基于26个微卫星标记的三江水系草鱼遗传多样性分析

选取26个微卫星标记对来自长江(监利、邗江)、黑龙江、珠江3个水系的4个野生草鱼(Ctenopharyngodon idellus)群体的遗传多样性进行了检测。结果表明,26个微卫星位点均为高度多态位点,草鱼4个地理群体的多态信息含量(PIC)平均值为0.581 3~0.638 6;共检测出141个等位基因,其中有102个为共有等位基因;每个位点有等位基因2~11个,平均等位基因5.46,平均有效等位基因3.455 6。4个地理群体野生草鱼的平均杂合度在0.711 4~0.804 5之间。群体间遗传固定指数(FST)及AMOVA分析表明,群体间遗传分化并不显著(FST=0.031 73)。基于DA遗传距离构建的UPGMA聚类树表明,监利群体与邗江群体这两个长江水系野生地理群体聚为一支,然后与珠江群体聚为一支,黑龙江群体单独聚为一支。长江群体是原始群体。综上所述,三江水系野生草鱼具有较高的遗传多样性,4个群体之间遗传分化并不明显。     

基于COⅠ基因序列的东、黄海区野生与养殖大黄鱼遗传多样性分析

为研究野生与养殖大黄鱼(Larimichthys crocea)群体的遗传多样性,对大黄鱼8个野生群体及6个养殖群体共336个样本的线粒体COⅠ基因部分序列进行了扩增和测序分析。实验最终获得序列片段长621 bp,总变异位点38个,简约信息位点23个,单变异位点15个,其中野生群体包含38个变异位点,占总变异的100%,养殖群体包含8个变异位点,占总变异的21.05%。在所有样本中共检测出单倍型34个,单倍型多样性为0.587,核苷酸多样性为0.00194,野生及养殖群体单倍型多样性指数分别为0.714~0.952、0.000~0.581。大黄鱼养殖与野生两个组群间的遗传分化指数为0.04982,占总变异的4.98%,差异极显著(P0.01),组群间群体间的变异占1.46%(P0.05),群体内的变异占93.56%(P0.01)。以上结果表明,大黄鱼的遗传变异主要来自于群体内,养殖群体的遗传多样性显著低于野生群体,两者的遗传多样性程度均处于较低水平,养殖群体间或野生群体间不存在显著的遗传分化,而养殖与野生两大组群间存在着显著的遗传分化。此外,通过对群体遗传结构及进化树的分析表明,东、黄海大黄鱼应属于同一地理种群,但两者间存在较低程度的遗传分化现象,黄海的大黄鱼群体遗传多样性高于东海群体。本研究可为大黄鱼种质资源的保护和恢复提供理论依据。     

基于线粒体COI序列的中华绒螯蟹养殖群体与野生群体遗传多样性与遗传结构分析

为了解不同地区野生、养殖中华绒螯蟹Eriocheir sinensis群体的遗传多样性、遗传结构及遗传分化情况,利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列,研究中华绒螯蟹长江流域安徽无为江段、山东东营黄河口、文献报道的辽河野生群体以及湖南大通湖、辽宁盘锦养殖群体的遗传学特征。结果显示:上述5个群体共有36个变异位点,其中简约信息位点8个。盘锦养殖群体(PJ)、东营野生群体(DY)、无为野生群体(WW)、大通湖养殖群体(DTH)以及辽河野生群体(LH)的单倍型数分别为6个、5个、9个、5个和7个,其中单倍型Hap15、16、17为LH群体的独有单倍型,单倍型Hap6、7、8、10为DY群体的独有单倍型,单倍型Hap11为PJ群体独有单倍型,单倍型Hap12、13、14为DTH群体独有单倍型,其中DTH08个体的单倍型与合浦绒螯蟹更接近。LH群体的单倍型多样性(H_d)最高,而DTH群体的核苷酸多样性(P_i)最高;WW群体的单倍型与核苷酸多样性最低。中华绒螯蟹5群体间基于COI序列的固定指数F_(ST)值为-0.034～0.089,分化程度极低,群体间的基因流为5.119～∞,显示不同种群之间基因交流较为频繁,没有明显的遗传结构。系统发育树和单倍型网络图结果显示:单倍型之间不具有明显的地理分化特征,不同地理群体之间的种质混杂情况较为严重。     

基于线粒体COⅠ的南海北部长棘银鲈遗传多样性分析

为了解中国长棘银鲈(Gerres filamentosus)的遗传背景以更好地保护与开发利用种质资源,测定了南海北部7个群体线粒体COⅠ基因5′端序列,以分析其遗传多样性和遗传结构。结果发现,176尾长棘银鲈652 bp序列中有25个单倍型,155个变异位点。7个群体整体呈现较高的单倍型多样性(H_d=0.767±0.018)与较低的核苷酸多样性(π=0.055 0±0.003 7)。就遗传多样性指数而言,碣石群体(H_d=0.606±0.092,π=0.059 2±0.006 6)最高,次高为阳江群体(H_d=0.323±0.102,π=0.027 0±0.010 7);琼海群体(H_d=0.560±0.125,π=0.001 0±0.000 3)最低,次低为陵水群体(H_d=0.685±0.077,π=0.001 5±0.000 3)。群体遗传分化系数F_(st)显示,碣石、阳江群体与其他群体间存在高度(极显著)的遗传分化(F_(st)=0.517 1～0.851 4,P<0.001),这2个群体间有低等程度(显著)的遗传分化(F_(st)=0.111 1<0.15,P<0.05),而其他群体间无明显分化(F_(st)=-0.025 5～0.008 8,P>0.05)。AMOVA分析显示,群体变异主要来源于群体内个体间(61.69%～74.13%),但群组间仍有较多变异(19.06%～37.92%);原因可能与历史上琼州海峡的阻碍、当代复杂的海流以及长棘银鲈只进行短距离洄游等生态特性有关。中性检验显示,海南陵水、东方和新盈群体在晚更新世时期发生过种群扩张,但南海长棘银鲈总体未呈现种群扩张现象,可能是不同谱系的叠加造成整体核苷酸不配对分析图呈现多峰。碣石和阳江群体与其他群体间有高度的遗传分化,可将它们作为一个独立的管理保护单位,其中碣石群体遗传多样性最高,应重点保护;其他群体可作为另一管理保护单位,其中琼海和陵水群体遗传多样性较低,建议及时采取保护措施,避免遗传多样性过度下降而导致资源枯竭。     

基于微卫星评估草鱼放流亲本对野生群体遗传多样性的影响

利用筛选的13对草鱼多态性微卫星标记,开展了2011至2015年长江中游草鱼亲本增殖放流对野生群体遗传多样性的影响评估。通过对各位点的遗传多样性分析,13个微卫星位点的多态信息含量为0.8622(0.657~0.950),基因多样度为0.8555(0.675~0.936)。15个群体的有效等位基因数为7.4503~10.1536,等位基因丰度为11.483~15.204,说明15个草鱼群体的遗传多样性水平总体较高。遗传分化指数分析表明,群体间不存在显著遗传分化(FST5%)。通过贝叶斯聚类分析和主成分分析可将草鱼群体分为4个组群,根据分组结果以及来源划分分别对草鱼群体进行AMOVA分析,发现遗传变异大部分来自于群体内个体间,组间及组内群体间的分化水平较低(FCT5%,FSC5%),与FST分析结果一致。研究表明,当前草鱼亲本增殖放流模式对野生群体遗传结构影响不明显。     

不同野生群体与家系养殖翘嘴鳜遗传多样性分析

为探讨长江野生群体、通江湖泊野生群体和家系养殖翘嘴鳜群体的遗传多样性,利用7个高度多态的微卫星标记对5个群体进行遗传分析。结果显示,7个微卫星位点的等位基因数、有效等位基因数平均值分别为29和9。观测杂合度、期望杂合度、平均多态信息量平均值分别为0.853、0.886和0.875。通过平均多态信息量PIC统计发现,遗传多样性从大到小依次为:长江野生群体>梁子湖群体>洞庭湖群体>武汉养殖群体>无锡养殖群体。遗传距离及遗传相似系数分析表明,长江野生群体和无锡养殖群体间的遗传距离最大(0.813),遗传相似系数最小(0.444)。UPGMA聚类分析显示,5个群体可分为2个亚群,其中亚群I包括梁子湖群体、洞庭湖群体和长江野生群体,亚群II包括武汉养殖群体和无锡养殖群体。结果表明翘嘴鳜不同种群间的基因交流受到了一定的地理阻碍,特别是养殖群体与长江野生群体表现较高的遗传分化。     

草鱼野生与选育群体遗传变异微卫星分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化,实验采用多重PCR技术对4个野生草鱼群体(邗江、九江、石首、吴江)和2个选育群体(F1和F2)进行了微卫星序列遗传变异分析。结果显示,6个草鱼群体遗传多样性水平较高,2个选育群体除了平均等位基因数外,其他遗传多样性参数均小于4个野生群体。哈迪—温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)检测显示,在120个群体—位点组合中有62个位点显著偏离哈迪—温伯格平衡,62个群体—位点组合中只有11个组合其近交系数值为负值,其余的51个组合的Fis均为正值。6个草鱼群体AMOVA分析结果显示,3.75%的变异来自于群体间,96.25%的变异来自于群体内,整体的遗传分化指数值为0.038。进一步分析各个群体间Fst,只有石首群体与F1、F2群体之间的Fst大于0.05,处于中等分化,其余群体间分化程度较低,且F2群体与4个野生群体之间Fst比F1群体与4个野生群体之间的Fst大。奈氏标准遗传距离分析结果显示,2个选育群体与野生群体之间的遗传距离大于野生群体之间的遗传距离。基于Dn建立的UPGMA系统发育树得出了相同的结果,即2个选育群体与野生群体之间的亲缘关系比4个野生群体之间的亲缘关系要远。研究表明,经过2个世代选育后,相比4个野生群体,2个选育群体遗传多样性虽有部分下降,但仍处于较高的水平,2个选育群体的遗传结构已发生变化,但其遗传分化程度尚不明显。本研究结果为制定出更加完善有效的选育方案提供了重要参考。     

草鱼野生群体和人工繁殖群体遗传结构的比较研究

采用新型分子标记SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)1个野生群体(来自邗江草鱼国家级原种场)和2个人工繁殖群体(分别来自淡水中心良种场和无锡前洲水产良种场)进行遗传多样性分析,从不同引物组合中筛选出8组条带清晰、多态性丰富的引物组合,每个引物组检测到的位点数为12～21个,在3个草鱼群体中共检测到120个位点,其中多态性位点有92个,多态位点比例为76.67%,显示了较高的多态性。野生群体与2个人工繁殖群体多态位点比例分别为67.62%、59.81%、53.33%,平均杂合度分别为0.214 3、0.211 0、0.172 2;邗江野生群体与2个人工繁殖群体间的遗传距离分别为0.098 0、0.115 9,两个人工繁殖群体间遗传距离为0.095 9。结果表明,草鱼人工繁殖群体遗传多样性有所下降。比较各扩增位点显性基因型频率在不同区间的分布发现,人工繁殖群体低频位点明显减少而隐性纯合基因位点显著增加。     

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。     

长江中上游南方鲇遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对取自长江中上游合川、木洞、涪陵、彭水、巫山、宜昌及岳阳7个江段的南方鲇(Silurus meridionalisChen)野生群体的遗传多样性进行了分析,24个随机引物共检测出327个位点(200~2500 bp)。各群体的多态位点比例在28.75%~48.62%之间,基因多样性指数为0.2047~0.3074。遗传距离显示长江中上游南方鲇各群体间有一定遗传分化,其中,木洞和合川群体间遗传距离最小为0.0537),而合川和岳阳群体间的遗传距离最大(0.1205),群体间遗传分化系数为0.1866。聚类分析(UPGMA)显示,7个群体聚为两大类群,合川和木洞亲缘关系最近,首先聚在一起,之后与彭水、涪陵、巫山群体相继聚类形成类群Ⅰ,岳阳和宜昌群体则聚类形成类群Ⅱ。Shannon指数分析表明,长江中上游南方鲇野生群体间种质资源状况良好,遗传多样性水平较高。     

基于细胞色素b基因河鲈养殖群体与野生群体遗传多样性分析

利用线粒体DNA细胞色素b基因的421 bp部分序列对北屯、乌伦古湖、博斯腾湖3个野生河鲈(Perca fluviatilis)群体和北湖、五家渠2个养殖河鲈群体序列多样性与种群遗传结构进行分析。结果表明:100个个体中检测到7个单倍型,变异位点10个,其中野生群体60个个体检测到9个变异位点和6个单倍型,养殖群体40个个体共检测到8个变异位点和4种单倍型;野生群体平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性(Hd=0.496±0.121,Pi=0.002 53±0.001 54)高于养殖群体(Hd=0.416±0.127,Pi=0.001 23±0.001 13),分子方差分析揭示,98.74%的遗传变异性出现在种群内个体间。群体间的FST分析揭示野生群体和养殖群体分化程度较低(0.05FST0.15)。分子系统树和单倍型网络图分析也表明,河鲈单倍型间关系较近,野生群体和养殖群体不存在显著分化。     

皱纹盘鲍和盘鲍南方养殖群体遗传变异的微卫星分析

利用4对微卫星引物分析了皱纹盘鲍Haliotis discus hannai和盘鲍H.discus discus在福建和广东养殖群体的遗传多样性。结果表明,4个养殖群体平均等位基因数为3.750~5.500,平均有效等位基因数为2.941~3.885,平均期望杂合度为0.641~0.698,平均观察杂合度为0.456~0.620,平均多态信息含量PIC值为0.558~0.645,其中惠来盘鲍群体遗传多样性最高,东山盘鲍遗传多样性最低。AMOVA分析表明,群体间的遗传变异仅为总遗传变异的4.78%,但群体间遗传分化显著(FSC=0.048,P<0.001)。群体间NEI氏遗传距离为0.084~0.186,UPGMA聚类分析表明,东山盘鲍与惠来盘鲍群体间亲缘关系最近,并与惠来皱纹盘鲍聚为一类,东山皱纹盘鲍与其它群体间亲缘关系较远。皱纹盘鲍和盘鲍南方养殖群体遗传多样性较高,有利于遗传选育,但与野生群体相比等位基因有所丧失。     

鳡遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对长江下游苏州段野生和野生F1代人工养殖的2个鳡群体遗传多样性进行分析研究.从77个ISSR引物中筛选出4个引物对鳡2个群体48个样品进行扩增,得到41个清晰的扩增位点.鳡野生和野生F1代人工养殖2个群体的多态位点比率和群体内遗传多样性指数分别为21.95%、17.07%,0.0724、0.0426;前者遗传多样性较后者略高.基因分化系数Gst和群体内遗传多样性指数估算分析均显示2个鳡群体之间出现一定遗传分化.鳡UPGMA系统树有较明显的歧化,表现出一定的遗传趋异.结果分析表明,鳡群体的遗传多样性相对贫乏;野生F1代人工养殖群体尚未形成自己独立的遗传结构,但2个群体间已经产生了一定的遗传分化,经过较多世代的人工繁育有可能形成自己独立而稳定的遗传结构.     

长江上游中华纹胸鮡遗传多样性及遗传结构研究

为研究中华纹胸鮡(Glyptothorax sinensis)遗传多样性和遗传结构,对长江上游9个中华纹胸鮡群体(巴南、江津、合江、泸州、南溪、犍为、巧家、宁南和攀枝花)的Cyt b基因和COI基因进行分析。结果显示:341条Cyt b序列共检测出80个变异位点,65个单倍型,平均单倍型多样性(H_d)和平均核苷酸多样性(P_i)分别为0.845和0.007。109条COI序列共检测出31个变异位点,23个单倍型,H_d指数和P_i指数分别为0.774和0.005。分子方差分析(AMOVA)显示F_(ST)0.5,说明中华纹胸鮡采样点群体间出现明显分化。构建的NJ树和单倍型网络结构图显示单倍型聚类形成三个高支持率的分支。     

长江中上游4个鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是我国重要的淡水经济鱼类,长江是其重要的种质资源库。为了研究长江中上游鲢群体遗传多样性现状,比较中上游群体的遗传分化,本研究采用线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b基因(Cyt b)和控制区(D-loop)序列分析了长江中上游鲢群体遗传多样性及遗传分化状况,为鲢资源的保护和开发提供科学依据。采集了长江中上游江津(JJ)、宜昌(YC)、嘉鱼(JY)、黄冈(HG)等4个鲢群体共151尾样本。结果表明:135条Cyt b序列共检测出53个多态位点和19种单倍型,150条D-loop序列共检测出94个多态位点和48种单倍型,平均单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.693、0.00748和0.902、0.01557,2个标记数据均显示上游群体遗传多样性较中游群体高;群体间的分化指数(FST)和基因流(Nm)均表明长江上游(JJ)和中游(YC、JY、HG)地理群体间存在显著遗传分化。基于单倍型构建的NJ系统发育树及单倍型中值连接网络分析图显示,长江中上游鲢群体可划分为两个谱系,其中一个谱系主要源自上游群体。     

野生和养殖黄颡鱼遗传结构的TRAP分析

本文采用40对靶位区域扩增多态性(TRAP)标记分析了野生和养殖黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco群体的遗传多样性。从40对引物中共扩增出512个位点,其中多态位点278个,多态位点比例为54.3%。筛选出的40对引物的扩增产物都具有多态性,带型稳定,重复性好,可用于统计分析。Pop Gene分析表明:野生黄颡鱼群体的遗传多样性高于养殖群体。群体间的Nei遗传分化系数和基因流指数Nm分别为0.6832和0.2318,表明两个群体间发生了明显的分化。群体间Nm值小于1,说明两群体发生的基因交流较少。     

翘嘴鳜连续4代选育群体遗传多样性及遗传结构分析

利用微卫鳜星分子标记技术对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)选育群体世代F1至F4的遗传结构进行分析,并以长江中游野生翘嘴作为对照群体。结果显示:筛选出的7个微卫星位点在5个实验群体中共检测到了149个等位基因;随着选育的进行,4个世代群体遗传多样性参数逐代下降,平均等位基因数从5.14下降到2.57,平均观测杂合度从0.405下降到0.229,平均多态信息含量从0.702下降到0.424。野生群体与选育群体间的遗传距离逐代增加(从0.345 4到0.751 7),遗传相似度逐代减小(从0.707 9到0.471 6),遗传分化指数逐代增大(从0.093 8到0.239 7)。结果表明,经过连续4代选育,部分位点的基因型逐渐趋向纯合,在多数位点上4代群体仍表现出较高遗传多样性。     

翘嘴鳜养殖与野生群体及其家系的遗传多样性分析

通过5个翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)的微卫星标记,对收集的湖北、广东翘嘴鳜养殖与长江野生3个群体及其家系的遗传结构进行了分析和比较。结果表明:筛选的5个微卫星位点具有高度可提供信息性,平均多态信息含量(PIC)0.5,三个群体遗传多样性关系为:湖北养殖群体(BF)长江野生群体(WBF)广东养殖群体(DF),不同家系的期望杂合度在0.4～0.7之间,家系间的遗传分化显著。分子方差分析结果显示,家系群体内的变异(83.33%)是总变异的主要来源。可见,湖北养殖群体具有较高的遗传多样性,具备进一步繁育筛选优良群体的潜质,微卫星分子标记技术可用于翘嘴鳜家系育种过程中的亲子鉴定。     

中华绒螯蟹长江、黄河和辽河水系野生和养殖群体的遗传多样性

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是中国最重要的淡水养殖蟹类,广泛分布于东亚地区,养殖区域主要集中在长江、黄河和辽河流域。本研究基于线粒体DNAD-loop区评估辽河野生群体(LW)和养殖群体(LC)、黄河野生群体(HW)和养殖群体(HC)及长江野生群体(YW)和养殖群体(YC)的遗传多样性和种群结构。结果显示:(1)用于本研究的D-loop基因片段长度为477 bp,共包含234个变异位点和131个简约信息位点, 6个群体的262个个体中共有110个单倍型,包括90个独有单倍型和20个共享单倍型;(2)6个种群的单倍型多样性指数(Hd)范围为0.88889～0.96522,核苷酸多样性指数(π)范围为0.00887～0.01602,养殖和野生群体遗传多样性水平依次为:HCYCLC及HWLWYW;(3)6个群体的遗传距离(Da)范围为0.0119～0.0173,不论是养殖群体还是野生群体,辽河群体和长江群体之间的遗传距离均最小,且6个群体间遗传分化指数FST为0.12938。对6个群体进行中性检验显示Tajima’s D和Fu’s Fs的值均为负值。综上,基于线粒体D-loop基因的研究结果表明,三水系养殖和野生群体均具有较高的遗传多样性,且辽河和长江水系中华绒螯蟹的亲缘关系相对较近,该研究为中华绒螯蟹的种质资源评估、保护和开发提供了参考。     

杂色鲍野生群体与养殖群体自交和杂交子一代的RAPD分析

杂色鲍野生群体和养殖群体分别自交和杂交产生野生鲍自繁F1代(WW)、养殖鲍自繁子代(CC)、正交子一代(W♀×C♂,简称WC)和反交子一代(C♀×W♂,简称CW)4个群体,采用RAPD分析4个群体遗传特性。就多态位点比例、Nei基因多样性值和Shannon信息指数而言,WW群体比CC群体高;杂交群体WC的值分别为88.76%、0.3246和0.4811,比其余群体都要高,与群体WW最接近;另一杂交子代群体CW除多态位点比例比群体CC高外,其余参数均为最低。群体间的遗传距离分析表明,WW与各群体的遗传距离都较大,其中与CC群体的遗传距离最大,为0.0849,与两个杂交群体间的遗传距离分别为0.0772(CW)和0.0671(WC);CC群体与两个杂交群体间的遗传距离都较小,分别为0.0610(与CW)和0.0597(与WC);杂交子代间的遗传距离为0.0600;杂交群体WC与WW的遗传距离大于与CC的遗传距离,CW与WW的遗传距离也大于与CC间的遗传距离,两个杂交群体与亲本的遗传距离不对等,偏向养殖亲本。