三疣梭子蟹快速生长品系核心种质有效群体含量

三疣梭子蟹是我国海水养殖的重要种类之一,良种选育核心种质的繁衍与更新是制约品种选育成功的技术瓶颈。根据Doyle和Talbot提出的计算有效群体含量的计算公式,对2008年三疣梭子蟹快速生长品系核心育种群有效群体含量进行估算,得出实际群体有效含量为213,实际近交系数为0.002 3,其近交系数较小,近交衰退控制在较低的水平。但三疣梭子蟹保种数量和留种方式仍然困扰育种群体控制,因此,借鉴畜禽的保种模式,从留种方式、雌雄比例、保种数量等方面对三疣梭子蟹快速生长品系核心基础群进行保种研究。结果表明,采用随机留种,雌雄1∶1比例交尾,雌雄数量各131只,此保种模式既能保证三疣梭子蟹快速生长品系核心基础群遗传多样性处于较高水平,使其具有较大的选育潜力,又能使保种成本维持在一个合理水平。此研究模式也为理论保种模式,需要在以后的实际群体选育过程中逐步完善。     

三疣梭子蟹微卫星多重PCR技术建立及条件的优化

选择三疣梭子蟹22个多态性高的微卫星标记,经过引物间的搭配、组合测试以及反应条件的优化(退火温度、Mg2+含量、dNTPs的浓度等参数),构建了多重PCR扩增技术体系.本研究最终建立了47个二重PCR组合,并在47个二重引物的组合基础上建立15个三重PCR组合,3个四重PCR组合.该多重PCR技术体系的建立为三疣梭子蟹品种选育、种系评估提供快速、有效分子检测技术.     

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.     

三疣梭子蟹选育家系微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代三疣梭子蟹选育家系的遗传结构。利用16个多态性微卫星位点分析了三疣梭子蟹家系F1到F4 4个选育家系的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示，随着选育的进行，4个世代家系遗传多样性指标值逐渐下降，F1到F4 16个微卫星位点的平均多态信息含量从0.6753 下降到0.4061，平均等位基因数从3.5下降到2.1333，平均观测杂合度从0.6435 下降到0.4774，平均等位基因纯合率从0.5669到0.4024。对各个位点进行H-W检验，每个世代出现不同程度的平衡偏离。对各家系进行F-检验，各家系存在不同程度的遗传分化，结果表明，19.07％ 的遗传分化来自群体间，80.93％的遗传分化来自群体内。另外，对Fis值的计算显示，4个家系在整体上均表现为一定程度的杂合子缺失，其中F4有12个位点、F3有6个位点、F2有3个位点、F1有8个位点处于杂合子缺失状态。遗传距离逐渐增加，相邻世代间的遗传相似性逐步升高。随着选育的进行，结果表明，经过连续4代的选育，选育群体的遗传基础逐步得到纯化，基因型逐渐趋向纯合、稳定，经进一步的选育可望获得较稳定的品系。     

三疣梭子蟹多态性微卫星DNA标记的筛选及评价

根据前人FIASCO方法构建的三疣梭子蟹微卫星富集文库,对含微卫星的DNA序列设计了71对引物并对其进行了多态性筛选,筛选出21对多态的微卫星引物,对三疣梭子蟹1个野生群体的30个个体进行遗传多样性检测,同时对引物进行评价。21个位点共获得了188个等位基因,平均每个位点扩增得到8.9个等位基因。不同引物获得的等位基因数差异较大,从3～13个不等,其中Pot8、Pot37、Pot48、Pot53、Pot54、Pot66六个位点分别获得了11、12、12、11、13、11个等位基因,而Pot46仅获得了3个等位基因。等位基因的大小分布在131～312bp,基本符合引物设计时理论产物长度。21个微卫星位点的期望杂合度的范围为0.659～0.889,PIC值均高于0.5,表明它们都有很高的杂合度,均可用于三疣梭子蟹种群遗传结构分析,为三疣梭子蟹品种选育、种系评估提供更多的微卫星DNA信息。     

三疣梭子蟹选育家系微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代三疣梭子蟹选育家系的遗传结构。利用16个多态性微卫星位点分析了三疣梭子蟹家系F1到F4 4个选育家系的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示,随着选育的进行,4个世代家系遗传多样性指标值逐渐下降,F1到F4 16个微卫星位点的平均多态信息含量从0.675 3下降到0.406 1,平均等位基因数从3.500 0下降到2.133 3,平均观测杂合度从0.643 5下降到0.4774,平均等位基因纯合率从0.566 9下降到0.402 4。对各个位点进行H-W检验,每个世代出现不同程度的平衡偏离。对各家系进行F-检验,结果表明,各家系存在不同程度的遗传分化,19.07%的遗传分化来自群体间,80.93%的遗传分化来自群体内。另外,对FIS值的计算显示,4个家系在整体上均表现为一定程度的杂合子缺失,其中F4有12个位点、F3有6个位点、F2有3个位点、F1有8个位点处于杂合子缺失状态。遗传距离逐渐增加,相邻世代间的遗传相似性逐步升高。经过连续4代的选育,选育群体的遗传基础逐步得到纯化,基因型逐渐趋向纯合、稳定,经进一步的选育可望获得较稳定的品系。