多态信息量平均值分别为0.853、0.886和0.875。通过平均多态信息量PIC统计发现,遗传多样性从大到小依次为:长江野生群体>梁子湖群体>洞庭湖群体>武汉养殖群体>无锡养殖群体。遗传距离及遗传相似系数分析表明,长江野生群体和无锡养殖群体间的遗传距离最大(0.813),遗传相似系数最小(0.444)。UPGMA聚类分析显示,5个群体可分为2个亚群,其中亚群I包括梁子湖群体、洞庭湖群体和长江野生群体,亚群II包括武汉养殖群体和无锡养殖群体。结果表明翘嘴鳜不同种群间的基因交流受到了一定的地理阻碍,特别是养殖群体与长江野生群体表现较高的遗传分化。     

全同胞家系中生长差异翘嘴鳜肌肉转录组分析

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是中国重要的经济水产养殖品种,对翘嘴鳜基因表达模式进行研究有助于筛选优势个体,培育生长特性优良的品种。为了解体重明显差异翘嘴鳜个体的差异基因表达信息,为翘嘴鳜培育提供基因指导,本研究从同一家系中挑选体重明显差异的3月龄翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)个体进行肌肉转录组测序,研究不同体型个体间基因表达模式差异。结果显示,来自同一家系的翘嘴鳜个体在相同养殖条件下仍出现明显体重差异,养殖3个月后,极大个体(overweight)平均体重可达到极小个体(underweight)的4倍。分别对极大个体和极小个体的肌肉组织进行转录组测序,共获得73353个非重复序列基因(unigenes),通过基因表达量比较共获得8942个差异基因,对差异表达基因进行定义发现,GHR2、IGFR1、4ebp、Mhc、Mlc、Troponin等基因在极小个体中具有更高的表达水平。通过KEGG通路富集显示,蛋白质生成、蛋白质消化、RNA转运通路富集了大量差异表达基因。本研究发现体重差异明显的翘嘴鳜个体具有不同基因表达模式,转录组测序获得了大量差异表达基因信息,为翘嘴鳜生长研究提供了丰富的基因资源。     

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。     

黄鳍棘鲷家系亲缘关系鉴定

为了建立黄鳍棘鲷微卫星亲子鉴定技术,利用荧光引物和自动测序技术检测了自主开发的12对微卫星分子标记在505尾黄鳍棘鲷个体中的遗传多态性,并构建了亲子鉴定技术。结果显示,该研究中筛选的12个微卫星标记共检测到119个等位基因,平均等位基因数(N_a)为9.91,平均观测杂合度(H_o)为0.651,平均期望杂合度(H_e)为0.661,平均多态性信息含量(PIC)为0.621,具有丰富的多态性。此外,运用Cervus 3.0软件对已知系谱信息的112尾黄鳍棘鲷亲本和393尾子代个体进行模拟分析,结果显示,当双亲未知且置信度为95%时,12个标记的累积排除概率达99.58%;当微卫星标记数量为8时,累积排除概率达到99.1%。因此确定AL49、AL37、AL01、AL20、AL14、AL18、AL15和AL51共8个多态性较高的微卫星标记为黄鳍棘鲷微卫星亲子鉴定的核心体系。在双亲性别未知的情况下,其双亲的累积排除率为99.1%。根据黄鳍棘鲷子代的实际基因分型数据,实际鉴定率为89.31%。该研究构建的微卫星标记组合能为黄鳍棘鲷不同家系混养后的亲子鉴定、种群选育和分子辅助家系管理提供科学的技术手段。     

微卫星QTL标记分析豫选黄河鲤群体遗传结构及生长性状相关性

用35个镜鲤微卫星QTL标记评估了豫选黄河鲤(Cyprinus carpio var.haematopterus)群体的遗传结构,并评估了不同基因型与生长性状(体重、体长、体高和体厚)的相关性,筛选了在群体中具有性状优势的基因型。35个微卫星标记在288个豫选黄河鲤个体中的扩增结果显示,各标记等位基因数为3~13,平均每个标记6.828 6个;平均有效等位基因数为4.520 8;平均观测杂合度为0.603 0;平均期望杂合度为0.701 9;平均多态信息含量为0.665 6,群体整体处于高度多态水平(PIC0.5)。利用SPSS19.0的GLM模型分析标记与性状的相关性,共17个微卫星标记与性状表现出不同程度的相关性,其中HLJ2456、HLJ2387和CA1677 3个标记与相应的性状相关性达极显著水平。用Duncan氏多重比较找到了每个微卫星标记具有生长性状优势的基因型,下一步可根据优势基因型指导豫选黄河鲤家系配组,开展基于QTL结果的分子聚合育种研究。     

鳜胃蛋白酶基因外显子7上SNP检测及其与食性驯化相关分析

本研究旨在探寻胃蛋白酶(pepsinogen,PEP)基因的等位基因及其基因型在不同食性驯化表型鳜(Siniperca chuatsi)群体中的分布情况.通过2周食性驯化,挑选出最易驯化和最不易驯化的2组,提取各组鳜鳍条组织DNA,采用PCR产物直接测序法(direct sequencing,DS)、限制性片段长度多态...     

翘嘴鳜与斑鳜、花鲈、大口黑鲈杂交试验

本研究以翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为母本,分别以斑鳜(S.Scherzeri)、花鲈(Lateolabrax japonicas)、大口黑鲈(Micropterus salmoides)为父本进行杂交试验。结果显示:与对照组(翘嘴鳜自交)相比,杂交组的受精率明显偏低,远缘杂交(与花鲈、大口黑鲈)的受精率分别为53.6%、32.4%,近缘杂交(与斑鳜)受精率达82.1%,且仅有翘嘴鳜自交组和斑鳜近缘杂交组成功孵化出子代,两个远缘杂交组孵化率均为0%。表明翘嘴鳜卵与花鲈、大口黑鲈精子具有一定亲和性,但翘嘴鳜与花鲈、大口黑鲈可能存在繁殖障碍,而与斑鳜之间不存在障碍,提示翘嘴鳜远缘杂交在翘嘴鳜育种中不可行。     

翘嘴鳜人工雌核发育的初步研究

采用紫外线照射灭活精子,经冷休克诱导染色体加倍的方法对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)进行人工诱导雌核发育育种。灭活翘嘴鳜精子,紫外线照射剂量80 mJ/cm2是最佳的辐射剂量。冷休克结果表明,在0～3℃冰水下,冷休克起始时间为授精后3～7 min均有效,以5 min为最适;冷休克持续时间10-50 min均有效,以30 min最佳。综合以上两项因素,授精5 min后,休克时间持续30 min组的原肠胚存活率和孵化率均为最高,与其他处理组差异显著(P<0.05),此时雌核发育率最高,达到4.72%。     

翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代早期生长速度

对翘嘴鳜♀×斑鳜♂(Siniperca chuatsi♀×S.scherzeri♂)杂交子一代和翘嘴鳜在0.3月龄、2月龄、7月龄和11月龄时的体重、体长和体高进行测量,从变异系数、杂种优势率、相对/绝对生长率、体重与体长的幂函数曲线以及肥满度5方面,对杂交子一代和母本翘嘴鳜的生长速度和杂种优势进行对比分析。结果显示,7月龄时杂交子一代的体重(300.4 g±118.2 g)与翘嘴鳜(305.2 g±82.5 g)差异不显著,且在7月龄时体重、体长和体高的月相对生长率(280.13%,25.30%和27.55%)比翘嘴鳜显著增高(89.62%,15.90%和12.72%);在0.3月龄和11月龄时体长的超亲杂种优势率分别为2.48%和0.91%;11月龄时杂交子一代的体重(540.88 g±173.66 g)显著低于与翘嘴鳜(624.45 g±154.11g)(P0.05);杂交子一代和翘嘴鳜体重与体长关系幂函数生长方程的决定性指数R2(0.992和0.995)、条件因子a(0.059和0.058)和异速生长因子b(2.722和2.740)在数值上非常接近。结论认为,尽管在总体生长速度上翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代较母本翘嘴鳜略慢,但其早期的生长趋势与翘嘴鳜相似,并在体重与体长的生长关系方面具有良好的一致性。杂交子一代遗传了母本翘嘴鳜的快速生长性能,并在体长性状上显现出一定的超亲杂种优势。本研究通过分析养殖翘嘴鳜♀×斑鳜♂杂交子一代的生长速度,探讨杂交子一代的早期生长趋势及其杂种优势,旨在为杂交子一代的规模化人工养殖和品种选育等提供参考数据。     

翘嘴鳜生长激素cDNA克隆及其真核表达载体的构建

根据GenBank上大眼鳜生长激素cDNA序列(收录号:AY155227)设计了1对特异性引物,应用RT-PCR技术从翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)脑垂体中克隆了生长激素基因(scGH)编码区序列并对其真核表达载体的构建进行了研究。结果显示:扩增片段全长615 bp,共编码204个氨基酸。该序列与GenBank上大眼鳜生长激素cDNA序列同源性为99.84%。将scGHcDNA序列定向插入pYES2/CT真核表达载体中,经过筛选、酶切和测序,证明重组子中确实插入了翘嘴鳜GH片段。     

放养密度对池塘循环水养殖翘嘴鳜生长的影响

为探索池塘循环水条件下不同养殖密度对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)生长的影响,按占池塘面积6%的比例建设养殖单元,剩余94%水体作为尾水净化单元,构建了翘嘴鳜和水生植物(藕、菱)的复合养殖系统。2018年6月,试验设置了20、30、40尾/m2三个养殖密度梯度,每个放养密度组重复3次,对不同养殖密度翘嘴鳜的生长速度、饵料系数、肌肉中营养物质含量进行了测定。结果显示:随着养殖密度的增加,翘嘴鳜平均日增重由4.86 g降至4.19 g,成活率由92.88%降至86.49%,饵料系数由3.77增至4.34。肌肉干物质中共检测出17种氨基酸,总氨基酸(TAA)含量是76.06~80.89 g/100 g、必需氨基酸(EAA)含量是30.39~31.28 g/100 g。肌肉中营养物质包括TAA、EAA、非必需氨基酸(NEAA)含量等均没有随着养殖密度的变化而发生规律性变化。结果表明,池塘循环水条件下适宜养殖密度为30尾/m2。     

放流三疣梭子蟹遗传多样性和贡献率初步研究

近年来我国沿海三疣梭子蟹自然资源明显下降,为恢复现有资源,辽宁省自2012年开始,连续实施了4年大规模人工放流工作。在目前的增殖放流中,为检测参与繁殖的三疣梭子蟹亲本和即将放流的子代间的遗传差异以及亲本对其子代的繁殖贡献率水平,利用10对具有丰富遗传多态性的微卫星分子标记,分别对9只三疣梭子蟹雌性亲本和179只即将放流的子代进行了遗传多样性分析及亲子鉴定。结果发现,子代的平均观测杂合度、平均期望杂合度和平均多态性信息含量数值均低于参与繁殖的雌性亲本,亲本和放流子代之间在观测杂合度、多态性信息含量参数方面并无显著差异(P0.05),但期望杂合度遗传参数存在显著差异(P0.05),子代的遗传多样性较雌性亲本呈下降的趋势。使用4个微卫星分子标记时,累积排除率≥0.998,亲子鉴定的准确率为56.98%;微卫星分子标记为6个时,累积排除率≥0.9999,准确率达到97.21%;当使用8个微卫星分子标记鉴定时,准确率达100%。同时发现,9只雌性亲本对子代均有贡献,最高为29.61%,最低为3.35%,不同亲本之间的贡献率存在显著差异(P0.05)。研究表明,微卫星可以作为有效的标记手段用于三疣梭子蟹增殖放流遗传评估中。上述试验结果将为我国三疣梭子蟹增殖放流的科学发展提供基础资料。