基于线粒体控制区的许氏平鲉养殖群体与野生群体比较研究

为研究许氏平鲉养殖群体与野生群体遗传结构及遗传多样性状况,采用PCR扩增获得许氏平鲉线粒体DNA控制区高变区片段,并对其进行比对分析。结果显示,在长度为451 bp的线粒体控制区片段中,养殖群体单倍型多样度(0.540±0.067~0.815±0.021)明显低于野生群体(0.883±0.053~0.944±0.028),而核苷酸多样度(0.001±0.001~0.007±0.004)与野生群体(0.004±0.003~0.007±0.004)相差不大,遗传多样性水平均较低。在52个单倍型中,养殖群体仅占12个,且有6个单倍型与野生群体共享。群体间遗传分化指数和AMOVA分析结果显示,养殖群体和野生群体之间以及养殖群体之间的遗传分化较大,而野生群体间遗传变异较小,组群间的遗传分化较小且不显著(ΦCT=-0.013;P0.05)。单倍型最小跨度树和NJ系统发育树均未检测到明显的谱系结构。     

基于细胞色素b基因序列分析的华南居氏银鱼遗传多样性研究

测定了广东虎门、广西合浦和广西钦州3个群体45 ind居氏银鱼(Salanx cuvieri)线粒体DNA细胞色素b基因1 017 bp序列片段,发现42个多态位点,28个单倍型。平均单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.967和0.006,呈现出高单倍型多样性低核苷酸多样性的特点。合浦和钦州群体间遗传分化指数Fst值为-0.029,表明广西的2个群体间没有遗传分化。虎门群体与合浦和钦州群体间的Fst值分别为0.201和0.218,出现中度遗传分化,推测琼州海峡可能阻碍了广东与广西群体间的遗传交流。邻接树上出现2个无明显地理聚群的较弱谱系分支,表明正处于谱系拣选状态。AMOVA分析表明,居氏银鱼群体内遗传差异(86.54%)大于群体间(13.46%)遗传差异,遗传变异主要集中在群体内部。虎门群体中性检测的Tajima’sD为显著负值(-1.847,P=0.018),不对称分布分析呈单峰模式,表明可能在晚更新世(3.2～8.0万年前)经历过种群的快速扩张。建议广东群体和广西群体各作为一个管理保护单位分别加以保护。     

南海鸢乌贼的遗传差异: 种群分化还是种间分化

利用线粒体ND2、COI和16SrDNA序列,对2012年9月至2015年9月采自南海的鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)样本进行了种群遗传结构的分析。系统发育关系显示鸢乌贼中型群和微型群各自形成了单系群分支,而分支内没有形成与地理群体或季节群体对应的支系。分子方差分析同样表明,地理群体或季节群体之间不存在明显的遗传分化,而中型群和微型群之间具有极显著的遗传分化(F_(ST)=0.94092～0.9899, P0.0001)。遗传多样性分析显示,鸢乌贼中型群和微型群均呈现出较高的单倍型多样性(0.9465和0.8545)和较低的核苷酸多样性(0.0051和0.0021),中型群的遗传多样性指数要高于微型群。基于ND2、COI和16SrDNA序列计算的中型群和微型群之间的遗传距离分别达到了14.0%、9.6%和8.8%,远大于类群内的遗传分化(平均1%)。研究结果表明,南海鸢乌贼存在分布高度重合且有显著遗传分化的两个种群,即中型群和微型群。中型群和微型群之间的遗传差异达到了种间分化的水平,提示体型较大、具有背部发光器的中型群鸢乌贼(典型鸢乌贼)与体型较小、背部发光器缺失的微型群鸢乌贼可能是两个相互独立的种类。     

基于COⅠ序列的海南岛8个弹涂鱼群体遗传多样性研究

使用线粒体COⅠ基因部分序列作为遗传标记,分析了中国海南岛8个弹涂鱼(Periophthalmus modestus)地理群体的遗传多样性、遗传分化、种群历史动态,以为更好的保护弹涂鱼种质资源提供依据。采集的236尾弹涂鱼样本的COⅠ基因片段序列共检测到59种单倍型,总体单倍型多样性较高(0.861±0.019),核苷酸多样性偏低(0.004 39±0.000 24);基于单倍型的邻接关系树没有呈现与地理群体成谱系的结构;分子方差分析表明,遗传变异主要来自群体内(99.36%);遗传分化指数(F_(st))显示,三亚与临高、东方两个群体存在中等程度遗传分化;群体间基因交流频繁,核苷酸不配对分布和中性检验表明,部分地方群体曾经发生过扩张。海南岛弹涂鱼整体遗传分化程度不高(F_(st)=0.006 37),是一个随机交配的群体,遗传多样性较低,建议加强弹涂鱼资源的保护。     

基于线粒体COⅠ基因序列的东南太平洋茎柔鱼群体遗传结构分析

茎柔鱼广泛分布在东太平洋海域,分布水域广,种群结构复杂。采用线粒体COⅠ序列为遗传标记分析了东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)遗传结构特征。在秘鲁外海8个群体239个样本的线粒体COⅠ序列中共检测到46种单倍型,42个变异位点。8个群体的单倍型多样性为(0.469±0.114)～(0.759±0.086),核苷酸多样性为(0.001 04±0.001 07)～(0.003 63±0.001 21),均具有较高的单倍型多样性水平和较低的核苷酸多样性水平。基于单倍型构建的NJ树以及基于群体间遗传距离构建的UPGMA树分析显示,8个群体间没有明显的地理谱系结构特征。AMOVA及F_(st)分析结果表明,群体间变异百分比为0.26%,群体内变异百分比为99.74%,说明遗传变异主要来自群体内部,群体间不存在显著的遗传结构分化。群体间的基因流数据分析表明,各群体间具有显著的基因交流。研究结果可为茎柔鱼资源的合理利用、开发及科学管理提供必要参考。     

黄河玛曲段似鲇高原鳅的种群遗传多样性

用线粒体控制区序列对黄河上游玛曲段似鲇高原鳅(Triplophysa siluroides)3个地理种群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。扩增出560 bp的片断序列在39个个体中检测到28个多态位点,共界定了10个单倍型。碱基序列总的单倍型多样度较高,为0.861,核苷酸多样度为0.014 19。AMOVA分析显示,96.52%的分子差异位于群体内,遗传分化指数(Fst)值统计检验和系统发育树都表明,3个地理群体之间尚未有显著的遗传分化。建议将黄河上游玛曲段似鲇高原鳅群体作为一个整体进行保护。     

浙闽沿海葡萄牙牡蛎群体遗传结构及种群历史分析

利用线粒体细胞色素氧化酶亚基因(mt COI)对浙闽沿岸5个葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)自然群体的遗传结构及其种群历史进行分析。结果表明,葡萄牙牡蛎群体的遗传多样性处于较高水平,在183条序列中检测到44个多态性位点,共定义了39个单倍型;平均单倍型多样度和平均核苷酸多样度分别为0.8524和0.00406,平均核苷酸差异数在不同群体内差异较小。AMOVA分析显示,绝大多数的遗传变异都来自于群体内个体间(91.94%),组间和组内群体间均不存在明显的遗传分化。两两群体间的ΦST值较低(–0.01193~0.11486),但宁德群体与其他群体间出现了显著的低程度遗传差异。单倍型网络关系图整体上呈星状拓扑结构,不同地理来源的单倍型无明显分支。贝叶斯系统发生树上,各单倍型交错分布,没有表现出明显的地理分化。中性检验和错配分析均表明葡萄牙牡蛎群体经历了历史扩张,扩张时间在更新世末期的25万到21万年前。     

秘鲁外海茎柔鱼大型群与小型群的遗传变异分析

秘鲁海域茎柔鱼(Dosidicus gigas)资源丰富,且存在不同性成熟胴长群体。为了更好地对该海域茎柔鱼资源进行开发管理,本文利用线粒体DNA(mtDNA)与微卫星DNA(SSR)2个分子标记对秘鲁外海茎柔鱼大型群与小型群的遗传变异进行研究。基于Cytb基因序列得到的2个群体总的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为19、0.758±0.052、0.002 19±0.001 46和1.586。基于COⅠ基因序列得到的2个群体总的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为18、0.707±0.055、0.001 70±0.001 26和1.057。2个群体具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数。筛选的12个SSR位点均为高度多态性位点(PIC=0.725~0.933),位点DG02、DG07、DG09、DG28、DG36极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P0.01)。基于SSR标记得到的大型群观测杂合度为0.716,期望杂合度为0.868;小型群观测杂合度为0.721,期望杂合度为0.883,二者均具有较高的遗传多样性。基于mtDNA标记的单倍型网络关系图及2个群体间遗传分化系数Fst分析结果显示,2个群体不存在显著的遗传分化(Cytb:Fst=0.004 52,P0.05;COⅠ:Fst=0.000 89,P0.05)。基于SSR标记也得出相同的结论(Fst=0.002 51,P0.05)。2个群体可能在产卵洄游过程中发生基因交流,建议将秘鲁外海茎柔鱼大型群和小型群看作1个管理单元。     

基于线粒体16SrRNA基因序列的长江下游重要水体脆弱象鼻溞群体遗传结构分析

为了解长江下游地区10个水体脆弱象鼻溞群体的遗传结构,研究测定了脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)线粒体16SrRNA基因序列,结果显示,100个样本中共有8个变异位点,定义了9个单倍型,单倍型多样性(Hd=0.284)和核苷酸多样性(Nd=0.000 76)均较低。AMOVA分子变异分析结果表明,脆弱象鼻溞遗传分化主要来自群体内,占93.33%,群体间的变异低,占6.67%。Fst值统计检验表明,各水体之间遗传分化不显著。系统发育树和中介网络图说明脆弱象鼻溞单倍型间关系较近,未形成明显谱系地理格局。中性检验和错配分布结果说明脆弱象鼻溞出现过群体扩张现象。     

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。     

Mitochondrial DNA variation in the East China Sea and Yellow Sea populations of Japanese Spanish mackerel <Emphasis Type="Italic">Scomberomorus niphonius</Emphasis>

Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius is a commercially important species in the East China Sea and Yellow Sea, but there is limited knowledge of its genetic population structure. In order to detect its genetic structure, sequence variation of the first hypervariable segment of the control region was analyzed among eight populations of S. niphonius from the East China Sea and Yellow Sea. A total of 119 polymorphic sites were detected in the 505-bp segment of the control region among 134 individuals of S. niphonius, defining 112 haplotypes. Mean haplotype diversity and nucleotide diversity for the eight populations were 0.9963 ± 0.0017 and 0.0236 ± 0.0119, respectively. As expected, analysis of molecular variance detected no significant differences at all hierarchical levels, and most of the conventional population Φ_ST statistics were negative, indicating that no significant population genetic structure exists in the East China Sea and Yellow Sea. Moreover, the exact test of differentiation supported the null hypothesis that S. niphonius within the East China Sea and Yellow Sea constitutes a panmictic mtDNA gene pool. Neutrality tests and mismatch distribution revealed that S. niphonius underwent population expansion in the late Pleistocene. Strong dispersal capacity of larvae and adults, long-distance migrations, and ocean currents in the studied area could be the reasons for genetic homogeneity in this species in the East China Sea and Yellow Sea. Insufficient time to accumulate genetic variation might be another explanation for the lack of genetic structure in the East China Sea and Yellow Sea.     

Mitochondrial DNA sequence variation of Japanese anchovy <Emphasis Type="Italic">Engraulis japonicus</Emphasis> from the Yellow Sea and East China Sea

Sequence variation of a fragment of the mitochondrial cytochrome b (cyt b) and cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene was examined using polymerase chain reaction and direct sequencing among three populations of Japanese anchovy Engraulis japonicus from the Yellow Sea and East China Sea. A total of 24 and 47 nucleotide sites were detected variable defining 29 and 32 haplotypes in cyt b and COI data, respectively. All variable sites except one in COI were silent in the two sets of sequences. The Ewens-Watterson test indicated that the observed allelic configurations in both data sets were in full agreement with neutral expectations. The variation level was high, with h=0.957±0.018, π=0.644±0.387 (%) in cyt b data set and h=0.958±0.021, π=0.640±0.386 (%) in COI data set, respectively. However, at the population level, Fst values between pairs of populations were not significantly different from zero (P>0.05) in both data sets. The analysis of haplotype frequency distribution showed no significant differences among populations. Similarly, the analysis of the partitioning of molecular variance indicated that all or almost all of the genetic variation was distributed within populations. Based on the data from this study, the existence of separate genetic stocks in this area were not detected. Mixing of stocks to some extent in migration cycle and dispersal capacity of anchovy’s planktonic larvae could be the reasons for genetic homogeneity in this species in the Yellow Sea and East China Sea.     

Genetic diversity and population structure of Sepiella japonica (Mollusca: Cephalopoda: Decapoda) inferred by 16S rDNA variations

In order to describe the genetic diversity and phylogenetic relationship of five populations of cuttlefish (Sepiella japonica) along with China's coasts, partial 16S rDNA (510 bp in length) was amplified from 110 individuals. The five populations of cuttlefish inhabit Yellow Sea, East China Sea and South China Sea. In total, six haplotypes were identified and formed only one clade. Among the six haplotypes, one was shared by all populations, three appeared only in a single population, two appeared in two or three populations. Pair‐wise FST were not proportional to the geographical distances. Haplotype diversity and nucleotide diversity were low, 0.3866 ± 0.067 and 0.00120 ± 0.00081 respectively. Among the five populations, Zhoushan population exhibited the highest genetic diversity which was suggested as the better select of germplasm resources for the reproduction and releasing of S. japonica.     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列的北太平洋柔鱼种群遗传结构研究

为准确掌握柔鱼的种群遗传结构,拟通过线粒体DNA的COI和Cytb基因序列分析方法对柔鱼不同产卵季节群体的遗传多样性和遗传结构进行研究。经PCR扩增与测序分别获得600 bp COI与481 bp Cytb基因序列。基于COI基因序列分析得到的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为24、(0.729 ±0.033)、(0.005 70 ± 0.003 25)和3.421。基于Cytb基因序列分析得到的单倍型数、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别为28、(0.852 ± 0.016)、(0.006 45 ± 0.003 73)和3.101。分析认为, 北太平洋柔鱼2个产卵季节群体均具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数。单倍型邻接树、两两群体间的F_st值以及AMOVA分析结果均表明, 北太平洋柔鱼2个产卵季节群体间的遗传差异不显著, 不存在显著的群体遗传结构。初步认为, 该海域因缺乏地理上的障碍, 加之北太平洋海流的作用以及柔鱼个体较强的游泳能力, 使得群体之间具有较强的基因流。     

鸢乌贼目标强度绳系控制法测量

2017年9月在南海北部(18°42.9′N,113°05.5′E)附近的深海海域,利用Simrad EY60型便携式分裂波束科学探鱼仪(120 kHz)和自制的鸢乌贼绳系控制装置对25尾鸢乌贼逐尾进行了单体目标强度(TS/dB)的测量,探讨了鸢乌贼单体目标探测中脉冲长度决定水平(PLDL/dB)、最小标准脉宽(min NPL)、最大标准脉宽(max NPL)和短轴角度最大标准偏差(MIA)等参数的变化对鸢乌贼单体目标强度测量的影响,分析了鸢乌贼单体TS的变化规律,并归纳了鸢乌贼TS与胴长的关系。结果显示,①随着PLDL增大,所探测鸢乌贼单体目标的数量呈先增加后减少的特征,并在PLDL=6 dB时达到峰值,而平均TS则呈单调增加趋势;随着min NPL增大,鸢乌贼单体目标的数量减少,在min NPL0.7范围内,平均TS呈明显的上升趋势;当max NPL1.2时,鸢乌贼单体目标的数量随max NPL的增大而增加,但平均TS却随之减小,当1.2max NPL1.8时,鸢乌贼单体目标的数量呈缓慢增加趋势,但平均TS则基本保持稳定;鸢乌贼单体目标数量随MIA的增大而增加,但平均TS则随之减小。②本研究中鸢乌贼单体目标探测参数的优化组合为PLDL=6.00dB,min NPL=0.7 dB,max NPL=1.8 dB,MIA=0.8°。③活体鸢乌贼单体平均TS的最大值和最小值分别为-48.6 dB和-63.63 dB,其对应鸢乌贼的胴长(ML/cm)分别为25.2 cm和12.4 cm,鸢乌贼TS与其ML的关系为TS=34.22 lg ML–98.23 (N=16,R2=0.603)。本实验首次尝试利用绳系控制法海上现场测量活体鸢乌贼的目标强度,为今后继续深入研究鸢乌贼声学散射特性积累了资料,亦能为其他头足类或鱼类目标强度的海上现场测量提供参考。     

秋季我国近海不同海域短蛸角质颚形态学研究

根据2015年10—11月在黄海、东海和南海北部渔业生产期间采集的393尾短蛸样本,通过标准化方法对不同海域短蛸的10项角质颚形态值进行了差异性分析,同时建立判别函数以区分不同群体。结果显示,东海和黄海样本短蛸个体大小较为类似,南海个体明显较小;经角质颚形态值标准化处理,南海海域个体的角质颚形态比其他2个海域更小;方差分析显示,3个海域短蛸角质颚形态存在显著差异,其中除了下翼长外,东海与黄海个体的角质颚形态值均不存在差异,而南海与其他2个海域的角质颚形态值均存在显著差异;主成分分析结果发现,第一主成分因子均为下颚形态值,第二、第三主成分均为上颚形态值;通过逐步判别分析,选取了6项角质颚形态值建立判别函数,判别正确率在80%以上;回归树分析结果发现,短蛸的下颚形态值(下头盖长和下翼长)能够更快速地辨别不同海域的短蛸。研究表明,因摄食和栖息环境的不同,不同海域短蛸角质颚形态存在较大差异,因此可通过角质颚的形态来判别短蛸的种群。     

基于mtDNACytb基因序列的我国不同水系野生鲇种群遗传多样性与种群历史分析

为进一步了解鲇这一广布种的遗传多样性与种群遗传结构,阐明该经济鱼类的种群历史动态,本研究对我国长江(上游、中游)、珠江、福建、海南、辽河地区的野生鲇样本进行mtDNA Cytb基因序列测定与种群遗传多样性和遗传结构分析。结果显示,在所分析的216个序列样本中,共检测出78个单倍型,其中Hap_45在鲇不同群体中分布最为广泛;鲇总群体具有较高的单倍型多样性(Hd=0.948±0.009)和核酸多样性(Pi=0.017 99±0.000 55),暗示了其自然种群数量的相对稳定;单倍型系统发育与网络关系图分析显示,78种单倍型被分为4个分支,且不同单倍型分布相对集中,划分为4个谱系。中性检验与错配分析表明,不同水系野生鲇种群(4个谱系)在约晚更新世时期(0.04~0.05百万年)经历过近期种群扩张事件。     

长牡蛎壳金选育群体生长性状的选择效应

长牡蛎是一种世界性的养殖贝类,同时是我国最重要的经济贝类之一,壳色美观和快速生长是目前长牡蛎遗传育种的2个重要目标。2010年通过长牡蛎壳色性状的家系选育,获得了壳白、壳黑、壳金和壳紫4种壳色品系。实验以第二代壳金品系为基础群体,对长牡蛎壳金群体的生长性状进行定向选育,分析了长牡蛎壳金选育群体壳高性状的选择反应、遗传获得和现实遗传力。结果显示,养成阶段选择组的壳高均大于对照组,350日龄后表现出显著的生长优势;幼虫期,壳高性状的平均选择反应、遗传获得和现实遗传力分别为0.549±0.277、3.717%±2.611%和0.339±0.171,养成期分别为0.436±0.138、8.253%±1.014%和0.270±0.086。选择组的贝壳金黄色和外套膜金黄色比例分别提高了22%和10%。研究结果为长牡蛎壳金优良品系培育提供了重要基础资料。     

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。     

基于线粒体Cyt b基因序列的绿鳍马面鲀6个野生群体的遗传结构分析

利用线粒体细胞色素b(cytochrome b,Cyt b)基因分析了我国沿海绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)6个野生群体(大连、秦皇岛、蓬莱、日照、舟山和汕头)的遗传多样性和群体遗传结构。结果显示,在176个个体915 bp的Cyt b部分序列中共检测到32个变异位点和30个单倍型;6个群体的单倍型多样性为0.883~0.953,核苷酸多样性0.0032~0.0039;群体间固定指数较小,呈中低度分化;AMOVA分析表明,遗传变异主要来源于群体内,群体间遗传分化未达到显著水平。群体历史动态分析表明,绿鳍马面鲀在16.9万~42.2万年前经历种群扩张。总体上,各群体间的遗传分化较小,并未形成相应的地理支系,推测黑潮的输送作用以及绿鳍马面鲀的洄游习性维持了各群体间高强度的基因交流;中更新世中晚期的气候波动对绿鳍马面鲀的种群扩张以及地理分布格局可能具有重要影响。本研究结果加深了人们对于绿鳍马面鲀资源情况的认识,为绿鳍马面鲀资源的保护和合理利用提供了理论依据。