鳙中国土著群体与移居群体遗传变异的AFLP分析

为全面了解鳙(Aristichthys nobilis)在世界范围的群体遗传状况,本研究采用AFLP技术分析了鳙中国土著群体(长江、珠江)与国内、外移居群体(中国黑龙江、欧洲多瑙河、北美密西西比河)的遗传变异特征,结果表明,鳙长江、珠江土著群体的Nei's基因多样性(H)分别为0.039 4±0.122 1和0.052 9±0.123 6,黑龙江、多瑙河、密西西比河移居群体分别为0.023 3±0.088 3,0.012 2±0.0619和0.0134±0.0614,说明国内、外移居群体的遗传多样性显著低于国内土著群体,这与移居群体的来源以及在异地适应、定居、建群过程中发生了明显的遗传瓶颈效应有关.AMOVA分析表明,群体间差异对群体总遗传变异的贡献率为31.48%,而群体内的贡献率为68.52%0鳙长江、珠江群体间的遗传分化指数Fst值为0.350 1(P<0.01),土著群体与国内、外移居群体间的总Fst值为0.155 0(P<0.01),鳙土著群体与国内、外移居群体间表现为显著分化,反映了移居新形成的自然群体在遗传背景、遗传漂变、经历的生态环境压力与自然选择等方面与土著群体间存在明显差异.本研究通过了解鳙自然群体的遗传现状,海内、外移居群体与中国土著群体的遗传差异,旨为进一步监测该物种海内、外移居群体的遗传变化趋势积累资料,为鳙遗传资源保护、引种移植管理提供依据.     

基于26个微卫星标记的三江水系草鱼遗传多样性分析

选取26个微卫星标记对来自长江(监利、邗江)、黑龙江、珠江3个水系的4个野生草鱼(Ctenopharyngodon idellus)群体的遗传多样性进行了检测。结果表明,26个微卫星位点均为高度多态位点,草鱼4个地理群体的多态信息含量(PIC)平均值为0.581 3~0.638 6;共检测出141个等位基因,其中有102个为共有等位基因;每个位点有等位基因2~11个,平均等位基因5.46,平均有效等位基因3.455 6。4个地理群体野生草鱼的平均杂合度在0.711 4~0.804 5之间。群体间遗传固定指数(FST)及AMOVA分析表明,群体间遗传分化并不显著(FST=0.031 73)。基于DA遗传距离构建的UPGMA聚类树表明,监利群体与邗江群体这两个长江水系野生地理群体聚为一支,然后与珠江群体聚为一支,黑龙江群体单独聚为一支。长江群体是原始群体。综上所述,三江水系野生草鱼具有较高的遗传多样性,4个群体之间遗传分化并不明显。     

草鱼选育群体不同世代遗传变异的微卫星分析

为了分析草鱼(Ctenopharyngodon idella)选育群体不同世代的遗传变异和遗传结构, 本研究利用了已建立的一套标准微卫星标记对草鱼长江选育群体 F0、F3、F4 进行了遗传变异的评估, 并与黑龙江选育群体和珠江选育群体进行了遗传变异的比较分析。实验结果表明长江选育群体的各世代均具有高度的遗传多样性(PIC＞0.05), 且长江选育群体的遗传多样性相对于黑龙江和珠江选育群体的遗传多样性水平更高(P＜0.05)。遗传分化指数(Fst)分析结果表明, 长江选育群体 F0、F3、F4 之间遗传分化的水平较低(0     

长江、珠江、黑龙江三水系的鲢、镛、草鱼原种种群的生化遗传结构与变异

用LKB平板电泳仪聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了长江、珠江及黑龙江的鲢、鳙及草鱼的原种8个种群16个酶位点的遗传变异。同种鱼不同水系种群之间存在着明显的生化遗传差异。长江、珠江、黑龙江鲢鱼种群的多态位点的比例分别是13.3％、26.7％、13.3％,平均杂合度分别是0.0493、0.0484、0.0511;长江、珠江鳙鱼种群的多态位点的比例都是31.3％,平均杂合度分别是0.1375,0.0977;长江、珠江、黑龙江草鱼种群的多态位点比例分别是30％,38％,23.1％,平均杂合度分别是0.1241,0.0961,0.0525。南方种群的多态位点比例有比北方的高的趋向。长江鲢—珠江鲢,长江鲢—黑龙江鲢,珠江鲢—黑龙江鲢的遗传相似度依次是0.9957,0.9955及0.9696;长江鳙—珠江鳙的遗传相似度是0.9955;长江草鱼—珠江草鱼,珠江草鱼—黑龙江草鱼,长江草鱼—黑龙江草鱼的遗传相似度依次是0.9679、0.9483及0.9324。长江种群与珠江种群这两个中央群体间的遗传差异较小,边缘群体黑龙江种群与中央群体长江、珠江种群间的遗传差异较大。黑龙江草鱼种群很小,其资源的保护工作应引起注意。     

长江中上游4个鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是我国重要的淡水经济鱼类,长江是其重要的种质资源库。为了研究长江中上游鲢群体遗传多样性现状,比较中上游群体的遗传分化,本研究采用线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b基因(Cyt b)和控制区(D-loop)序列分析了长江中上游鲢群体遗传多样性及遗传分化状况,为鲢资源的保护和开发提供科学依据。采集了长江中上游江津(JJ)、宜昌(YC)、嘉鱼(JY)、黄冈(HG)等4个鲢群体共151尾样本。结果表明:135条Cyt b序列共检测出53个多态位点和19种单倍型,150条D-loop序列共检测出94个多态位点和48种单倍型,平均单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.693、0.00748和0.902、0.01557,2个标记数据均显示上游群体遗传多样性较中游群体高;群体间的分化指数(FST)和基因流(Nm)均表明长江上游(JJ)和中游(YC、JY、HG)地理群体间存在显著遗传分化。基于单倍型构建的NJ系统发育树及单倍型中值连接网络分析图显示,长江中上游鲢群体可划分为两个谱系,其中一个谱系主要源自上游群体。     

长江、珠江、黑龙江三水系的鲢、鳙、草鱼原种种群的生化遗传结构与变异

用LKB平板电泳仪聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了长江、珠江及黑龙江的鲢、鳙及草鱼的原种8个种群16个酶位点的遗传变异。同种鱼不同水系种群之间存在着明显的生化遗传差异．长江、珠江、黑龙江鲢鱼种群的多态位点的比例分别是13．3％、26．7％、13．3％，平均杂合度分别是0．0493、0．0484、0．0511；长江、珠江鳙鱼种群的多态位点的比例都是31．3％，平均杂合度分别是0．1375，0．0977；长江、珠江、黑龙江草鱼种群的多态位点比例分别是30％，38％，23．1％，平均杂合度分别是0．1241，0．0961，0．0525。南方种群的多态位点比例有比北方的高的趋向。长江鲢-珠江鲢，长江鲢-黑龙江鲢，珠江鲢-黑龙江鲢的遗传相似度依次是0．9957，0．9955及0．9696；长江鳙-珠江鳙的遗传相似度是0．9955；长江草鱼-珠江草鱼，珠江草鱼-黑龙江草鱼，长江草鱼-黑龙江草鱼的遗传相似度依次是0．9679、0．9483及0．9324。长江种群与珠江种群这两个中央群体间的遗传差异较小，边缘群体黑龙江种群与中央群体长江、珠江种群间的遗传差异较大。黑龙江草鱼种群很小，其资源的保护工作应引起注意。     

团头鲂野生、驯养、选育3类遗传生态群体遗传变异的线粒体DNA分析

通过对线粒体DNA控制区和COⅠ基因序列的联合分析,研究了团头鲂(Megalobrama amblycephala)3类遗传生态群体(包含4个野生群体、2个驯养群体、1个选育良种"浦江1号"群体)的遗传多样性和遗传分化情况.结果表明:(1)在所分析的7个群体中,共确定了64种单倍型,群体间无共享单倍型.(2)4个野生群体内线粒体DNA的单倍型多样度(Hd)在0.857～0.943之间,核苷酸变异位点数在31～40之间,核苷酸多样性指数(π)在0.275%～0.461%之间,平均核苷酸差异数(K)的范围为4.043～6.800;2个驯养群体的相应参数变化范围分别为0.714～0.800、18～21、0.122%～0.175%、1.800～2.586,均低于野生群体;选育群体的相应参数分别为0.843、23、0.193%、2.843,低于4个野生群体,但高于2个驯养群体.以上4种多样性参数在7个群体中的变化趋势一致.(3)7个群体之间的平均遗传距离在0.000 6～0.003 5之间,遗传分化指数(FST)在0.010 9～0.133 1之间.4个野生群体间FST值差异不显著(P＞0.05),而2个驯养群体间FST值差异显著(P＜0.05),它们与选育群体间的FST值差异也显著(P＜0.05).以上结果表明,生存环境的殊异(敞开的天然水体,封闭的驯养池塘)和人工选择(严格有序的科学选育)对种群遗传结构影响巨大,导致鱼类不同遗传生态类型群体间产生遗传变异和遗传分化.     

基于线粒体Cyt b分析入侵云南四大水系的麦穗鱼群体遗传结构

为揭示麦穗鱼入侵云南后群体的遗传多样性和遗传分化差异现状,实验采集了云南澜沧江、怒江、红河、伊洛瓦底江水系13个样点,及黄河、长江、珠江原产地水系6个样点的麦穗鱼群体共计220尾样本,利用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)全序列作为分子标记,初步分析了麦穗鱼群体的遗传多样性、遗传结构和遗传分化情况。结果显示,共检测到72个变异位点,定义25个Cyt b单倍型。云南四大水系麦穗鱼单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.828±0.014和0.005 44±0.001 18。云南四大水系和黄河、长江、珠江水系相比,具有较高的遗传多样性。单倍型系统发育树与单倍型网络图显示,黄河群体单倍型独立,云南各水系单倍型与珠江、长江单倍型混杂,推测云南麦穗鱼主要来源于珠江和长江,这与云南省引种经济鱼类历史一致。分子变异分析(AMOVA)显示,云南四大水系麦穗鱼群体间具有程度较高的遗传分化,其中大多数遗传变异存在于群体内(72.60%),群体间的遗传变异为28.62%,水系间为1.22%。结果发现麦穗鱼遗传分化与当前水系的分布格局不吻合。Fu’s Fs中性检验结果和核苷酸不配对分析结果均表明,云南四大水系麦穗鱼群体未发生扩张。麦穗鱼进入云南各水系后,单倍型多样性较高,可能来源于多个地区。在后续对麦穗鱼的管理过程中,需要注意避免单倍型特殊的群体与其他地区群体的交流,减少水系间相互引种。此外,通过开发麦穗鱼资源利用方式来提高麦穗鱼利用率,以控制其群体数量,从而减小其对当地土著物种和渔业养殖的危害。     

基于Cyt b基因序列的江淮下游湖泊鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江、淮河下游湖泊中重要的渔业资源。为了解湖泊鲢种质资源遗传状况，采用线粒体Cyt b基因序列作为分子标记，对江淮下游8个湖泊(太湖、滆湖、长荡湖、淀山湖、高邮湖、洪泽湖、骆马湖、金沙湖)群体的239尾鲢进行扩增和测序。结果显示，鲢Cty b基因全长为1 141 bp, 239条Cyt b序列检出74个变异位点，定义24种单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.697和0.010 12。太湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最高，分别为0.830和0.015 84,长荡湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最低，分别为0.379和0.003 98。8个鲢群体间的遗传距离变幅为0.005～0.015;分子方差分析结果显示，遗传变异主要来自群体内部(98.0%),群体的遗传分化指数F_st值为0.019 97;两两群体间F_st值统计表明，长江水系和淮河水系群体间有显著的遗传差异(P<0.05)。单倍型系统进化树和网络结构图显示，单倍型划分为2个谱系，但没有形成明显的地理聚群。歧点...     

金草鱼与中国4个草鱼群体的微卫星多态性比较分析

20世纪90年代,中国引进了一批体色呈金黄色的草鱼(Ctenopharyngodon idellus),生产上俗称金草鱼。为了解金草鱼群体的遗传结构和遗传多样性,利用15个微卫星DNA标记对金草鱼群体与中国草鱼群体(长江水系的沅江群体、宁乡群体、洪湖群体和珠江水系的西江群体)进行遗传结构和系统进化分析。结果表明15个微卫星位点均具有较高的多态性,多态信息含量(PIC)为0.763~0.939。金草鱼群体的遗传多样性水平[期望杂合度(HE)=0.662]低于中国草鱼群体[HE=0.852~0.885]。遗传分化指数(FST)分析显示,金草鱼群体与沅江群体之间的遗传分化属于高度分化(0.15FST0.25),与其他3个草鱼群体之间属于中度分化(0.05FST0.15)。遗传距离分析显示,金草鱼群体与西江群体遗传距离(DA)最小(0.476 3),与沅江群体最大(DA=0.810 7)。基于遗传距离构建的NJ系统进化树显示,4个中国草鱼群体聚为一支,金草鱼群体单独为另一支。研究结果显示金草鱼群体的遗传多样性低于中国的草鱼群体,亲缘关系也较远。     

Molecular systematics of bisexual Artemia populations

To help resolve phylogenetic relationships among bisexual Artemia populations, phylogenetic analysis was conducted using DNA sequences from the nuclear DNA internal transcribed spacer 1 (ITS‐1) and portions of the mitochondrial genome corresponding to the cytochrome oxidase I (COI). DNA sequences were generated for nine bisexual Artemia populations living in different regions of the world. Phylogenetic trees based on ITS‐1 and COI sequences indicated that bisexual Artemia populations consist of four groups. The bisexual Artemia populations from Tibet and Kazakstan always clustered with Artemia urmiana in the same group; there is small sequence divergence and genetic distance among them. Therefore, we deduced that bisexual Artemia populations from Tibet and Kazakstan may belong to the A. urmiana group. Our study did not support that bisexual Artemia populations from Tibet are a new, separate species A. tibetiana. We also found that A. sinica and A. urmiana have a small genetic distance. Based upon these findings, we conclude that A. urmiana may have played an important role in the evolution of A. sinica.     

Extinction vulnerability in marine populations

Human impacts on the world's oceans have been substantial, leading to concerns about the extinction of marine taxa. We have compiled 133 local, regional and global extinctions of marine populations. There is typically a 53‐year lag between the last sighting of an organism and the reported date of the extinction at whatever scale this has occurred. Most disappearances (80%) were detected using indirect historical comparative methods, which suggests that marine extinctions may have been underestimated because of low‐detection power. Exploitation caused most marine losses at various scales (55%), followed closely by habitat loss (37%), while the remainder were linked to invasive species, climate change, pollution and disease. Several perceptions concerning the vulnerability of marine organisms appear to be too general and insufficiently conservative. Marine species cannot be considered less vulnerable on the basis of biological attributes such as high fecundity or large‐scale dispersal characteristics. For commercially exploited species, it is often argued that economic extinction of exploited populations will occur before biological extinction, but this is not the case for non‐target species caught in multispecies fisheries or species with high commercial value, especially if this value increases as species become rare. The perceived high potential for recovery, high variability and low extinction vulnerability of fish populations have been invoked to avoid listing commercial species of fishes under international threat criteria. However, we need to learn more about recovery, which may be hampered by negative population growth at small population sizes (Allee effect or depensation) or ecosystem shifts, as well as about spatial dynamics and connectivity of subpopulations before we can truly understand the nature of responses to severe depletions. The evidence suggests that fish populations do not fluctuate more than those of mammals, birds and butterflies, and that fishes may exhibit vulnerability similar to mammals, birds and butterflies. There is an urgent need for improved methods of detecting marine extinctions at various spatial scales, and for predicting the vulnerability of species.     

三疣梭子蟹选育家系微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代三疣梭子蟹选育家系的遗传结构。利用16个多态性微卫星位点分析了三疣梭子蟹家系F1到F4 4个选育家系的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示,随着选育的进行,4个世代家系遗传多样性指标值逐渐下降,F1到F4 16个微卫星位点的平均多态信息含量从0.675 3下降到0.406 1,平均等位基因数从3.500 0下降到2.133 3,平均观测杂合度从0.643 5下降到0.4774,平均等位基因纯合率从0.566 9下降到0.402 4。对各个位点进行H-W检验,每个世代出现不同程度的平衡偏离。对各家系进行F-检验,结果表明,各家系存在不同程度的遗传分化,19.07%的遗传分化来自群体间,80.93%的遗传分化来自群体内。另外,对FIS值的计算显示,4个家系在整体上均表现为一定程度的杂合子缺失,其中F4有12个位点、F3有6个位点、F2有3个位点、F1有8个位点处于杂合子缺失状态。遗传距离逐渐增加,相邻世代间的遗传相似性逐步升高。经过连续4代的选育,选育群体的遗传基础逐步得到纯化,基因型逐渐趋向纯合、稳定,经进一步的选育可望获得较稳定的品系。     

三疣梭子蟹选育家系微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代三疣梭子蟹选育家系的遗传结构。利用16个多态性微卫星位点分析了三疣梭子蟹家系F1到F4 4个选育家系的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示，随着选育的进行，4个世代家系遗传多样性指标值逐渐下降，F1到F4 16个微卫星位点的平均多态信息含量从0.6753 下降到0.4061，平均等位基因数从3.5下降到2.1333，平均观测杂合度从0.6435 下降到0.4774，平均等位基因纯合率从0.5669到0.4024。对各个位点进行H-W检验，每个世代出现不同程度的平衡偏离。对各家系进行F-检验，各家系存在不同程度的遗传分化，结果表明，19.07％ 的遗传分化来自群体间，80.93％的遗传分化来自群体内。另外，对Fis值的计算显示，4个家系在整体上均表现为一定程度的杂合子缺失，其中F4有12个位点、F3有6个位点、F2有3个位点、F1有8个位点处于杂合子缺失状态。遗传距离逐渐增加，相邻世代间的遗传相似性逐步升高。随着选育的进行，结果表明，经过连续4代的选育，选育群体的遗传基础逐步得到纯化，基因型逐渐趋向纯合、稳定，经进一步的选育可望获得较稳定的品系。     

Self-thinning dynamics in experimental scallop populations

Self-thinning-related mortality has been encountered in extensively cultured scallop populations. Here we report an experiment aimed at studying actual population dynamics of scallops undergoing self-thinning and develop a model of the process. Scallops were kept in small tanks at various initial population densities. Growth and survival were monitored for 39 months. Two cohorts were monitored (cohorts 1 and 2 were 1 and 2 years old, respectively). Growth was density-dependent in cohort 2. Survivorship was high in cohort 1 during the first summer but mass mortality occurred during the second summer. Mortality in cohort 2 peaked during the first summer. In both cohorts, peak mortality occurred at age 2+ years and thus was uncoupled among cohorts. Therefore, negative environmental factors are ruled out as explanations of mortality. Instead, it appears as if self-thinning interacted with some ontogenetic factor. Although cohort 1 was undergoing self-thinning, trends in biomass–density curves were non-monotonous because of mass mortality. In contrast, self-thinning in cohort 2 followed a classical pattern. One possible mechanism for such contrasting differences was that 1+-year-old scallops produced byssal threads and attached to one another during the first year, forming multilayered clumps. This behaviour disappeared during the second year and mass mortality was experienced as scallops adopted a single-layered arrangement. Although details may differ among species, the process depicted above provides a potential trigger to the sequence of events leading to mass mortality in scallop culture. Our model suggests that self-thinning occurred in all density groups, with a common slope but with different elevations in the biomass–density space.     

5个虹鳟群体的生化遗传分析

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)系山河流中的冷水性鱼类,属鲑形目、鲑科、大麻哈鱼属。从20世纪90年代起,黑龙江水产研究所陆续从国外引种芬兰虹鳟、道氏虹鳟、挪威虹鳟、丹麦虹鳟和美国加州虹鳟,经多年选育养殖成功,为我国冷水鲑鳟增养殖及游钓业增加了新品种。目前,关于虹鳟生殖[     

香鱼野生群体和养殖群体遗传多样性比较

香鱼是分布于中国、日本和朝鲜的一种珍稀名贵经济鱼类,本实验比较分析了香鱼养殖和野生群体的遗传多样性。研究结果显示,在长度为445 bp的控制区部分序列上,鳌山卫养殖群体的单倍型多样度h(0.198 4±0.092 4)和核苷酸多样度π(0.000 8±0.000 9)显著低于东张水库野生群体(h=0.810 5±0.067;π=0.002 6±0.002 0),两群体产生了较大的遗传分化(F st=0.447,P=0);单倍型邻接关系树的拓扑结构简单,未呈现明显的地理谱系结构,日本香鱼个体与中国香鱼亲缘关系较远;东张群体的历史动态分析结果表明其可能经历过近期的群体扩张事件。无论是养殖群体还是野生群体,中国香鱼群体的遗传多样性现状不容乐观。     

广东和广西地区野生文蛤的遗传多样性

以产于广东和广西两省海区的7个野生文蛤(Meretrixmeretrix)群体为实验对象,结合形态特征、生长性能分析与核基因DNA的RAPD标记,对其遗传多样性进行系统研究,结果表明,在贝壳形态方面,广西各群体的平均壳长、平均壳高、平均壳宽、壳重和总重都明显大于广东群体(P<0.01);在生长性能方面,广西群体的壳宽系数、壳重指数、肥满度指数也高于广东群体(P<0.01)。RAPD分析共筛选了120个随机引物,其中,61种引物呈阳性反应,至少10种引物的扩增带表现出丰富、稳定的多态性。本实验用10个随机引物扩增出78个位点;平均每个引物在每个个体扩增出3.32条带。其中,引物8747对汕尾群体无扩增带。各群体的多样性指数为0.2088～0.2594,多态位点比例为85.71%～94.74%。群体间的遗传距离为0.0271～0.2195,相对而言,地理位置相隔越远,遗传距离越大。     

中国对虾人工选育群体的同工酶分析

采用水平淀粉凝胶电泳技术对中国对虾人工选育子一代、子四代、子五代群体和黄、渤海野生群体遗传变异进行了同工酶比较分析。结果表明，在检测的4个群体肌肉组织的13个基因位点中，MDH-2^*、GPI^*、MPI^*、PGM-2^*和PGM-3^*5个位点呈多态。PGM-3^*位点上的变异程度最高，其等位基因频率呈递减趋势；人工选育群体在MPI^*位点上出现^*c基因，其等位基因频率呈递增趋势。中国对虾野生群体同人工选育群体的多态位点比例相同，为38．46％；其平均观察杂合度分别为0．0577、0．0377、0．0263、0．0231，呈依次递减趋势。中国对虾野生群体和人工选育群体之间的遗传距离平均值为0．0062，远大于子四代和子五代间的遗传距离。人工选育中国对虾群体的遗传多样性已有所降低，但在某些基因座位上出现了特异基因，这是否可作为具有良好生长特性和抗逆能力的人工定向选育群体的基因标记尚有待进一步研究。