香鱼野生群体和养殖群体遗传多样性比较

香鱼是分布于中国、日本和朝鲜的一种珍稀名贵经济鱼类,本实验比较分析了香鱼养殖和野生群体的遗传多样性。研究结果显示,在长度为445 bp的控制区部分序列上,鳌山卫养殖群体的单倍型多样度h(0.198 4±0.092 4)和核苷酸多样度π(0.000 8±0.000 9)显著低于东张水库野生群体(h=0.810 5±0.067;π=0.002 6±0.002 0),两群体产生了较大的遗传分化(F st=0.447,P=0);单倍型邻接关系树的拓扑结构简单,未呈现明显的地理谱系结构,日本香鱼个体与中国香鱼亲缘关系较远;东张群体的历史动态分析结果表明其可能经历过近期的群体扩张事件。无论是养殖群体还是野生群体,中国香鱼群体的遗传多样性现状不容乐观。     

福建近海竹荚鱼线粒体DNA控制区和细胞色素b遗传多态性

测定了捕自福建近海闽东渔场和闽南渔场竹荚鱼(Trachurus japonicus)的线粒体DNA(mtDNA)控制区和细胞色素b基因(cyt 6)序列.获得了长度为861～866 bp的控制区全序列.60个样本中共检测到66个变异位点和53个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.993,核苷酸多样性(π)为1.093.930 bp的cyt 6部分序列共有37个变异位点,从41个样本中得到25个单倍型,平均单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(h)分别为0.937和0.3360 cyt b片段编码330个氨基酸,氨基酸序列无变异位点,仅有1个氨基酸单倍型.竹荚鱼闽南群体mtDNA序列的遗传多样性高于闽东群体.构建的单倍型系统树未出现明显的以地方群体为单位的家系式分支或者聚簇,群体间的遗传距离(0.01)也较小.分子方差分析(AMOVA)显示,2个群体的遗传变异绝大部分来自群体内部,群体间无显著遗传分化.中性检验和核苷酸不配对分析显示,福建近海竹荚鱼近期经历过种群扩张.种群扩张、扩散能力和东海环流可能促进闽东渔场和闽南渔场竹荚鱼群体间频繁的基因交流,并导致群体间较高的遗传同质性.     

基于线粒体DNA控制区序列的6个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖群体的遗传多样性分析

运用线粒体DNA(mtDNA)控制区部分基因序列测序技术对6个凡纳滨对虾养殖群体(S1、S2、G1、G2、K1和Sg)的遗传多样性和系统进化关系进行了分析.结果显示,在检测到的146个单倍型中,144个为单群体特有,其余两个为群体S1和S2共享.6个群体的单倍型多样性(Hd)为0.42-0.99,核苷酸多样性(π)为0.00-0.08,其中,单倍型多样性最高的是群体K1 (Hd=0.99±0.01),核苷酸多样性最高的是群体S2 (π=0.08±0.04).综合考虑,遗传多样性最低的为群体S1(Hd=0.42±0.08,π=0.00),遗传多样性最高的是群体S2 (Hd=0.88±0.02,π=0.08±0.04).AMOVA分析结果显示,来自群体间的遗传差异(46.98％)略低于来自群体内的遗传差异(53.02％).各群体间的遗传分化Fst值均为正值(0.173-0.974),表明6个群体间存在较大程度的遗传分化差异.基于遗传距离的构建的UPGMA系统进化树和基于单倍型结果构建的NJ聚类图显示,系统进化树主要分为两支:S1和S2群体聚在一起成为一支;G1和G2群体首先聚在一起,再与Sg群体聚在一起,随后与K1群体聚成另一支,6个群体单倍型的聚类关系与遗传距离的进化关系类似.进一步对群体内雌雄群体间遗传差异进行分析发现,同一群体的雌雄群体间遗传多样性水平相近,雌雄群体间基本出现轻微到明显的遗传分化;比较相同群体不同生长速率的个体的遗传参数发现,生长较快群体与生长较慢群体间可能出现一定程度的遗传分化差异;对同一公司不同时间购买的群体分析发现,购买间隔较长(7-9个月)的群体之间的遗传分化值可能会大于不同种虾公司间群体的遗传分化值.     

基于线粒体D-loop序列的长江口中华鲟幼鱼遗传多样性分析

采用线粒体DNA控制区(D-loop)序列对2015年和2017年长江口中华鲟(Acipenser sinensis)幼鱼样本进行了遗传多样性分析。2015年的682个样本共检测出11个单倍型,2017年的158个样本共检测出8个单倍型。2015年和2017年长江口中华鲟幼鱼的平均单倍型多样性(h)为0. 857±0. 006,核苷酸多样性(π)为0. 010 2±0. 005 5,均低于截流前数据(h=0. 949±0. 010;π=0. 011±0. 006)。分子变异方差分析(AMOVA)显示,中华鲟幼鱼的遗传变异主要来自于群体内,但其年度样本之间出现了中等程度的遗传分化。     

海南三亚斑节对虾野生种群mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列的多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对海南三亚野生斑节对虾(Penaeus monodon)20个个体的mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,得到16S rRNA基因的495 bp的核苷酸序列和控制区序列470 bp的核苷酸片段.用Clustal X软件对16S rRNA和控制区序列进行了比对,通过ARLEQUIN 2000软件对所得线粒体16S rRNA基因片段和控制区序列进行了比较分析.16S rRNA序列检测出17个多态位点,8种单倍型;控制区序列检测出100个多态位点,17种单倍型.该种群16S rRNA序列基因多样度(H)和碱基多样度(π)分别为0.700和0.0045;控制区序列的H和π分别为0.984和0.0480.研究结果表明16S rRNA序列不适应斑节对虾的种群遗传多样性分析;控制区序列适应斑节对虾种群遗传多样性研究.     

不同地理群体乌鳢线粒体DNA控制区结构分析及遗传多样性

为研究乌鳢群体的遗传多样性和控制区结构,实验采用PCR和DNA测序技术对其线粒体DNA控制区序列进行比较。结果显示,用于分析的线粒体DNA控制区全长序列为905~908 bp。104个序列中共发现了37个多态位点,定义了27种单倍型。同时对控制区结构进行分析,识别了其终止序列区(ETAS)、中央保守区(CD)和保守序列区(CSB)的关键序列。3个地理群体的单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)和平均核苷酸差异数(k)分别为0.875、0.003 27和2.939。群体间的平均Kimura双参数遗传距离(Kimura 2-parameter distance,K 2-P)、遗传分化指数(Fst)、基因交流值(Nm)和分子方差分析(AMOVA)均表明,3个乌鳢群体具有较高的遗传分化,白洋淀群体和平原县群体间存在一定的基因交流。     

海南三亚斑节对虾野生种群mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列的多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对海南三亚野生斑节对虾(Penaeus monodon)20个个体的mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,得到16S rRNA基因的495 bp的核苷酸序列和控制区序列470 bp的核苷酸片段。用Clustal X软件对16S rRNA和控制区序列进行了比对,通过ARLEQUIN 2000软件对所得线粒体16S rRNA基因片段和控制区序列进行了比较分析。16S rRNA序列检测出17个多态位点,8种单倍型；控制区序列检测出100个多态位点,17种单倍型。该种群16S rRNA序列基因多样度(H)和碱基多样度(π)分别为0．700和0．0045；控制区序列的H和π分别为0．984和0．0480。研究结果表明：16S rRNA序列不适应斑节对虾的种群遗传多样性分析；控制区序列适应斑节对虾种群遗传多样性研究。     

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。     

中国近海军曹鱼线粒体细胞色素b基因序列的遗传变异

测定了连云港、舟山、防城群体34 ind军曹鱼(Rachycentron canadum)线粒体细胞色素b基因883 bp序列,共检测到5个变异位点,发现6个单倍型,平均单倍型多样性(h)和核苷酸多样性(π)分别为0.324和0.000 4,总体表现出较低的遗传多样性;其中连云港群体遗传多样性最高,单倍型多样性和核苷酸遗传多样性分别为0.473±0.162和0.000 57±0.005 93;而舟山群体没有任何变异。连云港与舟山、防城群体间的FST值分别为0.029(P=0.00)与0.042(P=0.00),舟山与防城群体间的FST为-0.048 03(P=0.00),表明连云港与其它两个群体间仅有较低的分化而舟山与防城群体间无明显分化。分子方差分析(AMOVA)表明,3个群体的遗传变异大部分来自于群体内(74.45%,P=0.000)。军曹鱼单倍型拓扑结构呈星状排列,将3个群体作为一个整体进行Tajimas D和Fu’s Fs分析,二者均为显著负值(FST=-1.922 40,P﹤0.00;FST=-5.735,P﹤0.00),表明军曹鱼在历史上经历了种群的扩张,根据τ的观察值0.364,估算出军曹鱼种群扩张时间约为3.1~1.2万年,即末次冰盛期。     

基于线粒体COⅠ基因序列的中国沿海缘边银鲈遗传多样性分析#br#

为了解中国沿海缘边银鲈(Gerres limbatus)的遗传背景,分析了9个地理群体140条样本线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(cytochrome oxidase subunitⅠ,COⅠ)基因5′端652 bp序列。结果发现14个变异位点,13个单倍型,其中有9个独有单倍型和4个共享单倍型,整体单倍型和核苷酸多样性都较低(H_d=0.276±0.050,π=0.0005±0.0001)。琼州海峡以东海域的遗传多样性(H_d=0.338~0.456,π=0.0006~0.0011)高于琼州海峡以西北部湾海区(H_d=0~0.295,π=0~0.0005)。单倍型网络图未出现明显谱系结构和地理结构。群体遗传分化系数F_st显示,硇洲群体与其他群体间出现不显著的中低度遗传分化(F_st=0.0773~0.1696,P>0.05),其他群体间分化不明显(F_st=-0.0415~0.0612,P>0.05),总体上群体间分化程度都不高。AMOVA分析显示,遗传变异绝大部分(95%以上)来源于群体内。中性检验结果显示,群体总体的Tajima’s D(-2.2549)和Fu’s F_s(-16.4725)结果均为显著性负值(P<0.01),核苷酸错配图呈现较为明显单峰,单倍型网络图呈典型星状结构,表明缘边银鲈历史上存在过种群扩张,扩张时期约为距今0.1304~0.0435百万年。由于总体单倍型多样性小于0.5,核苷酸多样性小于0.005,推测中国缘边银鲈种群曾经历过较为严重的瓶颈效应。宁德、硇洲群体的核苷酸多样性相对较高,应优先保护。北部湾各群体遗传多样性极低,需要采取措施避免遗传多样性下降。     

中华鳖3个地理群体线粒体基因D-loop区遗传多样性分析

采用PCR结合DNA测序技术和SSCP技术,分析了中华鳖3个地理群体线粒体DNA(mtDNA)D-loop区部分序列的变异及遗传多样性。在25个个体中,其碱基组成为A+T的平均含量(65.4%)高于G+C(34.6%),共检测到变异位点7个(约占总位点数的5.7%),转换/颠换值为2.76。核苷酸多样性(π)为0.019 95,平均核苷酸差异数(K)为2.453。25个个体分属6个单倍型,单倍型多样度(Hd)为0.707,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.027。6个单倍型构建的UPGMA系统树聚为3个分支。结果表明,中华鳖群体mtDNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,日本鳖的遗传多样性比黄河鳖和黄沙鳖丰富,黄沙鳖与日本鳖、黄河鳖的遗传距离较远。而且PCR-SSCP可以检测到两种类型的电泳图谱,其中Ⅱ型均为日本鳖,该技术可用于78位TT←→AA颠换变异位点的检测。     

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.     

西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构

为检测西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构,采用线粒体DNA细胞色素b基因(Cytb)序列分析方法对鸢乌贼东海群体、南海群体与菲律宾海群体进行遗传变异分析。结果显示,(1)所有群体总的单倍型多样度与核苷酸多样度分别为0.982±0.006、0.012±0.006;菲律宾海群体对应的遗传多样度均最高,分别为0.973±0.014、0.015±0.008;南海群体与东海群体的单倍型多样度分别为0.959±0.026、0.943±0.031,核苷酸多样度均为0.006±0.003。3个地理群体均具有较高的遗传多样性水平。(2)分子方差分析结果显示,34.6%的遗传变异来自于群体间,群体间遗传分化极显著。两两群体间Fst分析表明,西北太平洋鸢乌贼群体间均具有极显著的遗传分化。构建的单倍型邻接系统树和最小跨度树显示,西北太平洋鸢乌贼群体存在明显的系统发育谱系结构(谱系A、B、C),3个谱系单倍型类群间也存在极显著的遗传分化(Fst=0.735~0.805)。(3)中性检验和核苷酸不配对分析结果均表明,谱系B可能经历过近期群体扩张事件,发生群体扩张的时间在10.3~12.5万年前。综合分析认为,西北太平洋鸢乌贼的种群遗传结构模式及系统发育地理格局模式是由其栖息地海洋环境与更新世气候变化共同塑造的。建议在渔业管理上将3个地理群体划分为3个独立的管理单元。     

Genetic Variability in Eight Cultured and Two Wild Populations of Japanese Flounder,Paralichthys olivaceus,Based on the Mitochondrial DNA Control Region

To examine the present population genetic diversity and variability of Japanese flounder, a 394‐bp hypervariable fragment of mtDNA control region was sequenced. A total of 215 individuals from two wild and eight cultured populations were analyzed. The 91 variable sites defined 61 haplotypes and 12 of them were shared. Six single base pair insertion/deletions were detected. The haplotype diversity (h), the nucleotide diversity (π), and mean number of pairwise differences (k) in cultured populations (h = 0.443–0.844; π = 0.010–0.030; k = 3.745–11.838) were obviously lower than those in the wild populations (h = 0.987–0.988; π = 0.032; k = 12.443–12.718). Fixation index (F_st) and analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that significant genetic differentiation mainly existed among cultured populations. The results of the exact test of population differentiation (nondifferentiation exact P values) rejected a panmictic mtDNA gene pool in all cultured populations. The results of this study indicated that genetic diversity of cultured Japanese flounder populations in China had significantly declined due to farm propagation and an increase in broodstock number should increase genetic diversity in cultured Japanese flounder base on the genetic theory.     

基于线粒体控制区序列的光裸方格星虫群体遗传多样性分析

为了解光裸方格星虫的群体遗传结构和种质资源状况,对北部湾海域光裸方格星虫6个地理野生群体(广西北海、湛江、钦州、防城港、海南儋州,以及越南海防)共93个个体的线粒体DNA(mtDNA)控制区序列进行分析。共检测到107个变异位点,定义了85个单倍型,序列对AT有明显的偏倚性,群体总的单倍体多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为0.998和0.018 89。单倍型邻接聚类树分析6个群体无明显分支,各单倍型分布于单倍型网络中介图中亦没有明显的地理分支。各群体间的遗传分化系数Fst值为–0.018 13~0.028 05,遗传分化极不明显,AMOVA分析显示光裸方格星虫的遗传差异主要来自群体内(99.74%)。中性检验Tajima’s D和Fu’s Fs值均为负值,核苷酸不配对分布图呈明显的单峰形,提示光裸方格星虫群体在历史上曾出现群体扩张,推算出扩张时间为距今171万年前。目前光裸方格星虫仍具有较高的遗传多样性,6个地理群体间无明显遗传分化,存在频繁的基因交流,推测种群在早更新世曾出现群体扩张。     

基于Cytb基因的滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌鱼的遗传多样性分析

为研究滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区主要保护对象的种质遗传状况,通过PCR和测序技术,获得保护区翘嘴鲌(Culter alburnus)、达氏鲌(Culter dabryi)、蒙古鲌(Culter mongolicus)等3种鲌属鱼类的细胞色素b(Cytb)基因序列,并分析了其遗传多样性和群体结构。结果显示,3种鲌鱼的Cytb基因全长为1 141 bp,碱基组成相似,均表现为A+T的含量(56.4%)高于G+C的含量(43.6%)。翘嘴鲌的Cytb基因有16个变异位点,定义14种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.907和0.002 4;蒙古鲌的Cytb基因有8个变异位点,定义6种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.863和0.002 4;达氏鲌的Cytb基因有10个变异位点,定义7种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.573和0.001 2。整体来看,3种鲌鱼均具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的遗传多样性模式,暗示3种鲌鱼群体在历史上经历过种群扩张,与中性检验结果和歧点分布图分析结果相一致。翘嘴鲌和蒙古鲌的种内遗传距离为0～0.006,达氏鲌的种内遗传距离为0～0.004,...     

华南6水系与澜沧江-湄公河攀鲈线粒体ND2基因的遗传多样性分析

测定了中国华南6水系及澜沧江(云南勐腊)-湄公河流域(柬埔寨洞里萨湖)的125尾攀鲈(Anabas testudineus)线粒体部分ND2基因1 010 bp序列,分析发现39个变异位点和12个单倍型,总遗传多样性较低(h=0.369,π=0.003 8),推测可能经历过严重的瓶颈效应;中国攀鲈群体遗传多样性更低(h=0.282,π=0.000 4),处于边缘区的中国攀鲈群体是造成低遗传多样性的主要原因。在单倍型网络图中柬埔寨和中国攀鲈各自聚类,具有明显地理结构和谱系结构,推测地质运动和气候变化导致基因交流受阻所致。核苷酸错配图和中性检验表明中国群体经历过种群扩张,时间约为(5.94~4.13)万年前。华南水系群体间基因交流通畅,不存在明显分化;但与云南澜沧江群体间分化大而显著(FST=0.775,P0.01),AMOVA分析显示变异主要来自组群间(77.41%),推测二者分化时间约为(4.0~2.8)万年前,云南群体受末次冰期的影响,基因交流受阻而出现分化。中国群体和柬埔寨群体可作为2个管理单位进行保护;就中国群体而言,韩江水系群体遗传多样性最高,建议优先保护;澜沧江与华南水系间群体分化显著且遗传多样性极低,建议对澜沧江水系群体进行保护,以避免种质资源灭绝。     

基于线粒体控制区的江苏湖鲚群体遗传多样性和遗传结构分析#br#

为掌握江苏省重要湖泊湖鲚(Coilia nasus taihuensis)群体的遗传多样性和遗传结构,利用线粒体控制区(D-loop)全序列分析了6个湖泊(太湖、滆湖、高邮湖、白马湖、洪泽湖和骆马湖)湖鲚野生群体的遗传多样性水平和群体分化情况。结果表明,6个群体共214尾样本的D-loop序列中,共发现103个变异位点,92种单倍型。6个群体的单倍型多样性为0.726~0.951,核苷酸多样性为0.00552~0.01036,6个群体整体的单倍型和核苷酸多样性分别为0.857和0.00729,表明湖鲚群体的遗传多样性较高,且符合高单倍型多样性和低核苷酸多样性特点。分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间变异百分比为6.20%,群体内变异百分比为93.80%,说明遗传变异主要来自群体内部。群体总的遗传分化系数(F_st)为0.06199(P<0.01),两两群体间的F_st显示,滆湖群体与其他群体间存在极显著的遗传分化(P<0.001),而其他群体间无显著分化(P>0.05)。单倍型分子系统进化树和网络进化图显示,6个群体的单倍型形成了2个谱系,但谱系组成与群体地理分布无相关性。中性检验分析结果显示,湖鲚群体进化过程中经历过种群扩张,扩张时间大约发生在0.089~0.160百万年前。研究结果表明,湖鲚群体具有较高的遗传多样性,滆湖群体与其他群体具有极显著的遗传分化,且拥有多个独享单倍型,应将滆湖群体单独作为一个管理单位,其他5个群体作为一个整体进行管理和利用。     

中国达氏鳇野生群体和两个养殖群体的线粒体遗传多样性分析

达氏鳇(Huso dauricus)是黑龙江流域土著鲟,近几十年来野生资源急剧下降,被确定为濒危物种之一。本研究采用线粒体DNA的Cyt b基因和D-loop区域的多态性信息评估了黑龙江抚远段野生群体、北京房山国家级鲟鱼原种场的保种群体及浙江衢州国家级鲟鱼良种场的繁殖群体等3个达氏鳇群体的遗传多样性水平。所有测试个体在Cyt b基因位点的核苷酸水平上没有检测到多样性,均具有相同的Cyt b单倍型,而在D-loop区域中发现了9种单倍型,对于D-loop区,单倍型多样性(H_d)达到0.593,但核苷酸多样性(π)仅为0.00213。在8尾野生个体中检测到6种D-loop单倍型,2个养殖群体共计58尾个体共计检出5种D-loop单倍型个体。分析结果显示:野生达氏鳇群体遗传多样性极低,历史上可能经历过严重的遗传瓶颈,同时达氏鳇人工繁殖过程中每批次可能只有极少个体参与了繁殖。此外,基于Cyt b基因部分序列的分析结果提示,达氏鳇与其他太平洋鲟类的亲缘关系较近,而与欧鳇(Huso huso)关系较远,传统上鳇属(Huso)的分类地位得不到有效的分子生物学数据支持。