驯养、选育条件下尼罗罗非鱼群体的选择压力分析

家养动物是研究长期人工选择对动物基因组产生选择效应机制的独特对象,尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)是一种受人工干预(驯养、选育)历史较短的优良养殖对象,可作为研究新近发生的人工干预对动物基因组产生影响的遗传机制的良好模型。本研究以1个尼罗罗非鱼埃及野生群体为对照组,以4个"新吉富"罗非鱼选育系群体、2个企业自主选育群体和5个驯养群体为实验组,采用3种模型分析方法(岛屿模型、分级岛屿模型和贝叶斯似然法),在12个微卫星位点上进行F_(ST)-离群值点检测(F_(ST)-outlier test)。结果显示,在本研究所分析的12个微卫星位点中,4个"新吉富"罗非鱼选育系群体在2个微卫星位点(OMO043,OMO114)受到了显著的正向选择压力(P0.01),2个企业自主选育群体在另外2个微卫星位点(OMO049,OMO100)受到显著的正向选择压力(P0.01),而5个驯养群体只在1个微卫星位点(OMO013)受到了显著的正向选择压力(P0.01)。由此可见,选育群体受到的正向选择位点数明显多于驯养群体,选育群体与驯养群体受到正向选择的位点各异,不同选育群体间受到正向选择的位点也各不相同。本研究结果表明,不同的人工干预途径从不同的方向上对尼罗罗非鱼基因组产生了影响。     

黄河鲤全基因组选择信号分析

黄河鲤是我国重要的水产养殖鱼类,该类群经过长期的遗传改良后,其基因组上可能存在特定的选择信号,研究这些选择信号是筛选功能基因的重要策略之一。笔者对2个黄河鲤遗传改良群体(豫选黄河鲤新品系和福瑞鲤2号养殖群体)和1个未选育群体进行了全基因组重测序,共获得8 665 728个高质量的单核苷酸多态性(SNP)位点的分型数据,并采用群体间遗传分化指数、核苷酸多态性比值和跨群体复合似然比检验检测受到选择的基因组区域。取前5%的位点作为受选择位点,选择在多种方法中检测到重叠的区域作为候选区域,并对其进行基因注释。结果显示,在黄河鲤基因组上广泛存在选择信号,与未选育群体相比,两个遗传改良群体分别有1434和1333个基因受到选择,豫选黄河鲤新品系群体中受选择的基因富集到了细胞发育、心肌收缩、细胞分化、蛋白质糖基化等相关通路上,福瑞鲤2号养殖群体的受选择基因则与胚胎骨关节发育、细胞膜融合、神经递质分泌有关。将两个遗传改良群体混合,与未选育群体相比,检测到2037个基因受到选择,包括Fabp2、Acaca、Acsl、Cpt1基因等,这些基因显著富集在脂肪合成代谢相关的通路上,如甘油磷脂代谢、脂肪酸合成、...     

团头鲂3个选育群体遗传纯度的微卫星分析

为从基因层面了解团头鲂3个选育群体的遗传纯度,以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传纯度和遗传多样性。结果显示,3个选育群体在14个微卫星位点的平均观察纯合度为0.425 6~0.508 9,平均期望纯合度为0.2482~0.258 7,平均Shannon信息指数为1.597 1~1.682 5,群体内个体间的平均遗传距离为1.138 2~1.285 0,个体间的平均遗传一致度为0.2767~0.3204。3个选育群体的平均Shannon信息指数均高于F0群体,但差异不显著(P0.05)。遗传一致度和期望纯合度在3个选育群体间的变化趋势一致,即:A群体C群体B群体。群体间Nei氏标准遗传距离(DS)为0.180 8~0.798 9,A群体与B群体间遗传距离最小(DS=0.180 8),F0群体与C群体间遗传距离最大(DS=0.798 9)。总体而言,C群体遗传多样性水平最高,F0群体遗传多样性水平最低。对于3个选育群体而言,A群体的遗传纯度最高,B群体的遗传纯度最低。研究结果为选育群体的进一步选育纯化及种质资源聚合利用提供了科学依据。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)壳宽快速生长选育群体遗传多样性及遗传结构的微卫星标记分析

为了监测长牡蛎(Crassostrea gigas)在选育过程中的遗传变异、分析选育对其遗传结构的影响,本研究以选育目标为壳宽快速生长的长牡蛎为实验材料,利用微卫星(Simple Sequence Repeats)标记技术,对长牡蛎基础群体(P0)和连续两代选育群体(F1和F2)进行遗传多样性评估。结果发现,所有微卫星位点在3个群体中都表现出了较高的多态性,P0、F1和F2代群体的平均等位基因数分别为16.5、12.2和12.8;P0、F1和F2代群体多态性信息含量(Pic)的平均数值分别为0.9068、0.8982和0.8836。所有群体10个位点的观测杂合度值(Ho)均小于期望杂合度值(He),观测杂合度平均值的大小范围为0.5775–0.6484,期望杂合度范围为0.8594–0.9279。哈迪-温伯格平衡(HWE)结果显示,3个群体在10个位点上有24个群体的位点组合显著偏离HWE(P<0.05),说明人工选育对选育群体的遗传结构有一定的影响。3个群体在10个位点上的Fis值均为正值,平均范围为0.1541–0.2341,表明群体内各位点上的杂合子比例有所下降;各群体间Fst值范围为0.0093–0.0245,遗传分化程度较弱。此研究表明,以壳宽快速生长为选育目的,长牡蛎连续选育群体仍具有很高遗传多样性,人工选育过程中保持一定选择压力,仍然会使长牡蛎的优良生长性状得到不断提高。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)壳宽快速生长选育群体遗传多样性及遗传结构的微卫星标记分析

为了监测长牡蛎(Crassostrea gigas)在选育过程中的遗传变异、分析选育对其遗传结构的影响,本研究以选育目标为壳宽快速生长的长牡蛎为实验材料,利用微卫星(Simple Sequence Repeats)标记技术,对长牡蛎基础群体(P0)和连续两代选育群体(F1和F2)进行遗传多样性评估。结果发现,所有微卫星位点在3个群体中都表现出了较高的多态性,P0、F1和F2代群体的平均等位基因数分别为16.5、12.2和12.8;P0、F1和F2代群体多态性信息含量(Pic)的平均数值分别为0.9068、0.8982和0.8836。所有群体10个位点的观测杂合度值(Ho)均小于期望杂合度值(He),观测杂合度平均值的大小范围为0.5775–0.6484,期望杂合度范围为0.8594–0.9279。哈迪-温伯格平衡(HWE)结果显示,3个群体在10个位点上有24个群体的位点组合显著偏离HWE(P0.05),说明人工选育对选育群体的遗传结构有一定的影响。3个群体在10个位点上的Fis值均为正值,平均范围为0.1541–0.2341,表明群体内各位点上的杂合子比例有所下降;各群体间F_(st)值范围为0.0093–0.0245,遗传分化程度较弱。此研究表明,以壳宽快速生长为选育目的,长牡蛎连续选育群体仍具有很高遗传多样性,人工选育过程中保持一定选择压力,仍然会使长牡蛎的优良生长性状得到不断提高。     

团头鲂3个选育群体遗传潜力的微卫星分析

为从遗传多样性的角度了解团头鲂(Megalobrama amblycephala)3个选育群体的遗传潜力,该研究以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F_0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传多样性,分析其遗传潜力。结果显示,3个选育群体平均每个位点的等位基因数(A)为7.928 6~8.785 7,有效等位基因数(A_E)为4.409 4~4.878 4,观察杂合度(H_O)为0.491 1~0.574 4,期望杂合度(HE)为0.741 3~0.751 8,多态信息含量(PIC)为0.691 2~0.705 2,近交系数(FIS)为0.229~0.352。3个选育群体的遗传多样性水平(AE、HE)均高于F0群体,但不存在显著差异(P0.05)。3个选育群体的有效群体大小(N_e)为11.0~29.3,在近期可能经历过遗传瓶颈。3个选育群体间D_A、D_(SW)遗传距离分别为0.175 4~0.358 8、0.804 7~1.054 4。该结果表明,3个选育群体的遗传多样性较高,遗传潜力较大,但因有效群体数量较少和瓶颈效应的影响,存在杂合度下降和近交衰退的风险,今后需采取科学措施来保护选育群体的遗传潜力。     

团头鲂耐低氧F3的建立及其在低氧环境下的生长差异

为了构建团头鲂耐低氧新品种,实验从鄱阳湖引进和挑选野生优良亲本为奠基群体F0,2009年–2011年通过群体选育获得F1,2011年再通过群体选育实现了F1到F2的传代。2012年,以鄱阳湖选育F2亲本和团头鲂"浦江1号"F9亲本为基础,经夏、秋季2次低氧胁迫,筛选出536尾耐低氧能力强的F2亲本,构成团头鲂耐低氧F2。2013年,挑选个体大、体形好的F2亲本(雌鱼50尾、雄鱼48尾)建立了24个F3家系群体(2♀×2♂群体22个、3♀×2♂群体2个),共100个F3家系。对上述F3家系群体进行1龄阶段的低氧胁迫养殖,通过测定相应生长指标和耐低氧性状,共筛选出5个快速生长家系群体(A2、A3、A18、A19和A20)和6个生长较快的家系群体(A4、A6、A17、A25、A27、A28),微卫星分析其分别归属于20个和28个家系。结果显示,团头鲂的生长性能指标与耐低氧性状呈正相关。在1龄阶段长时间低氧胁迫养殖条件下,团头鲂耐低氧F3中耐低氧能力强的家系的体质量显著大于耐低氧能力弱的家系,选育出的团头鲂耐低氧F3家系在2龄阶段同样保持了快速生长特征。本研究旨在建立团头鲂耐低氧F3新品系,以供后续团头鲂耐低氧新品种的选育。     

利用微卫星荧光多重PCR技术分析壳白长牡蛎3代人工选育群体的遗传多样性

为了探讨壳白长牡蛎人工选育对群体遗传变异的影响,实验利用4个多重PCR组合共10个微卫星标记分析了连续3代壳白长牡蛎人工选育群体和野生群体及基础群体的遗传多样性。结果发现,6个群体的平均等位基因数量为7.2~12.6,等位基因丰度为6.8~11.0,期望和观测杂合度分别为0.672~0.769和0.486~0.542;与野生群体相比,3代选育群体的平均等位基因数显著降低,但平均期望杂合度并无显著差异。哈迪—温伯格平衡检验结果显示,在60个群体—位点组合中有39个群体—位点组合显著偏离哈迪—温伯格平衡,近交系数F_(is)范围为0.215~0.342。群体间遗传分化指数F_(st)范围为0.005~0.076,处于中—低等的遗传分化水平。研究表明,虽然连续选育对群体的遗传多样性和遗传分化造成了一定程度的影响,但人工选育群体依然表现为较高的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育。     

基于简化基因组测序的中国明对虾3个选育世代遗传多样性分析

本研究基于简化基因组测序(2b-RAD)技术，对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) “黄海2号” 2015~2017年3个连续选育世代(G9~G11)的亲本群体、共649个个体进行了简化基因组测序，并对这3个亲本群体进行了遗传结构和遗传多样性分析。实验在3个选育世代中共获得66985个SNP位点。遗传分析的结果显示，G9~G11平均核苷酸多样性(Pi)分别为0.1439、0.1587和0.1674，平均观测杂合度(Ho)分别为0.1388、0.1515和0.1609，多态信息含量(PIC)分别为0.1241、0.1360和0.1430。G9~G11亲本群体的遗传多样性整体呈现一定的上升趋势，但差异不显著。F检验显示， 3个世代总的Fst值为0.0061，G9~G11相邻世代群体间遗传分化程度较弱(G9~G10为0.0029, G10~G11为0.0026)，表明相邻世代的遗传距离逐渐减小。3个世代间基因交流充分，基因流为62.91~94.63。本研究表明，人工定向选育工作的推进对中国明对虾选育群体遗传多样性和遗传结构产生了一定的影响：在固定的选择压力下(4%~5%)，亲本群体的遗传多样性并无降低的趋势，中国明对虾选育群体遗传分化小，遗传结构趋向稳定。研究结果为进一步制定中国明对虾选育计划提供基础遗传数据和科学的理论指导。     

长牡蛎3代人工选育群体的微卫星分析

进行群体选育时,因近交机率增加和有效亲本数的减少,可能导致选育群体的遗传多样性下降,进而引起选育群体的性状衰退。为监测长牡蛎人工选育群体在选育过程中的遗传差异,实验应用微卫星DNA标记对长牡蛎野生和人工3代选育群体及其基础群体的遗传多样性进行了研究。微卫星10个位点在所有群体中均表现出较高的多态性,6个群体的平均等位基因数范围为24.0～29.7个,期望和观测杂合度分别为0.925～0.956和0.724～0.809。与野生群体和基础群体相比,长牡蛎选育3代群体的平均等位基因数和等位基因丰富度略有下降,但杂合度水平未发生明显变化。哈迪—温伯格平衡(HWE)检验结果显示,60个群体—位点组合中47个群体—位点组合显著偏离HWE平衡(P<0.05)。Fis指数均为正值,平均范围0.152～0.233,表明各群体在10个位点上表现为一定程度的杂合子缺失。各群体间Fst值的范围为0.008～0.025,遗传分化程度较弱。结果表明,连续3代的人工选育尚未明显降低长牡蛎群体的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育,从而保证长牡蛎的优良生长性状得到持续提高。     

快速近交对团头鲂遗传结构的影响和近交效应的估算

利用RAPD技术定量分析了快速近交(全同胞近交,雌核发育)对团头鲂养育群体遗传结构的影响。经群体遗传学分析软件ARLEQUIN对RAPD图谱计算,在实测171个位点中,系统选育7代群体(F7)、全同胞近交4代群体(S4)及雌核发育2代群体(G2)的多态位点个数从大到小依次为F7(133)>S4(117)>G2(106);位点基因多样性从大到小依次为F7(0.30)>S4(0.28)>G2(0.24);根据这两个指标,一代雌核发育对基因纯合的影响力度为一代全同胞交配的3.3倍和6倍。3群体的群体内方差百分比为83.10%,群体间方差百分比为16.90%,固定性系数Fst(0.169)的p<0.01,遗传差异极显著,证明同选育群体相比,近交群体的基因型发生了明显异化。通过试验估算的近交系数值低于理论上的近交系数值,应是环境影响的存在和作用所致。     

团头鲂双向选育效应研究

报道１９８６￣１９９９年团头鲂正向选育和逆向选育的两种截然不同的效果。正向选育采用混合选育法，每代从鱼苗到亲鱼的总选择率约为万分之四，选留健壮的较大个体，第五代成鱼阶段的平均日增重率比对照系（原种）提高２９．１％，即选育效应每代平均为＋５．８％。逆向选育为全兄妹近交，后代随机留养，近交系第三代成鱼阶段的平均日增重率比对照系（原种）降低１６．６％，即选育效应每代平均为－５．５％；近交系每第四代当年苗种阶段畸形率高达２．８％，越冬成活率比对照系低２８．４％，比选育系低４８．３％；选育系的越冬成活率比对照系提高３８．４％。本研究证明，科学的良性选育可大大提高养殖性能；近亲交配可导致养殖性能的迅速降低，必须严加防范。     

团头鲂“浦江1号” 选育后期世代群体同野生群体间遗传变异的ISSR分析

以团头鲂“浦江1号” 选育后期3个世代群体（F₇、F₈、F₉）为试验对象、其选育奠基群体（1985年淤泥湖野生群体）后代、淤泥湖野生群体（2007年）、梁子湖野生群体（2007年）为对照材料，通过ISSR标记技术分析，并通过部分样本的细胞色素b基因测序的补充验证，了解选育所产生的遗传变异及野生群体遗传结构现状。主要结果：（1）从100个ISSR引物中筛选出26个引物，扩增出清晰、可重复的条带共164条，多态性条带比例49.39%。细胞色素b基因在选育良种3个世代中只发现一种单倍型。（2）选育群体同选育奠基群体后代、野生群体间的遗传差异显著，如群体多态位点百分数，F₉（28.05%）比选育奠基群体后代（40.24%）减少了30.29%，比淤泥湖野生群体（41.46%）减少了32.34%。选育群体同淤泥湖野生群体间的遗传相似系数最小（0.935 0），距离最大（0.067 2），两两配对F_ST值最大（F_ST=0.305 72）；UPGMA法构建系统进化树表明，选育群体同野生群体处于两个大分支，而在野生群体大支中，选育奠基群体后代与淤泥湖原种野生群体间配对F_ST值最小（F_ST=0.050 45）。（3）选育群体F₇、F₈、F₉各世代间遗传分化虽弱（低G_ST 0.141 7值，高N_m 3.027 9值），但多态位点百分数、位点基因平均多样性、Nei氏基因多样性、群体内Shannon多样性指数等遗传参数仍然都呈现随选育世代数的累进而降低的趋势。（4）ISSR比细胞色素b基因更适合近缘种的相关关系研究。（5）经过二十多年9代的选育，相对于野生群体，团头鲂“浦江1号”良种已产生了明显的遗传分化，性状已相当稳定，但离选育极限尚有一定距离，今后应在继续监测其遗传结构变化的基础上，进一步挖掘选育潜力，同时要避免种质混杂、近交衰退及瓶颈效应等的发生。     

尼罗罗非鱼人工驯养、选育群体遗传多样性及瓶颈效应

人工驯养和选育是家养动物适应性进化的主要动力之一,中国大陆尼罗罗非鱼引进群体经历了长期的人工驯养和选育,是研究鱼类在驯养、选育条件下适应性进化的良好材料。本实验以尼罗罗非鱼1个埃及土著群体为对照组,以中国大陆具有代表性的尼罗罗非鱼5个驯养群体和4个选育群体为实验组,采用12个多态性微卫星位点分析了驯养群体和选育群体的遗传多样性和瓶颈效应。结果显示,土著群体、驯养群体和选育群体平均每个位点的有效等位基因数(AE)分别为5.433、5.113~6.515和3.239~6.734,期望杂合度(HE)分别为0.812、0.796~0.859和0.657~0.858,多态信息含量(PIC)分别为0.768、0.753~0.819和0.601~0.818,近交系数(FIS)分别为0.323、0.166~0.342和0.249~0.314。LSDt检验结果显示,受人工选择的群体(驯养群体、选育群体)与土著群体间遗传多样性水平(AE和HE)无差异,3个驯养群体(EGY群体、WY群体和GD群体)的遗传多样性水平(HE)显著高于1个选育群体(XJF群体)。瓶颈效应分析显示,尼罗罗非鱼土著群体、驯养群体和选育群体在历史上都曾发生过群体缩小的现象。其中,土著群体、2个驯养群体(WY、EGY)、2个选育群体(JNM、XJF)在近期可能经历过遗传瓶颈,其他群体在新的突变和基因流的作用下,群体规模可能已恢复。有效群体大小分析显示,土著群体、驯养群体和选育群体的有效群体数量分别为177、29~117(平均值为57.4)和84~123(平均值为102.8)。本研究结果不仅为尼罗罗非鱼驯养群体的持续利用和选育群体的进一步遗传改良提供了有价值的信息,而且为鱼类在驯养和选育条件下群体遗传结构和种群动态研究提供了新的参考依据。     

双向选择对团头鲂生化遗传变异的影响↑（*）

本文报导双向选择对团头鲂生化遗传变异的影响。试验材料鱼包括来自淤泥湖的原种，１９８６－１９９４年群体选育的第四代（“选育 Ｆ４”），以及１９９１、１９９４年连续兄妹杂交的第二代（“近交Ｆ２”）。计检测了８种同工酶，１９个位点。三群体的多态座位比例一致（５．２６％），但平均杂合度趋异。“选育Ｆ４”平均杂合度最高（０．０２１３），“近交Ｆ２”最低（０．０１７４）。经４代选育，平均杂合度增加４％，而经２代近交，平均杂合度降低１５％。     

急性低氧对团头鲂鳃组织氧化还原稳态及细胞凋亡的影响

为探究急性低氧对团头鲂(Megalobrama amblycephala)鳃组织氧化还原稳态及细胞凋亡的影响, 本研究通过测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutases, SOD)、过氧化氢酶(catalases, CAT)活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)的含量, 检测急性低氧胁迫下鳃组织的氧化应激水平, 并采用 Hoechst 染色法观察了团头鲂鳃组织细胞的凋亡, 同时还利用 qRT-PCR 技术检测了团头鲂鳃组织中凋亡相关基因 Caspase 3、Caspase 8 的表达量。结果显示, 在溶解氧含量为(2.0±0.1) mg/L 的低氧环境下, 团头鲂鳃组织中 SOD、CAT 活性及 MDA 的含量均在 6 h、12 h 时显著增加(P＜0.05); 且 SOD 活性与 MDA 含量的变化趋势相同, 均呈上升趋势。此外, 随低氧胁迫时间的延长, 在 6、 12 及 24 h 时鳃组织细胞凋亡的平均荧光强度分别为 0 h 的 2.19 倍(P＜0.05)、2.32 倍(P＜0.05)及 2.59 倍(P＜0.05), 鳃组织中 Caspase 3 与 Caspase 8 基因表达水平均显著高于 0 h(P＜0.05)。研究表明, 团头鲂在急性低氧的水环境中会提高自身的氧化应激水平, 激活凋亡相关基因 Caspase 3、Caspase 8 的活性, 最终促使团头鲂鳃组织发生细胞凋亡。 本研究结果为急性低氧下团头鲂鳃组织的生理状态和细胞凋亡应答情况的研究提供参考。     

鲤、团头鲂精子生理生态特性的研究──Ⅲ．单糖和渗透压对精子活力的影响

作者观察了鲤、团头鲂精子在０（去离子水）－３００毫渗渗透压的Ｄ－半乳糖，Ｄ－葡萄糖和Ｄ－果糖溶液中的活动情况。结果表明，在这三种单糖溶液里，鲤、团头鲂精子活动的变化规律是一致的。精子快速运动和寿命的时间是以在Ｄ－半乳糖溶液中为最长。这两种鱼精子对这三种单糖的吸收、利用存在差别。     

池塘主养团头鲂高产技术研究

进行了主养１龄团头舫鱼种和２龄团头鲂养成的高产试验，研究了团头舫和配养品种的放养密度、饵料配方、水质管理、投饵方法等技术。结果：１年育成大规格鱼种，２年养成商品鱼，团头鲂养殖周期由３年缩短为２年，平均每亩净产团头鲂鱼种３９７．５０ｋｇ，平均尾重３３．９７ｇ；平均每亩净产团头舫成鱼４６１．０２ｋｇ，平均尾重３４７．３ｇ。专家鉴定认为：本研究高产技术达国内先进水平。