放流三疣梭子蟹月间回捕率及繁殖贡献率研究

2015年6月,将约500万只人工繁育的三疣梭子蟹C2期稚蟹放流到辽宁盘锦沿岸海域.当年7月28日—10月3日在盘锦沿岸以地笼网回捕1671只三疣梭子蟹样本,剪其螯足,剥离肌肉,提取DNA,利用微卫星DNA分子标记进行亲子鉴定,开展个体识别.试验结果显示,120只为当年放流蟹,放流后苗种短期月间放流蟹占当月回捕蟹群体的...     

应用SSR分析5个三疣梭子蟹野生群体的遗传多样性

利用本实验室筛选的8个微卫星分子标记,对中国舟山(ZS)、海州湾(HZ)、青岛会场(HC)、莱州湾(LZ)和鸭绿江口(YL)5个三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)野生群体共计120个个体进行了遗传多样性分析.结果显示,8个位点共扩增到72个等位基因,平均等位基因数为9.0,平均有效等位基因数为5.467 7;平均多态信息含量为0.696 7;平均期望杂合度(Hc)为0.750 8.5个群体的期望杂合度由高到低依次为LZ(0.770 4)、HC(0.758 8)、YL(0.755 2)、HZ(0.741 5)、ZS(0.728 3).卡方检验可知,34个群体位点组合符合Hardy-Weinberg平衡,占总数的85％.5个群体间的遗传距离在0.245 1～0.517 9之间,HC和HZ的遗传距离最小,LZ和ZS的遗传距离最大;通过构建UPGMA聚类树,发现5个群体聚为南北两大支,HC和HZ两个群体遗传距离最近先聚到一起,再与ZS群体相聚,形成南方群体;YL与LZ群体相聚形成北方群体,最后南北两大群体聚为一支.分析群体间的Fst值可知,两两群体间的Fst值在0.054 8～0.108 3 (0.05＜Fst＜0.15)之间,群体间产生了极显著的遗传分化.     

三疣梭子蟹多态性微卫星DNA标记的筛选及评价

根据前人FIASCO方法构建的三疣梭子蟹微卫星富集文库,对含微卫星的DNA序列设计了71对引物并对其进行了多态性筛选,筛选出21对多态的微卫星引物,对三疣梭子蟹1个野生群体的30个个体进行遗传多样性检测,同时对引物进行评价。21个位点共获得了188个等位基因,平均每个位点扩增得到8.9个等位基因。不同引物获得的等位基因数差异较大,从3～13个不等,其中Pot8、Pot37、Pot48、Pot53、Pot54、Pot66六个位点分别获得了11、12、12、11、13、11个等位基因,而Pot46仅获得了3个等位基因。等位基因的大小分布在131～312bp,基本符合引物设计时理论产物长度。21个微卫星位点的期望杂合度的范围为0.659～0.889,PIC值均高于0.5,表明它们都有很高的杂合度,均可用于三疣梭子蟹种群遗传结构分析,为三疣梭子蟹品种选育、种系评估提供更多的微卫星DNA信息。     

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。     

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。     

三疣梭子蟹遗传连锁图谱的初步构建

利用AFLP和SSR标记技术结合"拟测交"策略,以三疣梭子蟹莱州湾、舟山野生群体杂交(1♂×3♀)产生的F2代家系为作图群体,初步构建了三疣梭子蟹雌、雄性遗传连锁图谱。用经过筛选的60对AFLP引物和3对SSR引物对亲本及108个F2代个体进行遗传分析,共得到母本分离标记214个,其中155个标记(AFLP标记153个,SSR标记2个)符合1∶1孟德尔分离规律;父本分离标记195个,139个标记(AFLP标记138个,SSR标记1个)符合1∶1孟德尔分离规律。雌性图谱包括100个遗传标记,分布在9个连锁群,6个三联体,15个连锁对,图谱总长度为1544cM,标记平均间隔22.0cM,总覆盖率为52.9%。雄性图谱包括71个遗传标记,分布在6个连锁群,6个三联体,11个连锁对,图谱总长度1174.2cM,标记平均间隔24.0cM,总覆盖率为49.5%,图谱中遗传标记分布比较均匀。     

基于线粒体控制区序列的三疣梭子蟹增殖放流亲蟹遗传多样性研究

为研究山东沿海三疣梭子蟹增殖放流亲蟹群体的遗传多样性状况,实验采用536 bp的线粒体DNA控制区片段作为分子标记,对4个亲蟹群体的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果显示,301个三疣梭子蟹个体共检测到155个单倍型,4个群体的单倍型多样度为0.972 3~0.993 0,核苷酸多样度为0.021 2~0.023 6,表现出丰富的遗传多样性。AMOVA分析和Fst分析结果均显示,4个三疣梭子蟹亲蟹群体间遗传分化微弱,未形成明显的遗传结构,NJ系统树中未出现与各群体相对应的的谱系分支。研究表明,4个增殖放流亲蟹群体的遗传多样性丰富,且其遗传结构与放流海域的野生群体间没有明显分化,种质资源质量较好。此外,群体历史动态分析显示,渤海南部和黄海北部的三疣梭子蟹历史上曾经历过群体扩张事件。     

三疣梭子蟹微卫星标记与生长相关性状的相关性分析

选用35个多态性微卫星标记,对三疣梭子蟹人工选育快速生长自交家系F2代(以2008年莱州湾群体雄蟹为父本和海洲湾群体雌蟹为母本交配产生F1代,随机选取F1代后代进行交配产生F2代自交家系)的110个个体进行遗传多样性研究。结果表明:35个位点共检测出87个等位基因,各位点等位基因数为2~4个不等,平均有效等位基因数为2.2个,观测杂合度平均值为0.646 5,期望杂合度平均值0.513 0,多态信息含量平均值0.449 1。经卡方检验,多数位点显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)偏离Hardy-Weinberg平衡。采用SAS 9.1中的一般线性模型(general linear model,GLM)对微卫星标记与生长相关性状(全甲宽、甲宽、甲长、体高、体质量、第Ⅱ侧齿间距、第Ⅰ步足长节长、大螯长节长)进行连锁分析。结果表明,Pot08位点与体质量、全甲宽、甲长、体高、第Ⅱ侧齿间距显著相关(P<0.05),Pot42位点与体质量、甲长、大螯长节长、第Ⅰ步足长节长显著相关(P<0.05),Pot53位点与全甲宽、甲宽、大螯长节长显著相关(P<0.05),与第Ⅱ侧齿间距极显著相关(P<0.01),Pot57位点与第Ⅰ步足长节长显著相关(P<0.05),PTR8a位点与第Ⅰ步足长节长、体高、甲长显著相关(P<0.05),与体质量、第Ⅱ侧齿间距、全甲宽、甲宽极显著相关(P<0.01),PTR30位点与体质量和甲长显著相关(P<0.05),PTR131位点与体质量、全甲宽、甲宽显著相关(P<0.05)。其中,位点PTR8a可作为以体质量为选育目标的首选标记。     

基于线粒体D-loop基因的中国海三疣梭子蟹遗传多样性与遗传分化研究

为探明分布于中国四大海区的天然三疣梭子蟹群体遗传多样性与遗传分化状况,实验以大连(DL)、东营(DY)、连云港(LYG)、舟山(ZS)、湛江(ZJ)和漳州(ZZ)6个三疣梭子蟹地理群体为研究对象,采用线粒体控制区D-loop全基因序列为分子标记,对中国海三疣梭子蟹野生群体的遗传多样性及群体遗传结构进行了分析。结果发现,在用于分析的1 141 bp的D-loop全基因序列中共有185个变异位点,129个简约信息位点。60个个体中共计48个单倍型,单倍性多样性指数和核苷酸多样性指数显示中国沿海三疣梭子蟹群体具有较高的遗传多样性,而且三疣梭子蟹在过去没有出现很强的选择效应,群体大小稳定。6群体三疣梭子蟹遗传分化指数(F_ST)为0.189 7,将中国沿海三疣梭子蟹作为一个大群体来讲已产生了中度分化,群体分化时间推断为(19.68～26.05)万年。LYG分别和DY、ZJ、ZZ,以及ZJ和ZZ这4组之间无明显分化,基因流较大(N_em>5),而其他11个群组间已存在一定程度的分化。特别是ZS与其它5群体产生了高度的遗传分化,DL与其他4群体发生了中度分化。遗传距离与地理距离不存在显著的相关性,群体发生与扩散可能有更复杂的原因。     

三疣梭子蟹微卫星富集文库的构建与群体遗传分析

采用富集文库-菌落原位杂交法分离了30个三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的微卫星标记.三疣梭子蟹基因组DNA经HaeⅢ酶切连接后.用固定了((AC)15和(AG)15探针的尼龙膜((Hybond N+)捕捉含有微卫星的片段.转化至大肠杆菌DH5α中.构建三疣梭子蟹微卫星富集文库.菌落原位杂交后.任意选取150个克隆进行测序.阳性克隆率为85.48%.利用软件设计了105对微卫星引物.筛选到稳定扩增标记56对.采用30个三疣梭子蟹个体进行多样性评价.30个位点均表现出多态性.观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态性信息含量(PIC)的范围分别为0.2222～1.000 0、 0.4367～0.9099和0.350～0.892.本研究筛选的微卫星位点将为下一步三疣梭子蟹遗传多样性分析、家系分析、遗传图谱构建和QTL定位等研究提供基础依据.     

基于Ecopath模型的海州湾三疣梭子蟹增殖生态容量研究

为科学开展生态型增殖放流,对海州湾海域三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)开展生态容量评估。根据2018-2019年海州湾渔业资源调查数据,构建了由20个功能群组成的海州湾生态系统Ecopath模型,并对模型进行了不确定性及参数敏感性分析检验,系统分析了生态系统的总体特征、功能群间的营养关系和关键功能群,并评估了三疣梭子蟹的增殖生态容量。结果表明,Ecopath模型可信度Pedigree指数为0.482。三疣梭子蟹目前不是海州湾生态系统的关键功能群,其他底层鱼类、软体动物(Molluscs)以及底栖甲壳类(Benthic crustaceans)是海州湾生态系统的关键功能群。三疣梭子蟹生物量的增加对棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)以及其他中上层鱼类产生正影响,对底层鱼类以及小黄鱼(Larimichthys polyactis)产生负影响;虾虎鱼科(Gobiidae)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)生物量的增加对三疣梭子蟹有较大负影响,多毛类(Polychaetes)生物量的增加对三疣梭子蟹有较大正影响。三疣梭子蟹的增殖...     

The Combined Efficacy of Superchilling and High CO2 Modified Atmosphere Packaging on Shelf Life and Quality of Swimming Crab (Portunus trituberculatus)

The combined effect of superchilling and modi?ed atmosphere packaging (MAP) treatment on the quality of swimming crab during storage was investigated. As a result, signi?cantly (p < 0.05) higher inhibitor effects on total aerobic plate counts (TPCs) were observed in MAP treatments than in control (air package). Additionally, chemical analysis results showed that MAP treatments with 40–80% carbon dioxide (CO₂) were highly effective in maintaining lower total volatile basic-nitrogen (TVB-N), trimethylamine-nitrogen (TMA-N), pH, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) values in swimming crab (p < 0.05). On the other hand, the brightness (L*) results also con?rmed that this combined treatment showed a positive effect on the stability of color during storage. Results also indicated that the combination of superchilling and 60% CO₂ MAP treatment prolonged the shelf life of swimming crab to 15–20 days. However, 100% CO₂ MAP treatment showed a negative effect on the drip loss and overall acceptability, indicating CO₂ content should be considered as a critical factor in this promising technology.     

牙鲆亲本对子代贡献率的实验研究

利用18对高度多态性微卫星标记, 对13尾牙鲆(Paralichthys olivaceus)亲鱼的188尾后代进行亲子鉴定, 计算其非亲排除率、鉴定准确率以及亲本对子代的贡献率。使用4个微卫星标记进行亲子鉴定, 排除率≥0.999 9, 准确率为92.02%; 用6个标记的排除率≥0.999 999, 准确率为96.81%; 用8个标记的排除率≥0.999 999 999, 准确率为97.87%; 用10个标记的准确率为99.47%; 用12～18个标记的准确率为100%。亲子鉴定准确率随非亲排除率和微卫星标记数目的增多而升高。检验所有子代全部是实验亲本的后代, 即13个亲本对子代均有贡献, 但不同亲本的贡献率不同, 最高为47.34%, 最低为0.53%。实验表明, 基于多标记的非亲排除率检测方法可以用于牙鲆亲子鉴定, 其鉴定准确率可以达到100%; 不同亲本对子代贡献率不同, 差异很大, 产生差异的原因有待进一步研究。

     

盐度骤变和渐变对三疣梭子蟹幼蟹发育和摄食的影响

为探讨三疣梭子蟹幼蟹对盐度的适应性,设置盐度骤变和渐变2组试验.骤变试验以27为基础盐度,幼蟹直接转入7、11、15、19、23、31、35、39、43、47、51盐度水体中;渐变试验盐度从27开始,以4/d的日变幅逐渐升至51和降至7,分析不同处理下幼蟹存活率、变态率及摄食量的变化.试验结果表明,I期幼蟹盐度从27骤变为11～23后,120 h存活率≥50%,骤变为35～47,72 h存活率均降至10%,96 h内幼蟹全部死亡.Ⅱ期幼蟹盐度骤变为7、47、51后,96 h存活率分别为40%、20%、0%,其他处理存活率≥50%.I期幼蟹盐度骤变为11～31时,变态率≥40%,其他处理均为0%;Ⅱ期幼蟹盐度骤变为11～39时,变态率≥40%,其他变态率为10%～30%(51处理组除外,为0%).盐度骤变试验组存活幼蟹平均摄食卤虫成体1～3.17个.盐度突降＜16或突升＜8时,幼蟹的摄食量高于其他盐度骤变组.盐度渐变对幼蟹存活率、变态率和摄食量的影响均小于相应盐度下的骤变组.幼蟹适应盐度渐变的能力强于骤变;在盐度的降低或升高变化中,幼蟹能较好的适应盐度降低;幼蟹的盐度适应能力随发育呈增强趋势.15～31为三疣梭子蟹幼蟹生长发育的适宜盐度.     

三疣梭子蟹Drosha和Exportin 5基因克隆及其在性腺发育过程中的表达分析

本研究利用RACE技术克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)Drosha和Exportin 5基因的cDNA全长序列,Drosha基因长度为3443 bp,编码1038个氨基酸,预测蛋白质包含2个相邻的RNA酶Ⅲ结构域(RⅢDa和RⅢDb)和1个双链RNA结合结构域(dsRBD)。Exportin 5基因全长为5000 bp,编码1208个氨基酸,预测蛋白质包含1个Importin-βN-末端结构域(IBN-N)和1个核输出蛋白结构域(XPO-1)。同源分析显示,三疣梭子蟹Drosha氨基酸序列与其他物种高度相似,与日本对虾(Marsupenaeus japonicus)相似度最高,达94%。qRT-PCR分析结果显示,Drosha和Exportin 5基因在三疣梭子蟹各组织中均有表达,其在卵巢和肝胰腺中的表达量最高(P0.05);在精巢不同发育时期,2个基因表达量的变化趋势一致,均在Ⅱ期(精母细胞增殖、分化期)表达量最高;在卵巢发育过程中,2个基因表达量的变化趋势也大致相同,随着卵巢发育(Ⅱ~Ⅴ期)逐渐升高。研究表明,Drosha和Exportin 5基因可能通过调控miRNA的合成来影响三疣梭子蟹性腺发育过程,为深入解析三疣梭子蟹性腺发育调控机制提供了重要参考。     

Effects of dietary DHA/EPA ratios on growth performance,survival and fatty acid composition of juvenile swimming crab (Portunus trituberculatus)

This study was conducted to investigate the effects of dietary docosahexaenoic to eicosapentaenoic acid (DHA/EPA) ratios on growth performance, survival and fatty acid composition of juvenile swimming crab (Portunus trituberculatus). Four isonitrogenous and isoenergetic experimental diets were formulated to contain different DHA/EPA ratios (0.70, 0.84, 1.06 and 1.25). There were three replicates (15 crabs per replicate) for each diet treatment. The crabs were fed (about 6–8% body weight) twice daily for 8 weeks. A good growth performance and feed utilization were observed in swimming crabs fed the diets with DHA/EPA ratios of 0.70 and 0.84. Crabs fed diet with 0.70 DHA/EPA ratio showed a significantly higher weight gain (WG) compared with the crabs fed the diet with DHA/EPA ratio of 1.25 (P < 0.05). The result of this study showed that the survival increased with decreasing the ratio of DHA/EPA. The DHA/EPA ratios in polar lipid from tissues were influenced by the dietary DHA/EPA ratios. Results of this study indicated that the growth performance and survival of juvenile swimming crab are correlated to the DHA/EPA ratio in the diets, and the best growth performance and survival were achieved with the ratios of 0.70–0.84.     

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。     

南方拟微卫星标记筛选及遗传多样性分析

南方拟■是一种分布于长江以南各水系的小型经济鱼类,目前仅有野生资源。为查明珠江流域其群体遗传结构现状,试验采用RAD-Seq技术筛选出36个多态性微卫星标记,其中29个为高度多态性(多态信息含量>0.50)位点,6个为中度多态性(0.25<多态信息含量<0.50)位点和1个为低度多态性(多态信息含量<0.25)位点。选取6个高度多态性位点研究珠江流域的北江、桂江、都柳江、融江、左江、右江、黔江及郁江8个江段南方拟■群体的遗传多样性和种群分化情况,结果显示,共检测到98.17个等位基因,平均等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、香农指数和多态信息含量值分别12.2713、6.0575、0.5389、0.7679、1.8974和0.7379,表明珠江流域南方拟■的遗传多样性丰富。6个微卫星位点在8个群体中检测结果显示,平均群体间分化系数为0.1028,表明10.28%的遗传变异来自于群体间,89.72%的遗传变异来自于群体内,属于中等分化水平;平均群体内近交系数为0.2987,表明群体内杂合子缺失严重;基因流为1.0075~4.7308,说明群体间的基因流足以抵制遗传漂变。本研究的结果可为南方拟■种质资源保护和开发利用提供科学依据。