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。     

中国对虾养殖群体与野生群体线粒体控制区序列的比较

比较分析了中国对虾养殖群体与野生群体mtDNA控制区序列。研究结果显示,在长度为563 bp的mtDNA控制区片段中,中国对虾养殖群体与野生群体序列间存在一定程度的遗传差异。野生群体的基因多样度为0.967 2,略高于养殖群体(0.938 0),两群体间未检测到共享单倍型;野生群体mtDNA控制区核苷酸多样度为0.010 6,养殖群体核苷酸多样度为0.009 4,略低于野生群体的核苷酸多样度。基于K-2P模型计算得到中国对虾两群体间的平均遗传距离为0.010 8,野生群体个体间平均遗传距离为0.010 7,养殖群体个体间平均遗传距离为0.009 5;单倍型最小跨度树和NJ系统树均未检测到显著的谱系结构。确切P检验显示两群体间没有随机交配现象(P= 0.000 9)。两群体间的F_ST值为0.069 8(P=0.00),表明两群体间存在显著的遗传分化。     

中国近海路氏双髻鲨群体线粒体DNA控制区序列比较分析

采用线粒体DNA控制区序列比较分析了路氏双髻鲨日照和霞浦群体的遗传结构及遗传多样性现状。研究结果显示:在长度为548 bp的mtDNA控制区序列上,34尾路氏双髻鲨个体仅检测到5个单倍型,两群体均呈现出较低的遗传多样性水平,日照群体的单倍型多样度(h)、核苷酸多样度(π)以及两两序列比较的平均碱基差异数(p)(h=0.6000±0.1305;π=0.0046±0.0031;p=2.5333±1.4856)略高于霞浦群体(h=0.5109±0.0955;π=0.0024±0.0017;p=1.2899±0.8373);邻接关系树显示,5个单倍型明显分为两支,净遗传距离为0.016;群体遗传分化指数为Fst=-0.047(P=0.914),表明两群体之间不存在显著差异,确切P检验结果也表明两群体存在随机交配现象(P=0.731);核苷酸不配对分布呈双峰类型,其中一个峰对应类群内序列差异,另外一个峰对应两个类群序列间差异。研究表明,路氏双髻鲨较小的有效群体导致了较低的遗传多样性,其资源状况已不容乐观。     

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。     

凡纳滨对虾引进群体和养殖群体的PCR-RFLP分析

采用PCR-RFLP方法,对2008年引进的SPF凡纳滨对虾群体(G0)与2006年引进亲虾繁育的两代群体(G1、G2)的遗传结构进行了分析。使用AluI、TaqI、M boI、SpeI、SspI共5种限制性内切酶对线粒体DNA控制区进行单酶切分析,酶切得到的单倍型在2~4个之间,三个群体的复合单倍型类型分别有3个、7个和9个,没有为三个群体所共有的复合单倍型,复合单倍型的分布显示群体间差异显著。三个群体(G0、G1、G2)的核苷酸多样度π值逐渐增加,分别为0.033 3、0.128 6、0.134 9,复合单倍型多样度h分别为0.622 2、0.850 0、0.847 0,说明养殖群体的遗传多样性大于引进群体。聚类分析的结果表明随着养殖世代的增加,养殖群体与引进群体的差异呈增大的趋势。由此推测G0与G1的亲本存在较大的遗传差异,并且在使用引进群体作为亲本的育种过程中可能出现了种质混杂。     

基于线粒体DNA控制区序列的极边扁咽齿鱼群体遗传研究

极边扁咽齿鱼是黄河上游特有的裂腹鱼类,由于人类活动的加剧,使其野生数量急剧下降,近年来通过增殖放流的方式为野生资源量进行补充。为评价增殖放流过程中人工繁育群体对野生群体的种质资源的影响,笔者利用线粒体DNA控制区(D-loop)序列来探究极边扁咽齿鱼野生和养殖的4个群体遗传多样性、遗传分化及遗传结构的差异。研究结果显示,4个群体均表现出了较高的单倍型多样性(0.950±0.011)和较低的核苷酸多样性(0.00987±0.00041),并且野生群体的单倍型数目、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数均高于人工繁育群体。遗传结构分析结果显示,野生群体与人工繁育群体之间已产生了一定的遗传分化。中性检验表明,2个野生群体可能经历过种群扩张事件。研究结果表明,极边扁咽齿鱼人工繁育群体可能受到亲本数量有限、人工选择等影响,遗传多样性略有降低,有必要定期开展增殖放流效果的评估,并采用科学的人工繁育方法,丰富极边扁咽齿鱼种群的遗传多样性。     

基于线粒体Cyt b基因序列的长江中上游草鱼野生和养殖群体遗传多样性比较研究

为了较全面了解长江中上游草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的种质情况,本研究基于线粒体Cyt b基因序列特征,比较分析了长江中上游大范围内草鱼3个野生群体和19个养殖群体的遗传多样性水平。结果显示:677个样本共检测到35个单倍型,17个简约信息位点和42个多态位点;野生群体遗传多样性最高(H_d:0.769;P_i:0.001 43),原种场群体次之(H_d:0.766;P_i:0.001 13),苗种场群体最低(H_d:0.649;P_i:0.000 84)。野生群体中,万州群体遗传多样性最高(H_d:0.857;P_i:0.002 05),中性检验结果表明万州群体曾经历过种群扩张事件;遗传结构分析表明草鱼野生群体间不存在遗传分化,群体间基因交流广泛;对比历史数据,草鱼野生群体多样性水平近10年来未出现下降。苗种场群体中,遗传多样性最高(H_d:0.791;P_i:0.001 47)和最低(H_d:0.247;P_i:0.000 24)的分别是阳新和蔡甸1群体,部分养殖群体遗传多样性下降;遗传结构分析表明养殖群体间存在大范围的显著遗传分化,群体间缺乏交流。综上,草鱼养殖群体遗传多样性下降明显,在进行草鱼苗种繁育时要注意近交等带来的不利影响。     

团头鲂野生、驯养、选育3类遗传生态群体遗传变异的线粒体DNA分析

通过对线粒体DNA控制区和COⅠ基因序列的联合分析,研究了团头鲂(Megalobrama amblycephala)3类遗传生态群体(包含4个野生群体、2个驯养群体、1个选育良种"浦江1号"群体)的遗传多样性和遗传分化情况.结果表明:(1)在所分析的7个群体中,共确定了64种单倍型,群体间无共享单倍型.(2)4个野生群体内线粒体DNA的单倍型多样度(Hd)在0.857～0.943之间,核苷酸变异位点数在31～40之间,核苷酸多样性指数(π)在0.275%～0.461%之间,平均核苷酸差异数(K)的范围为4.043～6.800;2个驯养群体的相应参数变化范围分别为0.714～0.800、18～21、0.122%～0.175%、1.800～2.586,均低于野生群体;选育群体的相应参数分别为0.843、23、0.193%、2.843,低于4个野生群体,但高于2个驯养群体.以上4种多样性参数在7个群体中的变化趋势一致.(3)7个群体之间的平均遗传距离在0.000 6～0.003 5之间,遗传分化指数(FST)在0.010 9～0.133 1之间.4个野生群体间FST值差异不显著(P＞0.05),而2个驯养群体间FST值差异显著(P＜0.05),它们与选育群体间的FST值差异也显著(P＜0.05).以上结果表明,生存环境的殊异(敞开的天然水体,封闭的驯养池塘)和人工选择(严格有序的科学选育)对种群遗传结构影响巨大,导致鱼类不同遗传生态类型群体间产生遗传变异和遗传分化.     

黄颡鱼群体遗传变异分析

为了解中国黄颡鱼群体遗传变异规律,基于线粒体DNA控制区片段对本研究采集到的5个群体和文献收集的4个群体共258尾黄颡鱼进行群体遗传多样性、遗传结构、基因交流和群体历史动态分析。结果显示,在长度为413 bp的控制区片段上,9个群体的单倍型多样度在0.336±0.095~0.700±0.078之间,核苷酸多样度为0.087%±0.096%~0.258%±0.208%。基于所有单倍型构建的系统发育树结果显示不存在明显的谱系结构。单倍型网络图显示存在两个主单倍型。遗传结构分析显示不同水系间存在显著的遗传结构差异,其中洪泽湖和射阳河群体遗传结构位置不确定。群体历史动态分析表明,黄颡鱼群体存在群体扩张事件,扩张时间发生在末次间冰期时期。研究表明,9个群体遗传多样性呈现中—低等水平;射阳河和洪泽湖群体与长江和黄河水系在历史上尤其在黄河夺淮期间存在广泛的基因交流,导致其遗传结构位置不确定。黄颡鱼有效种群数量变化与第四纪冰期—间冰期气候波动有一定关系,中更新世气候转型后的末次间冰期升温可能导致了黄颡鱼群体扩张。     

基于线粒体Cytb基因序列的西江流域广西境内卷口鱼遗传多样性分析

为了解西江流域广西境内卷口鱼(Ptychidio jordani)种群遗传结构及分化程度,采用线粒体Cytb基因序列对西江流域广西境内6个江段的139尾野生卷口鱼的遗传多样性进行了分析。结果显示,线粒体Cytb基因长度为1 053 bp,碱基T、C、A、G的平均含量分别为29.1%、27.7%、29.3%、13.9%,其中A+T (58.4%)高于C+G(41.6%)。共定义20个单倍型,并聚为2个分支,未观察到明显的地理聚群。6个卷口鱼群体的平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性分别为0.768 2、0.002 3,其中红水河群体(单倍型多样性h=0.748 7,核苷酸多样性π=0.003 3)遗传多样性最高,柳江群体(h=0.274 4,π=0.000 4)和左江群体(h=0.374 7,π=0.000 3)的遗传多样性相对较低。卷口鱼总体的遗传分化指数(F_(ST))为0.461 4 (P0.01),表现出较大的遗传分化。两两群体间遗传分化结果显示,左江和柳江种群之间的遗传分化程度最大,而柳江和西江之间最小。AMOVA分析表明西江流域的卷口鱼群体遗传变异一半来自群体内(53.86%),一半来自群体间(46.14%)。中性检验(Tajima's D=-1.082 8,P0.05;Fu's Fs=-6.572 5, 0.01P0.05)与碱基错配分布分析表明西江流域卷口鱼种群大约在0.07～0.187 Ma经历了种群扩张。综上,西江流域广西境内的卷口鱼柳江群体和左江群体遗传多样性较低,总群体分化程度较大,但仍属于一个种群,其中空间距离与地理阻隔对卷口鱼的遗传分化具有一定的促进作用。     

中国对虾人工选育群体的同工酶分析

采用水平淀粉凝胶电泳技术对中国对虾人工选育子一代、子四代、子五代群体和黄、渤海野生群体遗传变异进行了同工酶比较分析。结果表明，在检测的4个群体肌肉组织的13个基因位点中，MDH-2^*、GPI^*、MPI^*、PGM-2^*和PGM-3^*5个位点呈多态。PGM-3^*位点上的变异程度最高，其等位基因频率呈递减趋势；人工选育群体在MPI^*位点上出现^*c基因，其等位基因频率呈递增趋势。中国对虾野生群体同人工选育群体的多态位点比例相同，为38．46％；其平均观察杂合度分别为0．0577、0．0377、0．0263、0．0231，呈依次递减趋势。中国对虾野生群体和人工选育群体之间的遗传距离平均值为0．0062，远大于子四代和子五代间的遗传距离。人工选育中国对虾群体的遗传多样性已有所降低，但在某些基因座位上出现了特异基因，这是否可作为具有良好生长特性和抗逆能力的人工定向选育群体的基因标记尚有待进一步研究。     

Density-dependent effects on salmonid populations: A review

We reviewed 199 published data sets (21 species) to assess the relative frequency of various density-dependent processes in salmonids. We examined studies for the presence or absence of density-dependence: in growth, mortality, fecundity and recruitment. Based on data from all studies pooled 71% showed density-dependence in growth, 23% found density-dependence in mortality, 2% detected density-dependence in fecundity and 4% displayed density-dependence in recruitment. Most studies at the population level (e.g. changes in abundance or means of growth, mortality or fecundity) demonstrated density-dependence; however, these studies were not common, likely because they require long time series of data (at least 3–4 times mean generation time for the species). Our review indicated there was no evidence that the probability of finding density-dependent effects differed among the 21 species examined, but the number of studies per species varied substantially (5 [minimum for analysis] – 20+); hence, this finding should be viewed as tentative. Most salmonid species showed evidence of density-dependence in growth; however, few studies examined density-dependent effects on fecundity or recruitment, and further study is needed on these phenomena. There was no evidence that density-dependent effects were restricted to a particular habitat type or geographic region.     

不同地理种群瓦氏马尾藻ITS序列特征及其系统进化分析

为研究不同地理种群瓦氏马尾藻ITS的序列变异,实验采用PCR扩增和序列测定方法,获得了3个不同地理种群15株瓦氏马尾藻的ITS全长序列,并进行序列分析。结果显示,15个个体共出现4种不同的ITS序列,它们相应的ITS1、5.8S、ITS2长度相同,均为762、158和507 bp,共有3个位点发生碱基变异。结合从GenBank中下载的马尾藻科3个属24种马尾藻的ITS序列,以羊栖菜属的羊栖菜,喇叭藻属的拟小叶喇叭藻和下延喇叭藻作为3个外群,采用邻位相连法构建分子系统进化树,结果显示,瓦氏马尾藻的ITS序列优先聚在一起然后以较高的置信度与南海马尾藻和球囊马尾藻聚为一支,在系统发生上显示出更近的亲缘关系。在选取的马尾藻中瓦氏马尾藻与南海马尾藻遗传距离最近为0.004,与拟小叶喇叭藻遗传距离最远为0.422。     

仿刺参自然群体和养殖群体间遗传变异的微卫星标记研究

应用微卫星DNA技术对仿刺参自然群体和养殖群体遗传多样性进行了研究。在经过筛选的9个座位中,每个座位检测到的等位基因数为4～12个。自然和养殖群体中,有效等位基因平均数分别为6.5556和5.8889,观测杂合度的平均值分别为0.6416和0.5635。根据群体中各座位等位基因频率计算出两群体间的遗传相似度为0.7970、遗传距离为0.2269。对两群体进行Hardy-Weinberg平衡检验发现,两群体在某些位点都出现了杂合子缺失现象,特别是养殖群体在位点Psj2022,其Hardy-weinberg遗传偏离指数达0.5164。结果表明,与自然群体相比,仿刺参养殖群体存在杂合度降低,遗传多样性下降的现象,这可能与人工养殖过程中,亲本群体较小,引起近交机会增加有关。应制定相应的渔业生产和管理措施加以保护,以使仿刺参养殖持续健康发展。     

日本沼虾4种群肌肉营养品质的比较

4个种群日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)于2001年8月分别取自太湖、洪泽湖、广西南宁3地天然水域及浙江德清养殖种群。肌肉营养成分测定结果表明,养殖种群的粗蛋白含量为(15.83±0.32)％(质量分数),显著低于3个野生种群(P<0.05),而粗脂肪质量分数为(1.37±0.02)％显著高于野生种群(P<0.05)。3个野生种群中洪泽湖种群鲜味氨基酸含量最高;但太湖种群粗蛋白含量(17.71±0.38)％最高,必需氨基酸组成最为均衡,且单不饱和脂肪酸总量和多不饱和脂肪酸总量均为最高,分别达25.904％和35.953％。比较得出太湖种群日本沼虾肌肉的营养品质最高,养殖种群最低。     

Sex change and the genetic structure of marine fish populations

The interaction between environmental forces and dispersal characteristics is largely responsible for the patterns of population structure in marine fish. Yet, crucial gaps in knowledge on life-histories and the relative contributions of numerous environmental factors still hinder a thorough understanding of marine population connectivity. One life-history trait so far overlooked by most fish population geneticists is sequential hermaphroditism, whereby individuals first mature as one sex and later in life reverse into the other sex. Population genetic theory predicts that sex-changing fish will present a higher potential for more spatially structured populations than gonochoristic species, as a result of their naturally skewed sex ratio, which is expected to reduce effective population size and hence increase genetic drift. We gathered published data on genetic population structure in marine fish, as summarized by the popular F _ST index, and – after controlling for several potentially confounding factors – we tested the hypothesis that sex-changing species are more genetically structured than gonochoristic ones. Although we found no evidence to support the theoretical expectations, our results suggest new working hypotheses that can stimulate new research avenues at the intersection between physiology, genetics and fisheries science.     

日本沼虾4种群的形态差异分析

4种群日本沼虾（Macrobrachium nipponensis）分别取白洪泽湖、太湖、广西3地大然水域和浙江德清人工养殖池塘。经在相似条件下暂养7个月后，运用3种多元分析方法对四者的10项形态比例参数进行比较研究。聚类分析结果表明，养殖种群与洪泽湖种群的形态最接近，而与太湖种群、广四种群的趋异程度逐渐增加。主成分分析结果显示，养殖种群的成体规格小于吲期的3个野生种群，而3个野生种群中又以洪泽湖种群的规格最小。以判别分析建立了4种群的判别函数，判别准确率分别为：76．7％-86．7％（P1）和74．3％～96．0％（P2），综合判别率81．7％。3种多冗分析结果均认为，4种群R本淄虾在形态上已产生一定程度的差异，且集中表现在头胸甲部的性状上，但所有差异均未达到业种水平，须有多项参数综合判别才能辨别；养殖种群的小型化与选种不当密切相关。     

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。     

Estimating effective population size of large marine populations,is it feasible?

Sustainable exploitation of marine populations is a challenging task relying on information about their current and past abundance. Fisheries‐related data can be scarce and unreliable making them unsuitable for quantitative modelling. One fishery independent method that has attracted attention in this context consists in estimating the effective population size (N_e), a concept founded in population genetics. We reviewed recent empirical studies on N_e and carried out a simulation study to evaluate the feasibility of estimating N_e in large fish populations with the currently available methods. The detailed review of 26 studies found that published empirical N_e values were very similar despite differences in species and total population sizes (N). Genetic simulations for an age‐structured fish population were carried out for a range of population and samples sizes, and N_e was estimated using the Linkage Disequilibrium method. The results showed that already for medium‐sized populations (1 million individuals) and common sample sizes (50 individuals), negative estimates were likely to occur which for real applications is commonly interpreted as indicating very large (infinite) N_e. Moreover, on average, N_e estimates were negatively biased. The simulations further indicated that around 1% of the total number of individuals might have to be sampled to ensure sufficiently precise estimates of N_e. For large marine populations, this implies rather large samples (several thousands to millions of individuals). If however such large samples were to be collected, many more population parameters than only N_e could be estimated.     

鲫鱼种群的随机扩增多态DNA与遗传多样性分析

利用ＲＡＰＤ技术检测了两个不同水域（天津于桥水库和独流碱河）鲫鱼种群的基因组ＤＮＡ的多态性。用４５个１０ｂｐ的引物对实验鱼的基因组ＤＮＡ进行扩增。实验结果经统计分析得出：种群间ＲＡＰＤ标记的相似率为８４．２％,遗传距离为０．１５８,而上述两个种群内的相似率分别为９４．３％和９３．５％,遗传距离为０．０５７和０．０６５。表明这两个鲫鱼种群内的遗传多态性贫乏,而种群间具有一定的遗传多样性。