３种虹鳟养殖群体的遗传结构及遗传多样性分析

从40个随机引物中筛选出20个,采用随机扩增多态DNA(RAPD)技术,对甘肃金鳟、道氏虹鳟和美国金鳟3个群体进行了遗传结构和遗传多样性分析.结果表明,甘肃金鳟、道氏虹鳟、美国金鳟群体多态位点百分比分别为82.79%、73.33 %、77.87%;平均等位基因数分别为1.8239、1.7429、1.7887,有效等位基因数分别为1 4823、1 4281、1.4527;基因多样度分别为0.2820、0.2528 、0.2675,Shannon遗传多样性指数分别为0.4219、0 3801、0 4022;以上参数表明,3个群体的遗传多样性均处于偏高的水平,且以甘肃金鳟的遗传多样性最为丰富.甘肃金鳟与美国金鳟之间的遗传距离最大,道氏虹鳟与美国金鳟之间的遗传距离最小.遗传分化指数表明,种内群体间的遗传分化程度很低,而群体内个体间的分化程度很高,变异主要来源于群体内个体间.综合分析认为,甘肃金鳟遗传多样性偏高,有进一步选育的遗传潜力;同时,群体内遗传分化程度较大,说明品种的纯度可能较低,经济性状不够稳定,需进一步选育.     

基于微卫星标记的22个道氏虹鳟选育家系的遗传多样性研究

采用10对微卫星标记分析了道氏虹鳟(Oncorhynchus mykiss)22个选育家系的遗传多样性及遗传结构。结果显示:22个道氏虹鳟家系均具有较高的遗传多样性,在9个微卫星位点共获得71个等位基因,平均等位基因数为7.89;平均多态信息含量(PIC)为0.74;平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.780和0.771。进行Hardy-Weinberg平衡检验,发现22个群体在不同位点均发生了不同程度偏离。计算遗传距离,发现部分家系之间遗传距离较大。综合分析,得出22个道氏虹鳟家系中家系8、家系11、家系12、家系21、家系28、家系29遗传多样性相对丰富,具有较大的遗传潜力,可作为下一代繁育亲本。研究结果对22个道氏虹鳟家系的人工选育及其合理的推广应用具有一定的指导意义。     

国内虹鳟代表性养殖群体的高通量SNP芯片检测及遗传分析

本研究旨在对国内虹鳟(Oncorhynchus mykiss)代表性养殖群体开展全基因组水平的遗传评估。利用57K单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)芯片,检测了来自不同地域的6个虹鳟养殖群体样本共计48尾,包括黑龙江虹鳟、黑龙江金鳟、四川虹鳟、四川金鳟、北京虹鳟和北京金鳟,共获得有效SNP位点50201个,在中国虹鳟中的多态比例达到97.7%,表明该芯片虽然基于美国和挪威虹鳟群体设计,但对中国群体同样具有良好的适用性。各群体最小等位基因频率均值为0.240~0.267,与国外主流养殖群体相近,黑龙江虹鳟、四川虹鳟和北京虹鳟群体内遗传多样性丰富,多态位点比例为83.6%~84.9%,与国外主流养殖群体相近,而黑龙江金鳟、四川金鳟和北京金鳟,多态位点比例相对较低,在60.2%~76.9%范围内。应用6个中国虹鳟群体和2个美国虹鳟群体数据开展系统发育分析、主成分分析和群体遗传结构STRUCTURE分析,结果显示8个群体可分为3个祖源类群,其中3个金鳟群体为遗传联系较紧密的一个类群,黑龙江虹鳟和北京虹鳟为一个类群,而四川虹鳟与2个美国虹鳟群体为一个类群,部分中国养殖群体中有显著离群个体存在,表明群体遗传背景不均一。本研究表明,高密度SNP芯片在我国虹鳟养殖群体遗传分析中具有广泛的应用前景,能够为种质资源评估、本土化良种培育、制种和引种工作提供基因组水平的参考信息。     

基于微卫星标记的中华绒螯蟹遗传多样性分析

为了解中华绒螯蟹不同群体的遗传结构，利用微卫星分子标记，分析中华绒螯蟹单年系F5代选育群体、“长江2号”和长江野生群体的遗传多样性。结果表明，6个微卫星位点的等位基因数为7～11，有效等位基因数为4.539 4～9.529 4，观测杂合度为0.638 9～0.861 1，期望杂合度为0.790 7～0.907 7，多态信息含量为0.779 7～0.895 1,6个微卫星位点均具有高度多态性。3个河蟹群体的期望杂合度为0.817 6～0.847 8，多态信息含量为0.784 1～0.812 5，表明所有群体均具有高度遗传多样性。遗传分化指数值为0.052 69～0.084 82，表明所有群体间均有不同程度的遗传分化。AMOVA分析显示，群体间变异占总变异的5.34%，群体内个体间的变异占总变异的94.66%。基于Nei氏遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示，单年系F5代选育群体先与“长江2号”群体聚为一类，再与长江野生群体聚为一类。     

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.     

黄姑鱼群体遗传多样性的AFLP分析

对青岛和厦门黄姑鱼群体的遗传多样性进行了AFLP分析，5对选择性引物在两个群体47个个体中，共扩增出461个位点，多态位点265个。青岛和厦门群体的多态位点比例、Nei遗传多样性指数和Shannon遗传多样性指数分别为51.70%、51.99%，0.1022、0.0996，0.1643、0.1622；两个群体遗传多样性在同一水平上。基因分化系数G_st、Shannon遗传多样性指数和AMOVA分析均显示黄姑鱼的遗传变异主要来源于群体内个体间，而群体间无明显的遗传分化。群体的显性基因型频率分布和位点差异数分布显示两个群体有基本相同的群体遗传结构。结果表明，黄姑鱼青岛和厦门群体间无明显的遗传差异，群体间有明显的基因交流。     

福瑞鲤与豫选黄河鲤选育群体的遗传结构及亲本间遗传距离分布

用微卫星标记分析了鲤鱼(Cyprinus carpio L.)的2个品种福瑞鲤和豫选黄河鲤选育群体的遗传结构,并揭示了雌雄个体间遗传距离的分布规律。结果表明,23个微卫星标记在福瑞鲤(FR,n=192)和豫选黄河鲤(YX,n=96)中各检测到160个和131个等位基因。福瑞鲤的平均有效等位基因数(N_e)、观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为4.559、0.695、0.741和0.702,群体处于高度多态水平(PIC≥0.5);豫选黄河鲤的4项遗传多样性参数分别为3.620、0.665、0.642和0.600。虽然豫选黄河鲤同样处于高度多态水平(PIC≥0.5),但是N_e、H_e和PIC均极显著低于福瑞鲤(P0.01),说明福瑞鲤的杂交选育背景决定了其较系统选育的豫选黄河鲤具有较多的来源于不同亲本的等位基因;而两者H_o差异不显著(P0.05),说明豫选黄河鲤种内也保持了较高的遗传杂合度。分别统计福瑞鲤与豫选黄河鲤雌雄个体间的遗传距离,结果表明两两雌雄个体间遗传距离呈正态分布。福瑞鲤个体间遗传距离的中间值位于0.8~1.0,占37.39%;而豫选黄河鲤个体间遗传距离中间值位于0.5~0.7,占49.33%。建议福瑞鲤和豫选黄河鲤在家系配组时,选择亲本间遗传距离阈值范围在0.8~1.0和0.5~0.7为宜。     

光棘球海胆3个地理亚群的遗传多样性AFLP分析

应用AFLP技术对光棘球海胆的大连长海县群体、大连旅顺群体及日本青森县群体进行遗传多样性分析。试验结果表明,4对引物组合扩增得到231个扩增位点,其中168个多态位点,多态位点总比例为72.73%;3个群体的遗传多样性指数分别为0.3020±0.1925、0.2995±0.1977和0.2945±0.1935;Shannon多样性指数分别为0.4390±0.2767、0.4344±0.2820和0.4298±0.2766;群体内遗传变异系数为0.2987±0.0366,群体间遗传分化系数为0.0230,说明群体内的遗传多样性比较丰富。3个群体之间的遗传距离无显著差异,遗传相似度基本一致,用UPGMA方法对3个群体的143个个体的聚类分析显示,3个群体的个体交互混杂在一起,3个群体间没有因为地理隔离而产生明显的遗传分化。     

中间球海胆野生和养殖群体遗传结构的微卫星分析

利用28对微卫星DNA分子标记对中间球海胆的1个野生和1个养殖群体进行了遗传多样性分析。结果表明：在28个基因座中，共检测到91个等位基因，每个基因座位检测到的等位基因数为2～6个，2个群体的平均等位基因数均为3.071 4，平均有效等位基因数分别为2.231 9、2.227 1，平均观察杂合度分别为0.523 4、0.536 5，平均期望杂合度为0.486 8、0.499 3，平均多态信息含量为0.447 7、0.439 6，群体间的多态性差异不显著。2个群体间的遗传相似系数为0.758 7，遗传距离为0.276 2。经HardyWeinberg平衡的卡方检验，有50％的位点显著偏离HardyWeinberg平衡。通过F检验发现，两个群体均处于不同程度的杂合子过剩状态。群体间发生分化程度很弱，遗传变异主要来自群体内个体之间。     

福建东山和广东阳江褐毛鲿养殖群体遗传多样性的AFLP分析

应用AFLP分子标记技术对福建东山和广东阳江褐毛鲿养殖群体进行了遗传多样性分析。采用6对选择性引物组合对2个群体60个个体进行扩增,共扩增出313个位点,多态位点85个。东山和阳江褐毛鲿养殖群体的多态位点比例、Nei’s基因多样性指数、Shannon遗传多样性指数分别为24.60%和25.56%、0.0795和0.0768、0.1210和0.1176,2个群体的遗传多样性均处于较低水平。遗传分化系数Gst及AMO-VA分析表明,2个群体的遗传变异主要来源于群体内个体间。UPGMA聚类图及PCA分析显示,群体间具有典型的地理特征,且出现了一定程度的遗传分化。     

基于微卫星标记对6个花鲈群体的遗传多样性分析

为了解中国不同地理群体花鲈(Lateolabrax maculatus)的遗传结构,从花鲈基因组序列中筛选出11个具有多态性的微卫星位点,对中国沿海地区(天津、长岛、青岛、上海、厦门和北海)6个花鲈野生群体的遗传多样性进行分析.11个微卫星位点共检测到57个等位基因,7个微卫星位点具有高度多态性.6个群体的等位基因数(...     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)回交家系遗传变异的微卫星分析

为解析脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)回交家系的遗传变异规律,本研究利用自行开发的25个微卫星标记对本实验室构建的A、B、C3个回交家系的遗传结构特征进行了分析.结果显示,回交家系A、B、C的平均等位基因数(Na)分别为2.21、2.18、2.09,观测杂合度(Ho)分别为0.3805、0.3703、0.2489,期望杂合度(He)分别为0.3629、0.3998、0.2503,多态信息含量(PIC)分别为0.3257、0.3391、0.2585,相较于野生群体与杂交家系已有了大幅度的降低,属中度或低度多态.回交家系A、B、C在25个位点共得到62个等位基因,其中,A家系56个,B家系54个,C家系51个,3个回交家系共同存在的等位基因为39个,6个位点在回交家系中已经纯合(其中,ECL10在A、B、C中都已纯合),计算得出3个回交家系的纯合率分别达到了53.86％、56.53％、63.33％.由此可见,回交家系的基因纯化速率较快,适用于脊尾白虾重要经济性状的遗传解析和优良种质的选育.     

梭鱼(Liza haematocheila) 4个野生地理群体遗传多样性的微卫星分析

利用14对微卫星引物,对采捕于辽宁葫芦岛、山东青岛、江苏连云港以及浙江舟山附近海域的梭鱼(Liza haematocheila)4个野生地理群体进行群体遗传多样性分析.结果显示,14对微卫星引物均能扩增出清晰的条带且具有一定的多态性,4个野生群体的多态性百分率分别为92.86％、92.87％、100.00％和85.71％.4个群体共扩增出61个等位基因,4个群体的等位基因数为3.786-4.000,有效等位基因数为2.673-2.899,观测杂合度为0.359-0.389,期望杂合度为0.503-0.561,多态信息含量为0.465-0.513,说明4个群体遗传多样性处于中等多态水平.运用SPSS软件对杂合度期望值进行Kruskal-Wallis检验,其结果(H=0.187,df=3,P=0.980)表明,4个群体间的遗传多样性差异无统计学意义(P＞0.05),各群体大部分微卫星位点偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05).另外,研究发现,葫芦岛和舟山均出现两个位点呈现杂合子过剩,其他两群体均出现3个位点呈现杂合子过剩(Fis＜0),表明近期可能出现过瓶颈效应.所有群体间遗传分化系数为0.148,基因流值为1.444,群体间出现中度遗传分化,群体间出现一定程度基因流.两群体间的遗传相似性系数为0.623-0.818,遗传距离为0.202-0.473,青岛和葫芦岛的遗传距离最近(0.202),而连云港和舟山的最远(0.473),这可能与梭鱼幼体的扩散能力及近海沿岸生态环境及群落结构有关.采用UPGMA法对4个群体进行聚类分析,结果显示,4个地理群体按其地理位置由北向南依次聚为一类.     

皱纹盘鲍遗传多样性的RAPD分析

对采自山东长岛和辽宁大连海域的两个自然群体皱纹盘鲍的遗传多样性进行了RAPD分析。16个随机引物在两群体中共检测到了179个位点,其中,长岛和大连群体中的多态位点数分别为88和91个,两群体的多态位点百分率分别为49·16%和50·84%;Shannon′s多样性指数(H0)分别为0·2496和0·2668。有70%以上的遗传变异来自群体内,显示两群体内均有较高程度的遗传变异。研究结果表明,长岛和大连的皱纹盘鲍群体已出现了明显的遗传分化。     

散鳞镜鲤两个保种群体的遗传多样性

利用20个微卫星标记分析国内仅存的两个散鳞镜鲤（Cyprinus carpio）保种群体（SP、CJ）的遗传多样性。结果表明：共检测到147个等位基因,平均值为7.35,有效等位基因数（Ae）、期望杂合度（He）以及多态信息含量（PIC）的平均值分别为2.7828、0.6041和0.5386。SP群体的Ae、He以及PIC值分别为3.1126、0.6479和0.5948,大于CJ群体（2.4529、0.5602和0.4823）。在两个群体中,群体特有等位基因共53个,其中9个为低频等位基因。对20个引物在两个群体中等位基因的显著性分析表明：其中有16个引物可以作为区分两个群体的特异性分子标记。瓶颈效应分析结果显示：2个群体均经历了瓶颈效应。同胞率检测结果（SP 97.5%;CJ 96.7%）偏高说明群体内近交压力较大。哈迪-温伯格平衡检测表明：两个群体大部分位点偏离平衡并处于杂合子过剩状态。两个群体间的遗传距离（D）为0.5625,SP和CJ群体的个体均各聚为一支。群体间的遗传分化指数（Fst）为0.1138,Nm值为1.9462。该研究表明：散鳞镜鲤群体遗传多样性水平较高,其中SP群体的遗传多样性水平高于CJ群体,两群体处于中度遗传分化。     

不同地理群体星突江鲽养殖子一代群体遗传多样性分析

采用RAPD标记技术对取自韩国沿海和俄罗斯沿海的星突江鲽养殖子一代进行了遗传多样性分析。从40个10bp随机引物中筛选出11个效果稳定的引物,对每个群体40个个体进行扩增,各获得57个位点。韩国群体多态位点数为33个,其多态位点比例P为57.89%;俄罗斯群体多态位点数为32个,其多态位点比例P为56.14%。韩国群体和俄罗斯群体的Shannon遗传多样度分别为0.3384和0.2963,Nei的多样性指数h分别为0.2305和0.1947。星突江鲽两群体遗传多态度总量Hsp为0.4252。其中,群体内遗传多态度Hpop为0.3174,源于群体内的遗传多样性的比例为0.7465,而源于群体间的遗传多样性的比例为0.2535。     

雌核发育草鱼的遗传结构分析和微卫星鉴别方法的建立

采用微卫星标记检测草鱼群体的遗传多样性,并根据纯合度的变化建立了雌核发育草鱼的鉴别技术。结果显示,8个位点共扩增出33个等位基因;在普通草鱼中,平均纯合度和PIC分别为0.203 1和0.552 8;在雌核发育群体中,则为0.716 1和0.357 2;2个群体间遗传相似度为0.873 3。其中,5个位点在雌核发育草鱼中纯合度明显提高,雌核发育草鱼在这5个位点的扩增总条带数为5~7个,普通草鱼则为8~10个,由此可100%区分2个草鱼群体。通过概率计算,理论鉴别概率达到99.92%。研究表明,雌核发育技术对草鱼的群体遗传结构改变较大,是快速建立纯系、固定优良性状的有效手段;根据群体遗传纯合度的改变、扩增条带数目差异,应用多态性微卫星分子标记可以简单、有效地区分雌核发育群体(或与之相似的高度近交群体)与普通群体。     

Genetic Variation in Wild and Cultured Populations of the Freshwater Prawn,Macrobrachium nipponense,in China

Genetic diversities of five domestic and five wild populations of the freshwater prawn, Macrobrachium nipponense, in Jiangsu Province, China, were assessed by amplified fragment length polymorphism analysis. A total of 267 unambiguous polymorphic bands were detected from 300 individuals. The percentage of polymorphic bands varied from 33.64 to 55.14% in the 10 populations. The Nei genetic diversities of the wild populations and their domestic counterparts after several generations were 0.185 ± 0.024 and 0.164 ± 0.013, respectively, showing a decrease in genetic diversity in domestic populations. The largest genetic differentiation exists among the populations from different geographical locations, whereas there was less differentiation between the wild and domestic population in the same site. The cultured population in the north of Jiangsu Province where the large individuals of the prawns were harvested twice a year in spring and autumn for 4 yr almost had no change of genetic diversity (P > 0.05); whereas the cultured population in the south of Jiangsu where the large individuals were harvested all the year had a significantly reduced genetic diversity (P < 0.05). Therefore, we deduced that the aquaculture model in the north of Jiangsu should be better than that in the south. The results may be helpful to genetic enhancement and conservation programs of this species.     

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.     

Genetic variation measured by microsatellites among three strains of domesticated rainbow trout (Oncorhynchus mykiss, Walbaum)

Genetic variation fuels selective change in natural and captive populations. In establishing a broodstock for selective improvement, the level of genetic diversity is an important consideration because it provides an indication of the scope for selective progress. Three domesticated strains of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (Walbaum), were examined at nine polymorphic microsatellite loci to assess detectable levels of allelic diversity and heterozygosity within and differentiation among the strains. A total of 126 alleles were observed to segregate into unique multilocus genotypes for each of the 152 individuals assayed. There was an average heterozygosity of 71.5% at these nine loci, and an average of 14 alleles at a locus. Each locus was represented by alleles unique to at least two of the three strains. Deviations from Hardy–Weinberg expectations of genotype frequencies were detected in each strain. Subsequent analysis indicated sub‐structuring within strains leading to Wahlund effects that caused these deviations. Significant differences in genotype frequencies and pairwise F_ST values demonstrated that all strains were unique. The overall F_ST of 0.089 provides additional evidence of unique genetic diversity present in each strain, and agrees well with the degree of genetic variation found in rainbow trout across broad geographical ranges. The genetic diversity contributed by each population suggests that there is greater scope for selective improvement of numerous traits within a synthetic strain combining these three strains than within any individual strain.