仿刺参微卫星标记的筛选及群体遗传结构分析

采用FIASCO(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing Repeats)方法构建了仿刺参基因组富集CA微卫星序列的基因组短片段文库,筛选得到118条微卫星DNA序列。根据重复单元的排列特点,完美型共83个,占70.4%;非完美型共30个;占25.4%;复合型标记5个,占4.2%。选取其中20条微卫星序列设计引物进行多态性检测,并利用这20对引物对采自中国、韩国(西海岸及东海岸)、俄罗斯和日本沿海的野生仿刺参以及美国沿海的具疣拟刺参进行遗传多样性水平和遗传结构分析。结果表明,所设计的20对引物的扩增产物均具有多态性,其中16个位点为高度多态(PIC>0.5)。遗传多样性分析结果显示,20个微卫星座位的平均观察杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.39和0.69,共检测到231个等位基因(102个有效等位基因),在每个座位上获得3～20个等位基因,平均等位基因数为11.6个,20个位点在6个群体中不同程度偏离遗传平衡(P<0.05),所有群体在整体上均表现为杂合子缺失(Fis>0);5个仿刺参群体间的遗传相似系数在0.71以上,相似性较高,而仿刺参群体与具疣拟刺参的相似性则较低。聚类分析结果表明,中国群体与韩国西海岸群体聚类成一支,而俄罗斯群体、韩国东海岸群体和日本群体聚类成另外一支,聚类的先后与它们在地理分布上的海域位置有一定的相关性。     

草鱼三、四核苷酸重复微卫星标记的分离与特征分析

采用磁珠富集法、通过质粒检测法结合同位素杂交检测获得草鱼(Ctenopharyngodon idellu)三、四核苷酸阳性克隆1 378个,测序705个,共得到846个微卫星座位,其中完美型632个（占74.7％）,非完美型114个(占13.48％),混合型100个(占11.82％).根据微卫星侧翼序列设计并合成100对微卫星引物,检测结果显示35对(35％)引物在邘江野生群体中表现出多态性.选择其中2对多态性稳定的引物进行遗传多样分析,结果显示,20个位点共检测到212个等位基因,平均观察杂合度(Ho)为0.681 1,平均期望杂合度（He）为0.797 5,平均多态信息含量为0.777 7.结果表明,所筛选的微卫星标记能够用于草鱼群体遗传学研究.本研究旨在为草鱼的种群遗传结构分析、遗传图谱构建等研究奠定基础.     

湘西盲高原鳅遗传多样性的微卫星分析

利用筛选的16对微卫星标记对来自于湖南湘西龙山县乌龙山3个不同洞穴的盲高原鳅群体进行遗传多样性及遗传分化分析.通过计算多态信息含量、平均杂合度、等位基因数、遗传距离、基因流、F-统计量等参数,评估各盲高原鳅群体遗传多样性和各群体间遗传分化.16个微卫星标记在3个群体中共检测出83个等位基因.每个座位检测到3～8个等位基因不等.3个群体各个多态位点的平均观测杂合度分别为0.362 5～0.946 5,平均期望杂合度为0.538 6～0.906 5.3个群体多态微卫星位点的PIC分别为0.263 2、0.231 3、0.303 5,选取的16个微卫星位点中2个为高度多态,2个为低度多态,其余为中度多态.分子变异方差分析(AMOVA)结果表明,遗传变异大部分(92.84％)来自群体内,仅有7.16％的变异来自于群体间,数据表明3个群体处于未分化状态,遗传一致性较大.     

草鱼EST-SSRs标记的筛选及其与生长性状相关分析

利用草鱼(Ctenopharyngodon idella)EST(expressed sequence tags)数据库开发的18个EST-SSR标记,对草鱼群体进行基因型与生长性状关联分析和群体遗传多样性分析,结果表明:关联分析得到6个微卫星位点(13118、13305、24017、25085、35939和40698)与体重,体长和体高显著或极显著相关(P<0.05或P<0.01)。对其进行多重比较获得有利基因型分别为13118位点的BB、13305位点的AD、24017位点的AC、25085位点的BE、35939位点的BB和40698位点的BB。将6个微卫星位点上的EST序列与GenBank数据库进行BLAST比对,其中24017序列与鲤鱼自然杀伤细胞增强因子(NCEF)同源性水平高达86%,25085序列与草鱼反应元件结合蛋白(CREB)的基因同源性水平达到80%。应用这18个微卫星位点对草鱼养殖群体进行遗传多样性分析,共检测到82个等位基因,平均等位基因4.556个,每个位点检测到的等位基因数为2～9个,群体的平均观测杂合度为0.452 9,平均期望杂合度和平均多态信息含量分别为0.457 1和0.401 7,表明该群体遗传多样性处于低水平。     

牙鲆养殖群体遗传变异的微卫星标记研究

应用10对微卫星引物对中国牙鲆一个养殖群体的30个个体进行了群体遗传结构分析。结果显示，微卫星标记比其他标记具有更高的多态性，10个微卫星座位的等位基因数在4～10之间，有效等位基因数在2．23～5．82之间，平均等位基因数为7．6，群体平均杂合度为0．6960，Hardy-weinberg遗传偏离指数的平均值为0．1774。     

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。     

ENU诱变草鱼及其雌核发育后代的微卫星遗传分析

为了获得雌核发育ENU诱变草鱼(Cetpharyngodon idellus)群体的相关遗传参数,实验采用Partec Cy Flow倍性分析仪测定ENU诱变草鱼群体(Q群体)和雌核发育ENU诱变草鱼群体(E群体)相对DNA含量分别为24.02和23.80,二者的DNA含量接近,均为二倍体。选取28个微卫星标记对Q群体和E群体多样性进行了检测。结果表明,E群体和Q群体的平均等位基因分别为3.7143、5.1786,平均有效等位基因分别为2.1857、4.0028,平均期望纯合度分别为0.5122、0.2814,平均期望杂合度分别为0.4878、0.7186,多态信息含量(PIC)平均值分别为0.4282、0.6606。从个体在微卫星位点的纯合率分析,在E群体中,每个个体的纯合度均小于1.00,说明没有完全纯合的个体。从每个微卫星位点在群体的纯合率分析,除了微卫星位点5476,HLJC118和HLJC81外,其他位点的纯合度以不同的速率得到明显的提高。综上所述,经过减数雌核发育方法,ENU诱变草鱼群体的各微卫星位点的纯合度以不同的速率得到提升,遗传多样性明显降低,此方法可以获得纯合度较高的雌核发育ENU诱变草鱼个体,为ENU诱变草鱼良种选育提供了重要的遗传数据资料。     

红镜鲤6个微卫星座位的遗传多样性初探

利用6个多态性微卫星标记对红镜鲤(Cyprinus carpio red var．mirror)进行了群体遗传多样性评估。结果显示,6个座位的平均等位基因数为4．3个；每个座位包含的平均多态信息含量为0.6522；平均每个座位的观测杂合度和预期杂合度分别为0．7792和0.7111,有2个座位具有极高的观测杂合度(1．00)；除MFW1外,其余各座位均偏离了哈代—温伯格平衡(P＜0．01)。这表明红镜鲤群体仍具有较高的变异水平,但遗传漂变和人工选择已对群体产生了较大影响。     

克氏原螯虾微卫星文库构建及多态性分析

采用磁珠富集法构建了克氏原螯虾(GT)_n重复类型的微卫星富集文库。随机检测了82个克隆,其中有78个为阳性,阳性率达95.1%。对75个阳性单克隆进行测序后,共获得序列57条,其中43条含有微卫星序列,微卫星富集效率为75.4%。根据43条含微卫星的序列共设计了21对引物,其中18对可扩增出稳定条带,并且有9对表现为多态性。在测试群体中对9个多态标记的检测结果显示,等位基因数为2～6个(平均4个),观测杂合度为0.3522～0.6667(平均0.5856),期望杂合度为0.3704～0.8390(平均0.6291),多态信息含量为0.2859～0.8001(平均0.5584)。本研究开发的微卫星标记将为今后克氏原螯虾及其近缘物种的群体遗传结构分析、种质资源保护、遗传图谱构建等遗传学和基因组学研究提供有利工具。     

凉山半细毛羊微卫星标记多态性的研究

利用微卫星技术对凉山半细毛羊核心育种群206个个体第1、2、3、9号染色体上的18个微卫星位点进行研究,检测微卫星在凉山半细毛羊中的等位基因数,计算等位基因频率(Pi)、遗传杂合度(H)和多态信息含量(PIC),分析了凉山半细毛羊微卫星DNA的多态性。实验采用的18个微卫星标记位点在凉山半细毛羊群体中,平均等位基因数为8.2778个(3～19个),平均多态信息含量为0.591(0.253～0.833),遗传杂合度均值为0.500(0.026～0.888)。表明该品种绵羊遗传多态性丰富,群体遗传变异较大,并且所选18个微卫星基因座适用于绵羊的遗传连锁分析研究。     

基于转录组测序的兴国红鲤微卫星标记筛选

采用Illumina高通量测序技术,对兴国红鲤(Cyprinus carpio var.singuonensis)垂体和性腺等组织进行转录组测序分析,筛选微卫星标记并分析其组成及特征。结果显示:共获得13 652个微卫星标记,对所得位点进行分类,单核苷酸重复类型占47.86%,二、三、四、五、六核苷酸重复类型所占比例分别为34.43%、16.32%、1.25%、0.12%以及0.02%。随机选取30个SSR位点进行PCR验证,有20对可以扩增出清晰稳定的条带。在24个兴国红鲤个体中对上述位点进行多态性分析,结果表明,具有多态性的微卫星引物为9对。不同位点得到的等位基因范围为2~4,平均等位基因数为3.111 1±0.993 8,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)以及多态信息含量(PIC)平均值分别为0.597 2±0.233 2、0.539 7±0.178 0和0.467 2±0.172 1。9个微卫星位点中,有4个显著偏离哈代-温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)(P0.05)。Illumina高通量测序提供了一种直观、高效开发微卫星标记的方法,所选兴国红鲤群体遗传多样性维持较好。     

3个仿刺参地理种群遗传变异的微卫星DNA分析

运用微卫星DNA技术对仿刺参烟台群体、威海群体、大连群体的3个野生群各20个个体进行了遗传分析。对9个基因位点进行了扩增,共获得了59个等位基因。评估了9对微卫星引物的多态信息含量(PIC),范围在0.5129~0.8794之间。结果表明:3个野生群体的平均杂合度观测值分别为0.6416、0.6595、0.5824,平均杂合度期望值分别为0.7641、0.7161、0.7364;在Hardy-Weinberg平衡条件下,进行了P检验,发现3个群体均有位点发生了显著偏离;对3个群体进行了配对Fst值计算,发现3个群体之间遗传分化较弱。从变异贡献率来看,95.68%的变异来自个体之间,4.32%的变异来自群体之间。经过聚类分析,发现威海群体和大连群体之间亲缘关系较近,烟台群体与前两群体亲缘关系较远。     

源于鳞被相关基因的微卫星标记与鲤 4 种生长性状的相关性分析

选用来源于鲤基因组中的鳞被相关基因(ant、eda、edar、fgfr)及其上下游序列中的155个微卫星标记,对德国镜鲤(Cyprinus carpio L.)与黑龙江野鲤(Cyprinus carpio haematopterus)杂交的F2 116尾个体的遗传多样性进行检测,以卡方检验估计群体Hardy-Weinberg平衡.结果表明,36个微卫星标记表现为多态,各标记的等位基因数在2～4个浮动,共检测到86个等位基因,平均每个标记2.388 9个;平均有效等位基因数为2.209 4;平均观测杂合度为0.624 5;平均期望杂合度为0.529 2;平均多态信息含量为0.432 1,其中23个微卫星标记表现为中度多态(0.25≤PIC＜0.5),13个微卫星标记表现为高度多态(PIC≥0.5),说明这个群体属于中度多态性水平.Hardy-Weinberg平衡检验结果显示,61％标记显著偏离平衡,人工选择压力和自交对家系造成了严重的影响.SPSS 17.0分析发现分别有10(28％)、7(19％)、7(19％)和11个(31％)标记与体质量、体长、体高和体厚存在显著相关性,并发现11个优势基因型.源于鳞被相关基因的微卫星标记与生长性状连锁的比例较高,以上结果从分子水平上提示鳞被基因与所研究4种生长性状存在一定的相关性.     

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。     

津鲢与长江鲢遗传多样性分析

随机选取津鲢和长江鲢各36尾,用16个微卫星标记进行遗传多样性分析。结果显示:16个微卫星位点在2个群体中共检测到等位基因105个,基因型241种,每个位点等位基因数3～15个,平均6.6个,基因型4～37种,平均15.1种。2个鲢群体平均观察杂合度(Ho)分别为0.5393和0.5392,平均期望杂合度(He)分别为0.5887和0.5762,结果表明该2个鲢群体遗传多样性水平较高。2个鲢群体平均多态信息含量(PIC)分别为0.5602和0.54,固定系数(FIS)表明这2个鲢群体表现为杂合子缺乏(FIS0)。2个鲢群体之间的遗传距离为0.0566,平均遗传分化系数(Fst)值为0.021,说明仅有2.1%的遗传变异来源于群体间。     

Multiplex microsatellite PCR sets for parentage assignment of grass carp (Ctenopharyngodon idella)

Pedigree information is essential for the genetic improvement of traits of interests in breeding programs. In this study, twelve microsatellite loci were selected to optimize three multiplex PCR protocols for parentage assignment in grass carp (Ctenopharyngodon idella). One hundred and fifty adult fish and 252 progenies produced from three pilot groups (P1, P2, and P3) were used to examine the power of the three multiplex microsatellite PCR sets for parentage analysis. The average number of alleles (Na) per locus, observed heterozygosity (Ho), expected heterozygosity (He), and polymorphism (PIC) were 21.83, 0.883, 0.882, and 0.869, respectively. The combined exclusion power using all loci was greater than 99.99 %. Simulation analysis revealed a high assignment success rate (100 %). Parentage analysis of real offspring demonstrated that 99.6 % of all offspring were unambiguously allocated to single pairs of parents. Our results indicate that these three multiplex PCR sets could be used in pedigree reconstruction for grass carp breeding.     

文蛤30个微卫星标记的开发及在斧文蛤和帘文蛤

利用磁珠富集法构建的基因组文库和EST文库开发了30个文蛤多态性微卫星标记。8个G-SSR和22个EST-SSR多态性位点共获得140个等位基因,平均等位基因数为4.67,多态性信息含量、观测杂合度、期望杂合度分别介于0.172~0.744、0.040~0.720、0.187~0.793之间;G-SSRs的平均等位基因数、平均多态性信息含量、平均观测杂合度和平均期望杂合度都较EST-SSRs高;Hardy-Weinberg平衡检测发现,24个位点偏离了平衡状态;利用BLASTx对含多态性SSR位点的EST进行功能注释,11个位点来自注释基因序列。 将30对文蛤多态性SSR引物分别在斧文蛤和帘文蛤中进行了通用性检测,通用率分别为30%和40%。这些微卫星多态性位点的获得,为进一步开展文蛤遗传多样性分析、种质资源评价、分子标记辅助选育等奠定基础,并且可用于文蛤、斧文蛤和帘文蛤的比较作图、基因发掘和QTL定位等研究。     

草鱼生长相关的微卫星标记在选育群体中的验证

生长性状是水产动物遗传育种中的重要经济性状,利用与性状相关的分子标记与育种相结合的手段,可以大大加速育种进程。在对草鱼生长性状的前期研究中,采用数量性状位点(QTL)定位的方法,在1号连锁群中发现了2个与生长相关的QTL。在此基础上,实验利用这2个QTL侧翼的2对微卫星标记(CID391_2、CID1512、CID973_1和CID254_1),对长江草鱼选育群体的480个个体进行分析,以期基于草鱼QTL定位结果,对草鱼生长相关的微卫星标记在选育群体中进行验证。结果显示:(1)4个微卫星标记在该群体中均具有高度多态性,其中各位点观测等位基因数(N_a)为12～23个,有效等位基因数(N_e)为4～12个,观测杂合度(H_o)为0.607～0.904,期望杂合度(H_e)为0.751～0.902;(2)利用方差分析及多重比较对4个多态性的微卫星标记与选育草鱼群体的生长性状(体质量和体长)进行关联分析,发现CID391_2在雌性个体中,各基因型与体质量和体长之间均无显著差异;而在雄性个体中,各基因型与体质量和体长之间差异显著。CID1512、CID973_1和CID254_1在雌性或雄性个体中,各基因型与体质量和体长之间均具有显著差异。研究表明,对草鱼生长相关的微卫星标记在选育群体中的验证结果,为进一步开展草鱼生长性状QTL定位研究和基于QTL结果的分子标记辅助育种(MAS)实践奠定理论基础。     

仿刺参自然群体和养殖群体间遗传变异的微卫星标记研究

应用微卫星DNA技术对仿刺参自然群体和养殖群体遗传多样性进行了研究。在经过筛选的9个座位中,每个座位检测到的等位基因数为4～12个。自然和养殖群体中,有效等位基因平均数分别为6.5556和5.8889,观测杂合度的平均值分别为0.6416和0.5635。根据群体中各座位等位基因频率计算出两群体间的遗传相似度为0.7970、遗传距离为0.2269。对两群体进行Hardy-Weinberg平衡检验发现,两群体在某些位点都出现了杂合子缺失现象,特别是养殖群体在位点Psj2022,其Hardy-weinberg遗传偏离指数达0.5164。结果表明,与自然群体相比,仿刺参养殖群体存在杂合度降低,遗传多样性下降的现象,这可能与人工养殖过程中,亲本群体较小,引起近交机会增加有关。应制定相应的渔业生产和管理措施加以保护,以使仿刺参养殖持续健康发展。