日本蟳微卫星富集文库的建立与多态性标记的筛选

采用磁珠富集法筛选日本蟳微卫星分子标记。日本蟳基因组DNA经Sau3 AⅠ酶切后,收集400~1 200 bp大小的片段并纯化,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)¹⁵从中筛选出含有微卫星序列的DNA片段,连接到pMD18-T载体中,构建富集微卫星序列的基因组文库,经PCR检测筛选出阳性克隆进行测序。从随机挑选的970个菌落中筛选出369个阳性克隆进行测序,结果86.99%(321个)含有微卫星序列,其中完美型占80.54%,非完美型占15.95%,混合型占4.28%。除使用的探针AC重复外,还得到GA、CT等重复序列。共设计出102对微卫星引物,其中65对能扩增出清晰条带,27对具有多态性。同时筛选出的微卫星标记可为今后研究日本蟳的分子遗传育种提供有效的遗传标记。     

牙鲆微卫星标记的筛选及群体多态性分析

以牙鲆（Paralichthys olivaceus Temminck et Schlegel）为材料，基因组DNA经Sau3A Ⅰ进行部分酶切后，选取400～1200bp大小的片段连接到经BamH Ⅰ酶切的pUC19质粒中，连接产物转化大肠杆菌DH5a，构建牙鲆酶切片段基因组文库。采用菌落杂交的方法，以（AC）10、（AG）10为探针从文库中筛选阳性克隆16个，共得到20个微卫星序列，其中完全型13个，不完全型5个，复合型2个。对其中18个进行引物设计，有11对引物扩增出目的片段，其中8对引物在群体中具有扩增多态性。在威海野生牙鲆30个个体中，各座位上得到的等位基因数为4～19个，观测杂合度（Ho）为0．4138～0．9655。其中有3对引物扩增的等位基因数超过17个，表现出高度多态性。本研究旨为进一步的牙鲆遗传多样性分析、家系分析及遗传图谱的构建等提供基础依据。     

牙鲆基因组 (CAG)n微卫星 DNA 特征分析

通过磁珠富集法筛选牙鲆(Paralichthys olivaceus)的微卫星分子标记,采用限制性内切酶Sau 3A Ⅰ对牙鲆完整基因组DNA进行酶切;通过蔗糖溶液梯度离心,收集400～900 bp大小的片段,连接Brown接头,构建牙鲆基因组文库.用生物素标记的微卫星探针(CAG)15,对基因组文库进行杂交,利用磁珠富集含有微卫星的DNA单链序列,并对其进行PCR扩增;将扩增产物连接到pMD18-T载体后转入感受态大肠杆菌DH5α中,得到微卫星序列文库.利用大量质粒检测法进行二次筛选,成功地从牙鲆基因组中分离出含有CAG重复的微卫星序列,测序其中的3000个单菌落,获得2805个(占93.5%)含有微卫星序列的克隆,其中含有微卫星座位3120个,完美型1808个,占57.97%;非完美型226个,占7.25%;混合型1085个,占34.78%.从中选出186个微卫星序列设计120对引物并合成,经过筛选,74对引物可扩增清晰条带,其中68对呈多态性.     

青石斑鱼微卫星DNA 标记的筛选及群体遗传多样性分析

以中国南海海域青石斑鱼（Epinephelus awoara）为材料，构建青石斑鱼小片段部分基因组DNA文库。以M13通用引物和设计合成的微卫星核心序列引物（CA）15,用PCR法对文库进行筛选，共获得96个微卫星序列，分别分布于28个阳性重组克隆中，其中perfect（完美型）共39个（占40．6％），imperfect（非完美型）30个（占31．3％），compound perfect（混合完美型）7个（占7．3％），compound imperfect（混合非完美型）20个（占20．8％）。同时发现（CA／GT）。序列在青石斑鱼的基因组DNA中含量非常丰富。根据微卫星侧翼序列设计28对引物扩增青石斑鱼基因组DNA，有26对引物能扩增出目的片段，选用其中13对多态性稳定的引物对19尾青石斑鱼进行遗传多样性分析。结果显示，13个位点共检测到48个等位基因，平均观测杂合度（Ho）为0．5982，平均期望杂合度（He）为0．5080，平均多态信息含量（PIC）为0．4722，平均Hardy-Weinberg遗传偏离指数（D）为0．1503。实验初步表明中国南海海域青石斑鱼的遗传多样性较为丰富，但在某种程度上受到了人为的干扰。     

三角帆蚌微卫星富集文库的构建、鉴定及多态性分析

通过磁珠富集法构建了三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)微卫星富集文库。共获得800个阳性克隆,其中的100个阳性克隆经测序分析,共获得微卫星序列54个。利用这些微卫星序列可设计33对引物,经过PCR扩增筛选获得了25对可用引物。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳,对洞庭湖1个种群的30只三角帆蚌进行扩增,发现13对引物呈现多态性,等位基因数在4～9。观测杂合度在0.2543～0.9827,期望杂合度在0.3629～0.8217,信息多态含量平均为0.5198。由于存在无效等位基因,两个微卫星基因座(GenBank登录号为GQ302651和GQ302658)明显地偏离哈代-温伯格平衡,但没有发现连锁不平衡现象。这说明利用磁珠富集法构建的三角帆蚌微卫星文库质量较好,13对多态性微卫星引物可为三角帆蚌微卫星连锁图谱构建、分子进化和系统发育研究、分子标记辅助育种以及经济性状的QTL定位提供帮助。     

剑尾鱼微卫星DNA的筛选

以剑尾鱼(Xiphophorus helleri)为材料,经MboⅠ限制性内切酶消化基因组DNA后,选取500～2 000 bp的片段连接到经BamHⅠ酶切的pUC18载体上,转化大肠杆菌DH5α构建部分基因组文库.采用设计合成的(AC)7、(GT)7重复序列为引物,PCR筛选部分基因组文库,对其中9个重组阳性克隆进行测序,结果共获得24个微卫星序列,其中Perfect(完美型)13个,占54.2%;Imperfect(非完美型)3个,占12.5%;Compound(混合型)8个,占33.3%.表明(AC/GT)n在剑尾鱼的基因组DNA中含量非常丰富.同时,根据其中3个克隆微卫星的侧翼序列设计引物,PCR扩增剑尾鱼基因组DNA,结果均扩增到目的片段.而且,这3对引物扩增出来的微卫星片段在非选育的剑尾鱼中显示出多态性,而在近交系19代则表现为单态,为剑尾鱼的实验动物化遗传研究提供了理论依据.     

草鱼三、四核苷酸重复微卫星标记的分离与特征分析

采用磁珠富集法、通过质粒检测法结合同位素杂交检测获得草鱼(Ctenopharyngodon idellu)三、四核苷酸阳性克隆1 378个,测序705个,共得到846个微卫星座位,其中完美型632个（占74.7％）,非完美型114个(占13.48％),混合型100个(占11.82％).根据微卫星侧翼序列设计并合成100对微卫星引物,检测结果显示35对(35％)引物在邘江野生群体中表现出多态性.选择其中2对多态性稳定的引物进行遗传多样分析,结果显示,20个位点共检测到212个等位基因,平均观察杂合度(Ho)为0.681 1,平均期望杂合度（He）为0.797 5,平均多态信息含量为0.777 7.结果表明,所筛选的微卫星标记能够用于草鱼群体遗传学研究.本研究旨在为草鱼的种群遗传结构分析、遗传图谱构建等研究奠定基础.     

克氏原螯虾微卫星文库构建及多态性分析

采用磁珠富集法构建了克氏原螯虾(GT)_n重复类型的微卫星富集文库。随机检测了82个克隆,其中有78个为阳性,阳性率达95.1%。对75个阳性单克隆进行测序后,共获得序列57条,其中43条含有微卫星序列,微卫星富集效率为75.4%。根据43条含微卫星的序列共设计了21对引物,其中18对可扩增出稳定条带,并且有9对表现为多态性。在测试群体中对9个多态标记的检测结果显示,等位基因数为2～6个(平均4个),观测杂合度为0.3522～0.6667(平均0.5856),期望杂合度为0.3704～0.8390(平均0.6291),多态信息含量为0.2859～0.8001(平均0.5584)。本研究开发的微卫星标记将为今后克氏原螯虾及其近缘物种的群体遗传结构分析、种质资源保护、遗传图谱构建等遗传学和基因组学研究提供有利工具。     

脊尾白虾微卫星富集文库的构建与多态性标记的筛选

采用人工合成的生物素标记(AG)15探针及磁珠富集法构建了脊尾白虾基因组微卫星富集文库.将脊尾白虾基因组DNA经HaeⅢ酶切后,收集400 ～1 200 bp片段,连接特定接头,与生物素标记(AG)15探针杂交并捕获含有微卫星的DNA片段,然后连接到pMD18-T载体中,构建脊尾白虾微卫星富集文库.随机挑取947个克隆,经菌落PCR检验,其中667个为阳性克隆.从阳性克隆中随机选取184个克隆进行测序,有150个克隆含有微卫星序列,共获得199个微卫星序列,其中完美型158个(79.4％),非完美型27个(13.6％),复合型14个(7.0％).根据微卫星序列,设计了119对微卫星引物,64对扩增出稳定的具有特异性的条带,经30个脊尾白虾个体进行多样性评价后,有26个位点表现出多态性.26个微卫星位点获得的等位基因数从3 ～ 16个不等,平均每个位点扩增得到6.5个等位基因.观测杂合度(Ho)、期望杂合度(4)及多态性信息含量值(PIC)的范围分别为0.111 ～ 0.929、0.246 ～0.932、0.231 ～0.909.本研究开发的微卫星位点将为脊尾白虾种群多样性研究、家系识别和种质鉴定提供有效的工具.     

仿刺参的微卫星标记

为了评价种质资源及基础生物学研究的需要，本文开发了仿刺参的微卫星标记。NCBI数据库中共有20个含有仿刺参微卫星的序列，从中选取8个设计引物，发现6个微卫星位点有多态性。不同的引物获得的等位基因数为3～9个不等，6个位点共获得了31个等位基因，每个位点平均获得5．2个等位基因。6个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．3611，平均期望杂合度（He）为0．6402。位点AJMS004提供的多态性信息含量值较低，为0．4862；其他5个位点均在0．5以上。另外，还尝试了红海参（Parastichopus californicus）微卫星标记在仿刺参的通用性。实验结果表明，在较高的退火温度下，5对引物均能扩增仿刺参的基因组DNA并具多态性。5个位点共获得了22个等位基因，每个位点平均获得4．4个等位基因。5个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．1733，平均期望杂合度（He）为0．4201。其中位点Psc2的多态性信息含量值最高，为0．8500。     

牙鲆抗鳗弧菌病家系筛选及其分析

2007年以从养殖牙鲆(Paralichthys olivaceus)中筛选出的抗病选育群体、从日本引进的日本群体以及从黄海捕捞的野生群体为基础,进行各种组合方式的交配,建立了63个牙鲆家系;2008年又建立了30个家系。对2007年培育的59个家系和2008年培育的30个家系进行了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染实验,结果表明,不同家系间的抗病力存在极显著的差异(P0.01)。从2007年培育的59个家系中筛选出4个抗病家系,鳗弧菌感染后存活率达到50%以上;2008年的30个家系中5个家系抗病力较强,鳗弧菌感染后的存活率达到60%以上。2008年培育的30个家系其4月龄和6月龄的感染后存活率的相关系数为0.403(P0.05),表明不同生长时期的感染结果具有一致性。230d的体长和体质量与对鳗弧菌的抗病力存在显著的相关关系(P0.05),皮尔森相关系数分别为0.282和0.237。研究发现,日本群体与抗病选育群体的杂交后代抗病性能表现优异,可以通过日本群体与中国群体间的杂交进行遗传改良,达到培育出高产、抗病牙鲆新品种的目的。     

牙鲆雌核发育研究进展

牙鲆(Paralichthys olivaceus)是一种重要的海水经济鱼类,其雌性生长速度显著快于雄性。因此,生产全雌牙鲆对提高养殖产量和经济效益具有重要意义。雌核发育是一种特殊的有性生殖方式,在这种生殖方式中,灭活的精子进入卵子,激活胚胎发育,但精核不与卵核融合形成合子,所以雌核发育的个体只具有母本的遗传信息。目前,牙鲆已成为雌核发育技术应用于产业的代表性鱼类。本文对牙鲆人工诱导雌核发育的研究进展进行综述,介绍牙鲆减数分裂雌核发育和有丝分裂雌核发育的诱导方法,以及雌核发育技术在性别控制、克隆制备等育种研究中的应用。最后,作者提出"雌核发育育种体系"构想,并对其在鱼类育种和遗传研究中的应用前景进行展望。     

牙鲆抗鳗弧菌病AFLP分子标记筛选

牙鲆(Paralichthys olivaceus)感病群体和抗病群体通过注射鳗弧菌(Vibrio anguillarum)获得。利用61对AFLP引物组合扫描了牙鲆感病群体和抗病群体各20个个体,结果共扩增出3 200条带,8条AFLP带在2个群体中显示了极大的差异(P<0.01),其中有2条带是在抗病群体中出现的高显性基因频率的标记,另外6条带是在感病群体中出现的高显性基因频率的标记。这些标记很可能是与抗病性相关的候选标记。这些抗病性候选标记的获得为实现牙鲆分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了一定基础。[中国水产科学,2007,14(1):155-159]     

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。     

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.     

Influence of Hatchery Protocols on Mitochondrial DNA Variation in Japanese Flounder Juveniles

The Japanese flounder Paralichthys olivaceus is a commercially important fish that is stocked extensively from hatchery rearing programs in Japan. To examine the genetic variability of hatchery-raised juveniles of the Japanese flounder that are used for stocking into natural waters, we analyzed a portion of the mitochondrial genome. The mtDNA region extending from the 3'half of the cytochrome b gene to the central domain of the control region was PCR amplified and analyzed using 11 restriction endonucleases. We identified 34 polymorphic cleavage sites out of a total of 61 sites, which resulted in 67 different haplotypes in a total of 265 offspring, examined from eight hatchery stocks. Haplotype diversity of offspring at each of the eight hatcheries ranged from 0.49 ± 0.09 (SE) to 0.94 ± 0.03 (SE). Also, we observed 40 polymorphic sites out of a total of 59 sites, which resulted in a total of 50 haplotypes in 60 wild flounder. Haplotype diversity of the wild population was 0.98 ± 0.01 (SE). The use of subcultured fishes as broodstock appears to be one of the most important causes of reduced genetic diversity in hatchery-raised flounder juvenile. Our results suggest that the use of wild fish for broodstock is an effective way to maintain genetic variability in Japanese flounder offspring.     

东、黄海日本鲭种群鉴定和划分的研究进展

分布于东、黄海的日本鲭(Scomber japoncus)在我国海洋渔业中具有重要的地位,随着中韩、中日渔业协定的生效,开展日本鲭等重要经济鱼类的种群归属研究显得尤为重要。关于东、黄海日本鲭种群划分,20世纪中日两国学者利用标志放流和渔业调查数据分别进行了研判,但中日间以及国内对其种群划分存在不同见解。21世纪以来,中国一些研究者利用形态框架法和分子遗传学方法对前辈的种群划分进行了验证并提供了一些证据,但分析结果值得商榷。总结相关研究结果,多数中国学者将分布于东、黄海的日本鲭划分为东海西部种群、五岛西部种群和闽南—粤东地方种群,也有中国学者将其划分为东海群系和闽南—粤东地方种群;日本学者将分布于东海不同越冬场日本鲭归属为对马暖流群系,也有日本学者将分布于东、黄海和日本海西部的日本鲭划分为九州西部群系和东海西部群系。针对东、黄海日本鲭种群划分存在的不同观点,今后研究者应同时利用目前较为先进的、相对可操作的鱼类框架形态和分子遗传等判别技术,增加产卵场样本采集覆盖面,以获得判别东、黄海日本鲭种群相对最为科学的证据。     

半滑舌鳎DNA的群体遗传变异

采用AFLP、RAPD和线粒体细胞色素b基因(Cytb)片段序列分析技术对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)群体遗传变异进行研究。分别采用5对选择性引物和18条随机引物对半滑舌鳎3个群体(黄海野生群体、渤海野生群体、养殖群体)进行分析。AFLP和RAPD分析结果表明,黄海群体的遗传多样性高于渤海群体,养殖群体的遗传多样性最低。利用Shannon多样性指数和基因分化系数进行遗传变异来源估算,结果表明,遗传变异主要来自于群体内。同其他鱼类相比,半滑舌鳎群体遗传多样性水平较低。对黄海、渤海野生群体共37个个体的线粒体Cytb基因片段序列进行分析,共检测出5种单倍型,渤海群体内个体序列完全相同,共享单倍型H1;在黄海群体中除检测到单倍型H1外,还检测到其余4种单倍型。Cytb序列分析结果表明,黄海群体遗传多样性较渤海群体丰富,个体间序列变异很小,个体间核苷酸差异数在0~1之间,两群体间无显著遗传差异。通过比较3种分子标记对半滑舌鳎群体间遗传差异的检测和群体间遗传距离的计算,显示AFLP标记对群体间遗传差异的检测最为灵敏,是一种理想的分子标记。     

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。     

Food organisms and feeding habits of larval and juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus at Ohama Beach in Hiuchi-Nada, the central Seto Inland Sea, Japan

ABSTRACT:   The abundance of food organisms and feeding habits of larval and juvenile Japanese flounder were examined during the period from May to August in 1999, 2000 and 2001 at the sandy Ohama beach, the central Seto Inland Sea. The food organisms collected with a sledge net consisted of 40 families from 18 orders, dominated by mysids, crangonids and gammarids. The mean densities of mysids, crangonid shrimp ( Crangon spp.), gammarids and fish were 2.74, 6.74, 2.91 and 0.15 individuals/m², respectively. The main prey of the flounder ( n  = 202; range of total length 9.80–75.95 mm) was mysids and small crangonid shrimp (<14 mm in body length). Prey fish availability was low, as the density of fish was low. The small crangonid shrimp was abundant, and the large crangonid shrimp, which could prey on larval flounder, was not abundant. The crangonid shrimp was important not as a predator for the flounder but as prey. The flounder preferred epifaunal mysids, Nipponomysis ornata and Anisomysis ijimai , to sand-burrowing mysids, Iiella oshimai , and avoided crangonid shrimp.