草鱼野生与选育群体遗传变异微卫星分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化,实验采用多重PCR技术对4个野生草鱼群体(邗江、九江、石首、吴江)和2个选育群体(F1和F2)进行了微卫星序列遗传变异分析。结果显示,6个草鱼群体遗传多样性水平较高,2个选育群体除了平均等位基因数外,其他遗传多样性参数均小于4个野生群体。哈迪—温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)检测显示,在120个群体—位点组合中有62个位点显著偏离哈迪—温伯格平衡,62个群体—位点组合中只有11个组合其近交系数值为负值,其余的51个组合的Fis均为正值。6个草鱼群体AMOVA分析结果显示,3.75%的变异来自于群体间,96.25%的变异来自于群体内,整体的遗传分化指数值为0.038。进一步分析各个群体间Fst,只有石首群体与F1、F2群体之间的Fst大于0.05,处于中等分化,其余群体间分化程度较低,且F2群体与4个野生群体之间Fst比F1群体与4个野生群体之间的Fst大。奈氏标准遗传距离分析结果显示,2个选育群体与野生群体之间的遗传距离大于野生群体之间的遗传距离。基于Dn建立的UPGMA系统发育树得出了相同的结果,即2个选育群体与野生群体之间的亲缘关系比4个野生群体之间的亲缘关系要远。研究表明,经过2个世代选育后,相比4个野生群体,2个选育群体遗传多样性虽有部分下降,但仍处于较高的水平,2个选育群体的遗传结构已发生变化,但其遗传分化程度尚不明显。本研究结果为制定出更加完善有效的选育方案提供了重要参考。     

梭鱼养殖群体与自然群体等位基因酶的遗传变异

采用水平淀粉凝胶电泳技术研究了梭鱼 (L iza haematochelia)自然群体 (2 9尾 )与养殖群体(31尾 ) 10种酶 2 2个位点的等位基因酶遗传变异情况。自然群体和养殖群体的多态位点比例 (P95)分别为 0 .2 6 2和 0 .131。在养殖群体中的 G3PD- 3和 PGM位点观察到相当多的杂合子 ,导致这两个位点杂合度远大于自然群体 ,进而造成养殖群体平均杂合度 0 .0 92± 0 .0 5 1高于自然群体的平均杂合度0 .0 6 4± 0 .0 36。而养殖群体的平均杂合子缺失指数 - 0 .36 4± 0 .10 4和平均有效等位基因数 1.132±0 .0 5 9高于自然群体的相应各值 :- 0 .0 6 77± 0 .0 76和 1.10 1± 0 .0 36。对两个群体各位点等位基因分布以及杂合度进行相关性检验 ,其相关系数分别为 0 .9838和 0 .816 3,相关程度较高。与其他位点相比 ,G3PD- 3和 PGM位点属于多变异位点 ,养殖群体在这两个位点杂合度较高的原因 ,可能与养殖过程中环境因素造成的蛋白质表达的个体差异有关。两个群体的 Nei遗传距离很近 ,为 0 .0 0 9;遗传相似程度很高 ,遗传相似性系数达 0 .991     

利用高通量测序开发的熊本牡蛎微卫星标记评价野生和养殖群体的遗传多样性及通用性

利用高通量测序的方法,从熊本牡蛎基因组中开发了20对具有多态性的微卫星标记,通过微卫星标记位点比较了野生群体和养殖群体的遗传多样性。野生群体中,所有位点共扩增出330个等位基因,等位基因数(N_a)范围为6～39,平均等位基因数为16.500 0;有效等位基因数(N_e)范围为1.352 9～33.361 7,平均值9.517 2;观测杂合度(H_o)范围为0.200 0～1.000 0,平均值0.671 5;期望杂合度(H_e)范围为0.265 6～0.987 7,平均值0.832 1;ShannonWeiner指数(Ⅰ)范围为0.648 3～3.585 8,平均值2.276 9;多态信息含量(PIC)范围为0.254 5～0.969 2,平均值0.803 5,共有16个位点符合Hardy-Weinberg平衡。养殖群体中,N_a平均值为10.250 0,N_e平均值为5.843 4,H_o平均值为0.639 1,H_e平均值为0.763 6,I平均值为1.791 4,PIC平均值为0.720 7。结果显示,熊本牡蛎养殖群体的遗传多样性低于野生群体,但仍然维持在高度多态水平。研究表明,在熊本牡蛎人工繁育过程中,使用大数量的亲本进行繁育,可有效防止选育群体的遗传多样性降低,但人工选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。另外,分析了这些引物在近缘种葡萄牙牡蛎、长牡蛎、香港牡蛎、有明牡蛎、僧帽牡蛎、咬齿牡蛎以及舌骨牡蛎中的通用性情况,发现XB1-6、XB1-39和XB1-45 3个位点在8个物种中均能扩增出目的条带,XB1-41仅能在熊本牡蛎中扩增出目的条带。     

巨野生群体遗传多样性的 RAPD 分析

巨（Bagarius yarrelli）为云南特有的经济鱼类,利用随机扩增多态性 DNA（RAPD）技术对元江下游的河口巨野生群体进行了遗传多样性分析,在50条随机引物中筛选出19条多态性较好的引物,通过 PCR 扩增,19条引物在巨群体中共检测到67个位点,其中多态性位点66个,平均多态性位点比率为98．51％,个体间平均遗传相似系数为0．8909,个体间平均遗传距离为0．1176;群体 Nei′s 基因多样性指数为0．2916, Shannon 信息指数为0．4269,结果表明巨野生群体具有较高的遗传多样性。     

遗传选育对野生和养殖中华绒螯蟹蟹种形态学特征的影响

以野生和养殖蟹种及其选育后代作为研究对象,实验采用单因素方差分析、判别分析、主成分分析和聚类分析等方法对各组形态特征进行分析。结果显示,(1)野生和养殖群体原代(G0)雌雄个体分别有16和15个形态指标差异显著,而选育2代后36个形态学指标均无显著差异;(2)判别分析中野生和养殖G0的判别准确率高达93%~100%,而2群体G1和G2个体判别准确率仅为56.67%~76.67%,且G2判别率低于G1;(3)主成分散点图显示野生群体G0与G1、G2个体分别可以形成较集中的区域,而主成分分析难以区分养殖群体G0、G1和G2个体;(4)聚类分析将6种群蟹种分为2支,其中养殖群体G0、G1和G2与野生群体G1和G2聚为一支,而野生G0单独聚为一支。研究表明,长江野生和池塘养殖蟹种的形态学差异较大,但在选育过程中逐渐消失,最终与养殖群体趋于一致,因此形态学特征不能作为中华绒螯蟹良种选育的可靠指标。     

吉富品系尼罗罗非鱼选育过程中遗传变异的微卫星分析

采用微卫星标记技术对选育新品种新吉富罗非鱼（F8－9）群体、基础群体（F0）、以及选育中群体（F6－7）在选育过程中出现的遗传变异进行观察与分析。19个微卫星位点扩增后的等位基因数为3～11个,随引物不同而异,合计得到115个等位基因,大小在70～270 bp之间。五群体平均基因多样性指数分别为,F0：(0.3083±0.1834)、F6：(0.2982±0.1889)、F7：(0.2923±0.1898)、F8：(0.2572±0.1923)、F9：(0.2743±0.1597),表明随着选育的进展,群体呈现出纯化趋势。AMOVA分析表明,在总遗传变异中,93.24%来自选育群体内,仅6.67%来自选育群体间。群体间的校正偏差后相似性系数在 F0与F6、F7之间分别为0.943 5和0.942 2,相对较高;而在F0与F8、F9之间分别为0.933 2和0.930 3, 相对较低。遗传距离在F0与F6、F7之间分别为0.058 1和0.059 5,相对较小;而在F0与F8、F9之间分别为0.069 1和0.072 2,相对较大。配对比较Fst值在F0与F6、F7之间分别为0.037 68和0.064 37,平均 值为0.051 03;而在F0与F8、F9之间分别为0.060 93和0.075 87,平均值为0.068 40,有所提高。这些指标的分析结果表明,经9年9代选育,已在罗非鱼世代间造成程度虽小但却可监测到的遗传分化;同选育群体F6－7相比,\"新吉富罗非鱼\"（F8－9）在遗传上更为稳定。图1表4     

琼枝野生群体与养殖群体的EST-SSR分析

为研究野生琼枝与养殖琼枝的遗传差异,利用EST-SSR技术分析了海南东北部地区9株野生和9株养殖琼枝的遗传差异性。结果显示,用5对EST-SSR引物对18个个体的基因组进行扩增,扩增出的片段大小为250～2 500 bp,琼枝野生群体和养殖群体的多态性比例分别为74.29%和70.00%;野生群体之间的平均遗传距离为0.46,养殖琼枝群体之间的平均遗传距离为0.22。聚类分析图显示,在相似系数0.49处,18株群体按野生与养殖分为2大类,在相似系数0.66附近,野生群体分成3类,养殖琼枝群体分为2类,在相似系数0.73附近,野生琼枝群体分成5类,而养殖群体为3类,相似系数越高,野生群体比养殖群体分类单元越多。研究表明,野生琼枝群体的遗传多样性比养殖琼枝群体高。     

团头鲂“浦江1号” 选育后期世代群体同野生群体间遗传变异的ISSR分析

以团头鲂“浦江1号” 选育后期3个世代群体（F₇、F₈、F₉）为试验对象、其选育奠基群体（1985年淤泥湖野生群体）后代、淤泥湖野生群体（2007年）、梁子湖野生群体（2007年）为对照材料，通过ISSR标记技术分析，并通过部分样本的细胞色素b基因测序的补充验证，了解选育所产生的遗传变异及野生群体遗传结构现状。主要结果：（1）从100个ISSR引物中筛选出26个引物，扩增出清晰、可重复的条带共164条，多态性条带比例49.39%。细胞色素b基因在选育良种3个世代中只发现一种单倍型。（2）选育群体同选育奠基群体后代、野生群体间的遗传差异显著，如群体多态位点百分数，F₉（28.05%）比选育奠基群体后代（40.24%）减少了30.29%，比淤泥湖野生群体（41.46%）减少了32.34%。选育群体同淤泥湖野生群体间的遗传相似系数最小（0.935 0），距离最大（0.067 2），两两配对F_ST值最大（F_ST=0.305 72）；UPGMA法构建系统进化树表明，选育群体同野生群体处于两个大分支，而在野生群体大支中，选育奠基群体后代与淤泥湖原种野生群体间配对F_ST值最小（F_ST=0.050 45）。（3）选育群体F₇、F₈、F₉各世代间遗传分化虽弱（低G_ST 0.141 7值，高N_m 3.027 9值），但多态位点百分数、位点基因平均多样性、Nei氏基因多样性、群体内Shannon多样性指数等遗传参数仍然都呈现随选育世代数的累进而降低的趋势。（4）ISSR比细胞色素b基因更适合近缘种的相关关系研究。（5）经过二十多年9代的选育，相对于野生群体，团头鲂“浦江1号”良种已产生了明显的遗传分化，性状已相当稳定，但离选育极限尚有一定距离，今后应在继续监测其遗传结构变化的基础上，进一步挖掘选育潜力，同时要避免种质混杂、近交衰退及瓶颈效应等的发生。     

菲律宾蛤仔人工选育群体与野生群体的遗传多样性分析

本研究利用10对微卫星标记对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)人工选育群体与野生群体进行遗传多样性分析。结果表明,每个位点的等位基因数为3~12个,期望杂合度范围为0.307~0.757,观测杂合度范围0.208~0.583。等位基因丰富度AR的大小范围是3.0~10.7,PCR扩增产物片段大小在178~390 bp,共得到63个等位基因,平均等位基因数范围从4.4(白蛤)到5.1(龙王塘野生群体),野生群体等位基因丰富度最大(5.278),白蛤群体的等位基因丰富度最小(4.267)。哈迪–温伯格检验发现4个群体和10对微卫星的40个组合中,有21个组合显著偏离哈迪–温伯格平衡状态。Kruskal-Wallis检验表明各个群体间的平均等位基因丰富度无显著差异。4个群体遗传分化系数F_(st)在0.086~0.180,遗传分化最大的是白斑马蛤群体与龙王塘野生群体(F_(st)=0.180),遗传分化最小的是白蛤群体和海洋橙群体(F_(st)=0.086)。人工选育群体表现为中度分化水平(F_(st):0.086~0.113);龙王塘野生群体与人工选育群体表现为较大分化水平(F_(st):0.134~0.180)。结果表明,人工选育群体的遗传多样性仍然比较高,但连续的选育对群体的遗传多样性和遗传分化有一定程度的影响。     

秦岭细鳞鲑子二代与野生群体视网膜结构及视蛋白基因表达特征

为深入了解秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis Li, 1966)在不同生境的视觉特征, 以人工繁育的秦岭细鳞鲑子二代[体重(51.50±10.86) g, 体长(15.40±0.75) cm]与自然生境野生群体[体重(85.68±31.81 g, 体长(18.17± 2.34) cm]为研究对象, 分别利用传统组织学方法和荧光定量 PCR 技术研究其视网膜组织结构特征及其视觉形成中起关键作用的 5 种视蛋白(Opsin)基因: 视紫红质(Rhodopsin, RH1)、绿色敏感蛋白(Rhodopsin-like pigments, RH2)、 紫外线敏感蛋白(Short wavelength-sensitive pigments, SWS1)、蓝色敏感视蛋白(SWS1-like pigments, SWS2)和红色敏感视蛋白(Long wavelength-sensitive pigments, LWS)在 11 种组织中的表达特征。结果显示: 秦岭细鳞鲑子二代与野生群体的视网膜无明显差异, 均具有完整的十层结构, 且子二代群体视网膜中视锥细胞数(C.)和外核层细胞核数 (O.N.)极显著高于野生群体(P＜0.01), 神经节细胞数(G.)显著高于野生群体(P＜0.05)。野生群体 RH1 的相对表达量极显著低于子二代群体(P＜0.01), 且 RH1在两个群体的 5 种视蛋白基因中表达量最高; 视锥蛋白基因 RH2、SWS1、SWS2、 LWS 中, 除 RH2 的相对表达量无显著差异外, 子二代群体 SWS1、SWS2、LWS 基因的转录水平都极显著高于野生群体(P＜0.01); 子二代群体视锥蛋白基因的表达比例由高到低依次为 LWS＞SWS1＞SWS2＞RH2, 而野生群体为 LWS＞SWS2＞RH2＞SWS1, LWS 基因在两个群体中的表达均占主导地位, 超过表达总量的 60%; RH1、RH2、SWS1、 SWS2、LWS 基因均在秦岭细鳞鲑子二代与野生群体眼组织中特异性表达, 而在其他非眼组织中未表达。本研究表明秦岭细鳞鲑子二代与野生群体两者都具有较强的光敏感特性, 能可塑性地调节视蛋白基因表达谱引发光谱敏感性变化来应对不同栖息生境, 且子二代表现特征更显著; 其畏光行为可能是对不同环境的适应性策略, 而光敏感性则表明其行为活动在很大程度上依赖于视觉交流。本研究结果可为秦岭细鳞鲑资源增殖与养护提供重要参考。