基于线粒体Cyt b基因的南海北部金钱鱼种群遗传结构分析

【目的】分析南海北部金钱鱼（Scatophagus argus）遗传多样性,明确其群体演化历史和分布动态,为金钱鱼养殖育种及其种质资源的合理开发利用提供科学依据。【方法】以采自福建东山（DS）、广东阳江（YJ）、海南海口（HK）、广西北海涠洲岛（BH）、广西钦州（QZ）、广西防城港（FC）及越南清化（TH）等南海北部的7个金钱鱼地理群体为研究对象,基于线粒体DNA细胞色素b基因（Cyt b）序列分析,利用DnaSP 5.10统计南海北部金钱鱼群体的单倍型、单倍型多样性指数（H_d）和遗传多样性指数（π）,通过邻接法（NJ）构建单倍型的系统发育进化树,以Network 4.6中的中介连接网络法构建单倍型网络图,并综合Tajima’s D检验、Fu’s Fs检验及核苷酸错配分布等方法分析金钱鱼群体的历史动态。【结果】7个金钱鱼地理群体的291条Cyt b基因序列定义为33个单倍型（Hap1~Hap33）,其中单倍型Hap1、Hap2和Hap7是南海北部金钱鱼在长期进化过程中形成的稳定优势基因型。7个金钱鱼地理群体的H_d为0.54103~0.77436,π为0.00112~0.00171,群体内遗传距离为0.00113~0.00171,遗传分化系数（F_st）为-0.01734~0.00364,基因流（Nm）为137.03888~inf。不同地理群体的单倍型均无规律地散布在单倍型系统发育进化树上,不存在与地理群体明显对应的系统分支,也未表现出明显的地理聚群分布特征。金钱鱼群体内个体间的遗传变异为100.74%,说明遗传变异全部来源于群体内个体间,即南海北部金钱鱼群体既无群体分化,也无以琼州海峡分隔的组群分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验结果均为显著负值,且核苷酸错配分布呈单峰分布,推测南海北部金钱鱼群体发生过群体扩张,且扩张事件约发生在3.4万年前,属于更新世晚期。【结论】南海北部7个金钱鱼地理群体的遗传多样性符合高单倍型多样性低核苷酸多样性类型,群体间遗传距离较小,亲缘关系较近,遗传分化不明显,且群体间存在频繁的基因交流,具有高度的遗传同质性,符合南海北部金钱鱼是一个随机交配种群的假设。     

华南沿海长鳍篮子鱼不同地理群体的遗传多样性分析

对南海北部沿岸及东海南部9个不同地理群体的长鳍篮子鱼(Siganus canaliculatus)进行遗传多样性及遗传结构分析。484条DNA D-loop 序列分析结果显示：序列长度约 828bp,包含57个变异位点,92个单倍型；所有群体总的单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(π)分别为0.80798和0.00405；群体内的遗传距离 0.00386～0.00532,群体间的遗传距离 0.00383～0.00482,群体间的分化指数为-0.01935～0.00759,各种分组的AMOVA分析均显示群体内变异比例超过100%；Fu"s Fs检验值为显著负值(-25.53678,p<0.01),核苷酸错配分布图呈单峰,吻合度检验数值较小且不显著,这些结果均提示长鳍篮子鱼可能经历过种群扩张事件,推测扩张时间约在4.74万年～1.18万年前。综上,南海北部沿岸及东海南部9个长鳍篮子鱼群体间不存在显著的地理结构和谱系结构,可划归一个管理单元进行种质资源保护。     

凡纳滨对虾LvRab5B蛋白与IHHNV病毒蛋白的互作

为了探究LvRab5B蛋白在凡纳滨对虾抗病毒感染中的作用,实验分别构建了LvRab5B蛋白在昆虫和酵母细胞中的融合表达载体,将不同的载体导入不同的细胞中,利用免疫荧光和酵母双杂交的方法研究了Lv Rab5B蛋白在昆虫细胞中的表达以及Lv Rab5B蛋白与病毒IHHNV之间的互作关系;通过qRT-PCR方法研究了该蛋白在健康对虾不同组织中的表达情况以及凡纳滨对虾分别感染IHHNV和WSSV后不同时间点的相对表达量。结果显示,Lv Rab5B基因融合蛋白能够在昆虫细胞中表达;Lv Rab5B蛋白与IHHNV病毒衣壳蛋白CP无相互作用,而与非结构蛋白NS1相互作用明显,与非结构蛋白NS2作用较弱。qRT-PCR结果显示,LvRab5B基因在凡纳滨对虾心脏、鳃腺、肠道、胃、肝胰脏和肌肉中都表达,在肠道中表达量最高,肝胰脏次之;Lv Rab5B蛋白在凡纳滨对虾机体感染病毒前后的表达情况不同,感染初期表达降低,随后迅速上升,末期下降。研究表明,LvRab5B基因参与凡纳滨对虾抵抗IHHNV和WSSV病毒的先天免疫过程,为进一步研究Lv Rab5B蛋白在对虾机体中的免疫功能及作用机制奠定了基础。     

响应面法优化长茎葡萄蕨藻多糖提取工艺及抗氧化活性

为了探究提取长茎葡萄蕨藻多糖的最优工艺及抗氧化活性，对目前已有的多糖提取方法进行筛选，并采用单因素实验和响应面实验的方法，对料液比、提取温度、提取时间、木瓜蛋白酶添加量和提取次数这5个因素进行优化。结果显示，添加木瓜蛋白酶提取长茎葡萄蕨藻多糖的方法最高效便捷，且当料液比1∶40，提取温度50 ℃，提取时间3 h，提取次数2次，以及木瓜蛋白酶添加量为2.0% 时，长茎葡萄蕨藻多糖提取率相对较高，可达到41.24%±0.09%。进一步的实验结果显示，长茎葡萄蕨藻多糖对DPPH和ABTS自由基均具有良好的清除活性，其IC₅₀值分别为2.32和0.67 mg/mL。研究表明，使用优化后的木瓜蛋白酶酶解法能有效提高长茎葡萄蕨藻多糖的提取率，且长茎葡萄蕨藻多糖具有良好的抗氧化活性。本研究可为长茎葡萄蕨藻多糖的开发利用提供理论基础和参考依据。     

圆尾鲎与中国鲎消化道形态学与组织学观察

比较分析圆尾鲎和中国鲎消化道组织学和形态学特征,为其发育生物学的研究和健康繁育提供理论依据。中国鲎与圆尾鲎均来自于广西合浦县西场镇邻近海域,10龄和14龄均各5只,平均头胸甲宽:圆尾鲎46.78~52.42 mm、中国鲎46.09~55.44 mm。通过形态解剖、组织切片和光镜技术等对消化道的形态学与组织学特征进行研究。结果表明:圆尾鲎与中国鲎消化道外部及解剖形态基本相似;它们的消化道可划分为前肠(口道、食道、前胃、幽门)、中肠和后肠(直肠、肛门);前肠、中肠和后肠都由几丁质层、粘膜层、粘膜下层、肌层及外膜组成,但是中肠不含几丁质层。10龄中国鲎和圆尾鲎的消化道总长以及中肠长度差异显著,消化道其余各部分的长度差异不显著。不同龄同种鲎以及同龄不同种鲎间的所有测量指数差异显著。消化道各部分的结构、组织形态均与其杂食性密切相关。     

黄鳍棘鲷线粒体D-loop序列的遗传结构

为探明分布于我国华南沿海的黄鳍棘鲷群体的遗传多样性与遗传分化状况,实验采用线粒体控制区(D-loop)基因序列分析华南沿海的厦门、汕尾、阳江、海口、三亚、北海、钦州和防城港8个地理位置的黄鳍棘鲷群体的遗传多样性及群体遗传结构。结果显示,黄鳍棘鲷8个群体320条D-loop序列全长为947～958 bp。共检测到29个插入或缺失位点和210个变异位点,其中简约信息位点142个,单一变异位点68个;总体的变异位点、单倍型数、单倍型多样性(H_d)、平均核苷酸差异和核苷酸多样性(π)分别为210、268、0.998 43、14.790 65和0.015 70。聚类分析结果显示,8个群体被聚类为以琼州海峡分隔的东和西两个组群;8个群体间的遗传分化系数(F_(ST))为-0.012 68～0.466 74,基因流(N_m)为0.571 26～∞。方差分析显示组群间、组群内群体间和群体内个体间的核苷酸遗传变异分别为33.42%、0.32%和66.26%。中性检验显示Tajima’s D为-1.694 77,Fu’s Fs为-23.683 39,表明华南沿海黄鳍棘鲷经历了种群扩张事件。研究表明,中国华南沿海黄鳍棘鲷群体遗传多样性比较丰富,根据研究结果可以以琼州海峡为分界分为东组群和西组群2个管理单位进行种质保护。     

基于线粒体Cytb和D Loop序列的大獭蛤5个地理群体遗传多样性研究

为揭示中国大獭蛤(Lutraria maxima)遗传多样性现状,基于线粒体Cytb和D-Loop序列,分析了北海、涠洲岛、湛江、厦门、福州大獭蛤5个地理群体的遗传多样性及遗传结构。结果显示:基于Cytb和D-Loop序列获得的单倍型数分别为73和27,总体单倍型多样性指数/核苷酸多样性指数分别为0.834 5±0.030 3/0.002 3±0.001 4、0.445 6±0.049 8/0.001 4±0.001 3。分子变异分析(analysis of molecular variance, AMOVA)结果显示,99.68%(Cytb)和101.16%(D-Loop)变异来自群体内,0.32%(Cytb)和-1.16%(D-Loop)变异来自群体间;遗传距离分别为0.001 8～0.002 9(Cytb)和0.000 8～0.002 0(D-Loop),群体间分化指数F_(st)值分别为-0.008 0～0.010 1(Cytb)和-0.014 3～-0.007 2(D-Loop),且均无显著分化(P>0.05)。中性检验Tajima’s D和Fu’s F_S值均为负值(P<0.05),核苷酸不配对分布曲线呈现单峰型,这些都表明大獭蛤种群在近期经历过扩张现象,扩张时间约在更新世晚期,距今约为1.3×10~4～6.6×10~4年。上述结果表明,大獭蛤具有较高的单倍型多样性指数和较低的核苷酸多样性指数的特征,群体间无明显遗传分化,可作为一个管理保护单位。研究可为中国东、南海沿岸地区大獭蛤资源保护和持续发展与利用提供基础的参考材料。     

凡纳滨对虾微卫星分子标记的开发及不同养殖家系遗传多态性分析

[目的]基于第三代高通量测序技术——单分子实时(SMRT)测序开发凡纳滨对虾微卫星分子标记,为凡纳滨对虾的遗传育种研究提供基础资料.[方法]采用SMRT测序对凡纳滨对虾转录组进行测序,经Illumina测序纠错后利用MISA对获得的转录组数据进行分析;以Primer 3.0设计微卫星引物,随机挑选40对微卫星引物进行PCR扩增验证,并选用扩增成功且具有多态性的微卫星引物用于不同养殖家系凡纳滨对虾遗传多态性分析.[结果]凡纳滨对虾转录组SMRT测序共获得51367条非冗余全长转录本序列,鉴定出39674条微卫星序列;微卫星的分布密度为0.232 SSR/kb;以二核苷酸重复微卫星序列分布最多,共有22223条(占56.01%).随机选取的40对微卫星引物中有26对微卫星引物能成功扩增出特异性条带;微卫星荧光分型结果显示,有16个微卫星位点具有多态性,共获得67个等位基因,平均等位基因数(Na)为4.2个,计算获得的平均观测杂合度(Ho)为0.511,平均期望杂合度(He)为0.451,平均多态性信息含量(PIC)为0.489.在16个微卫星位点中,有2个微卫星位点为低度多态性(PIC<0.25),6个微卫星位点为中度多态性(0.250.50);有4个微卫星位点偏移Hardy-Weinberg平衡(P<0.05),其余12个微卫星位点均未偏离Hardy-Weinberg平衡(P>0.05).[结论]采用SMRT测序开发凡纳滨对虾微卫星分子标记是一种简单而高效的途径,有助于开展凡纳滨对虾的遗传育种研究工作.     

基于mt COI、Cyt b、D-loop序列的南方多鳞鱚群体遗传结构分析

基于线粒体COI、Cyt b、D-loop基因序列对福建厦门（XM）、广东阳江（YJ）、海南海口（HK）和广西北海（BH）的4个多鳞鱚（Sillago sihama）群体进行遗传结构分析。经PCR扩增和测序获得4个多鳞鱚群体195条线粒体COI + Cyt b + D-loop片段序列。结果表明，单倍型多样性指数（Hd）为0.88266~0.98785，核苷酸多样性指数（π）为0.00098~0.00257，整体Hd与π分别为 0.92784 和 0.00158。遗传分化系数（Fst）和基因流（Nm）分别为0.00075~0.14888和2.85851~333.0833。分子方差分析（AMOVA）结果显示，分组间群体内变异比例分别占93.33%、86.57%和94.49%，主要变异均来自群体内。综上，基于COI、Cyt b和D-loop的分析结果，厦门群体和北海、海口、阳江群体间存在中等程度的遗传分化，可作为两个管理保护单位进行保护。本研究为促进中国南方沿海多鳞鱚资源的可持续利用及遗传多样性保护提供参考依据。