三疣梭子蟹遗传连锁图谱的初步构建

利用AFLP和SSR标记技术结合"拟测交"策略,以三疣梭子蟹莱州湾、舟山野生群体杂交(1♂×3♀)产生的F2代家系为作图群体,初步构建了三疣梭子蟹雌、雄性遗传连锁图谱。用经过筛选的60对AFLP引物和3对SSR引物对亲本及108个F2代个体进行遗传分析,共得到母本分离标记214个,其中155个标记(AFLP标记153个,SSR标记2个)符合1∶1孟德尔分离规律;父本分离标记195个,139个标记(AFLP标记138个,SSR标记1个)符合1∶1孟德尔分离规律。雌性图谱包括100个遗传标记,分布在9个连锁群,6个三联体,15个连锁对,图谱总长度为1544cM,标记平均间隔22.0cM,总覆盖率为52.9%。雄性图谱包括71个遗传标记,分布在6个连锁群,6个三联体,11个连锁对,图谱总长度1174.2cM,标记平均间隔24.0cM,总覆盖率为49.5%,图谱中遗传标记分布比较均匀。     

应用SSR和SRAP标记构建青虾遗传连锁图谱

采用SSR和SRAP标记结合拟测交策略构建青虾(Macrobrachium nipponense)遗传连锁图谱。共有175个标记(含27个SSR、148个SRAP标记)分布在53个连锁群上。每个连锁群含2~8个标记,其中不少于3个标记的连锁群有35个,连锁对18个,平均每个连锁群的标记数为3.3个;连锁群长度在6.7~91.2 cM之间,相邻标记间最大间隔为49.0 cM,最小为1.4 cM,平均间隔为13.1 cM。青虾框架图谱长度为997.2 cM,图谱观察总长度为2 270.5cM,根据估算,青虾遗传连锁图谱预期长度为4 380.6 cM,图谱的覆盖率为51.83%。本研究构建了青虾遗传连锁图谱,该图谱也是淡水虾蟹类第一张遗传连锁图谱,可为青虾QTL定位、基因克隆、遗传选育等提供指导,并为进一步构建高密度的青虾遗传连锁图谱奠定了基础。     

半滑舌鳎微卫星标记遗传连锁图谱的构建

利用全基因组测序方法筛选出微卫星标记,以渤海近海野生个体和人工养殖的半滑舌鳎(Cynoglossus semi-laevis)为亲本交配产生的F1全同胞家系为作图群体,构建了半滑舌鳎雌、雄微卫星标记遗传连锁图谱。用320对引物对父母本和92个F1个体进行遗传分析,共得到288个分离标记,其中包含112个偏分离标记(P<0.05)。其中雌性框架图包含242个标记,分布在21个连锁群上,总长度1 311.9 cM,标记间平均距离为4.9 cM,图谱覆盖率为83.3%;雄性框架图定位标记218个,21个连锁群,总长度1 316.2 cM,标记间平均距离为5.5 cM,覆盖率为82%。半滑舌鳎遗传连锁图谱的构建为半滑舌鳎重要经济性状QTL定位、分子标记辅助育种和性别控制奠定了重要基础。     

利用中国明对虾单对杂交亲本及其F↓（2）群体构建RAPD遗传连锁图谱

由中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)单对杂交亲本(G♀和G♂)及其F2为作图群体,构建了中国明对虾RAPD分子标记的遗传连锁图谱。109个引物共产生284个符合孟德尔分离规律的位点,符合1∶1孟德尔分离类型的位点共234个,符合3∶1孟德尔分离类型的位点50个。利用拟测交理论分别构建中国明对虾雌虾、雄虾的遗传连锁图谱。107个1∶1分离标记分布于雌虾连锁图谱中,包括31个连锁群,图谱总长度为1 406.1 cM,所有标记间的平均间隔为18.5 cM;91个1∶1分离标记分布于雄虾连锁图谱中,包括26个连锁群,图谱总长度为1 187.7 cM,所有标记间的平均间隔为18.27 cM;利用F2自交模型构建了雌虾和雄虾共同的分子标记,35个3∶1分离标记分布于雌雄共有的连锁图谱中,包括10个连锁群,图谱总长度为432.9 cM,所有标记间的平均间隔为17.3 cM。     

合浦珠母贝遗传连锁图谱的构建

用AFLP标记构建了印度合浦珠母贝(Pinctada fucata)全同胞家系的遗传图谱。用经过筛选的36对引物组合对父母本和62个子代个体进行遗传分析,共得到1 547个标记,包括581个1∶1分离标记。母本分离标记294个,其中178个符合1∶1孟德尔分离规律;父本分离标记287个,其中182个符合1∶1孟德尔分离规律。雌性框架图包括33个遗传标记,分布在14个连锁群中,标记间平均间隔24.3 cM,有2个3联体,11个连锁对,图谱总长度为488.5 cM。雄性框架图包括53个遗传标记,分布在19个连锁群中,标记间平均间隔30.5 cM,有4个3联体,10个连锁对,图谱总长度为1 035.5 cM。雌雄两个框架图中AFLP标记的分布都较均匀。雌雄基因组估算长度分别为1 168.4 cM和2 037.1 cM,图谱覆盖率分别为41.8%和50.8%。本研究为进一步构建高密度遗传连锁图谱及QTL定位分析奠定了基础。     

中国对虾遗传连锁图谱的构建

利用RAPD、SSR和AFLP三种标记技术结合"拟测交"策略,以中国对虾"黄海1号"雌虾与野生雄虾作为亲本进行单对杂交产生的F1家系为作图群体,初步构建了中国对虾雌、雄性遗传连锁图谱.对460个RAPD引物和44对SSR引物进行筛选,共选出61个.RAPD和20对SSR引物,结合88对AFLP引物组合对父母本和82个F1个体进行了遗传分析.共得到783个分离标记(RAPD标记237个,微卫星标记45个,AFLP标记501个),761个标记用于连锁分析.雌性图谱包括40个连锁群和15个三联体,20个连锁对,标记间平均间隔为12.5 cM,图谱共覆盖2835.5 cM,覆盖率为73.5%;雄性图谱包括41个连锁群和6个三联体,12个连锁对,标记间平均间隔为11.9 cM,图谱共覆盖2776.7 cM,覆盖率为73.3%.中国对虾遗传图谱的构建为其分子标记辅助育种、比较基因组作图及数量性状位点(QTL)的定位与克隆奠定了基础.     

坛紫菜遗传连锁图谱的构建

以野生型坛紫菜纯系(♀)和红色型坛紫菜纯系(♂)作为杂交亲本,结合四分子分析法及单个体细胞克隆的丝状体途径,创建了由157个株系组成的坛紫菜DH作图群体,并用经过筛选的24对SRAP引物和16对SSR引物对父母本及作图群体各株系进行双标记分析,获得了224个多态性标记,其中157个标记符合孟德尔分离规律。根据标记间的连锁规律,首次构建了坛紫菜的分子遗传连锁图谱,所构建的遗传图谱由包含124个标记(含SRAP标记104个,SSR标记20个)的5个连锁群组成,总长度为879.2cM,平均标记间隔为7.09cM,各个连锁群长度为134.2～213.6cM,包含标记18～31个。最后采用3种不同方法计算得到坛紫菜的估计基因组长度平均为955.3cM,由此得到坛紫菜遗传连锁图谱的基因组覆盖率为92.0%。     

牙鲆遗传作图及生长性状QTL定位

采用牙鲆日本群体和韩国群体杂交的92个F₁个体作为分离群体, 利用微卫星标记和Joinmap 4.0作图软件构建了牙鲆遗传连锁图谱。共有221个SSR标记用于连锁图谱构建, 雌性图谱中, 共178个微卫星标记定位到22个连锁群上, 观测总长度为(G _oa )599.0 cM, 覆盖率(C _oa )达76.27%。雄性图谱中, 共194个微卫星标记定位到23个连锁群上, G _oa 为693.4 cM, C _oa 为78.82%。对全长、体质量、体高3组数据进行主成分分析处理, 得到可解释3个性状的89.6%特征的一组数据, 命名为牙鲆生长性状GT。用WinQTLCart 2.5软件的复合区间作图,在已构建的遗传连锁图谱上对牙鲆生长性状GT进行QTL定位, 取LOD经验值2.5为QTL存在的阈值; 对微卫星标记进行性状—标记之间的回归分析。本研究共定位3个与牙鲆生长性状GT相关的QTLs, qGT-f4 qGT-m20 qGT-f20,可解释表型变异率分别为27.60%, 13.74%, 10.27%。在性状—标记之间的回归分析中, 得到22个与生长性状GT相关(P<0.05)的微卫星标记, 单个标记可解释表型变异率介于3.70%~10.42%, 其中6个微卫星标记scaffold558_51720、scaffold558_26183、scaffold903_69232、scaffold485_47120 、scaffold1262_77386、scaffold809_65154与生长性状GT之间呈极显著相关(P><0.01), 可解释表型变异率分别为10.42%、7.31%、10.07%、10.07%、8.39%和11.26%。     

基于微卫星标记整合长牡蛎遗传图谱

为了提高长牡蛎遗传图谱上的微卫星标记密度,实验采用6个家系图谱间的共有微卫星标记作为锚定标记,构建了长牡蛎的整合图谱.该整合图谱共有161个微卫星标记,覆盖10个连锁群,图谱长度和平均间距分别为615.4和3.8 cM.各连锁群的标记数介于10 ～ 24个之间,连锁群长度为47.3～73.3 cM,是目前密度最高的长牡蛎微卫星图谱.不同作图家系连锁群上的标记分组保持一致,但标记顺序出现差异,可能与长牡蛎自然群体中存在大量的染色体重排现象有关.结果表明,该图谱可以为今后长牡蛎的遗传育种研究提供新的遗传工具.     

鲢鳙杂种亲本连锁图标记加密和共线性比较

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)与鳙(Aristichthys nobilis)杂种的养殖性能优于亲本,在水产养殖中利用广泛.为促进鲢、鳙遗传资源管理、经济性状定位等研究,已构建了鲢鳙种间杂种亲本的遗传连锁图,但图谱以AFLP标记为主,利用范围有限.为提高图谱质量和可用性,本研究采用新开发的微卫星标记加密了鲢鳙杂种亲本连锁图.雌性亲本鲢的连锁图标记总数从153增加到288(包括新开发微卫星标记93个),雄性亲本鲢的连锁图标记总数从271增加到511(包括新开发微卫星标记136).鳙图谱总长度从852.0 cM增加到965.8 cM,鲢图谱总长度从952.2 cM增加到1049.6 cM.鲢、鳙图谱共线性比较甄别出22个同缘连锁群,标记排列只存在轻微重排现象.亲本间共享的76个微卫星标记界定的标记间隔总长度在亲本间无差异(雌:雄＝1:1),与鳞鲢种内杂种亲本共享微卫星标记界定间隔的总长度雌雄比(1:0.45)显著不同.与模拟自然受精(种内杂种)相比,混精受精(种间杂种)可增加雄性亲本基因组范围的重组率.鲢鳙形态相似,染色体组型相同,杂种可育,鲢鳙杂交对重组率没有影响或影响很小.根据研究结果,认为混精授精回避了精子竞争,强化了全基因组重排,不利于新形成的和已有的优良单倍型的保留,是鲢鳙养殖性能退化的原因之一.     

不同蛋白质、脂肪水平对三疣梭子蟹生长和卵巢色素沉积的影响

以鱼粉和豆粕为蛋白源,鱼油和大豆油为脂肪源,配制蛋白质水平分别为35％、40％、45％和脂肪水平分别为7％、9％、11％的二因子三水平的实验饲料,并以鲜杂鱼饲料为对照,对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)(体质量36.5～42.9 g)进行为期20周的养殖实验,研究三疣梭子蟹对蛋白质、脂肪的需要量,以及对卵巢色素沉积的影响.养殖实验采用海区串笼吊养方式,每个吊笼放养1只雌蟹.实验共10个处理,每个处理18个蟹,3个重复.结果表明,不同蛋白质、脂肪水平饲料对三疣梭子蟹增重率(269.2％～404.90％)、饲料系数(2.01～2.55)、蛋白质效率(1.02％～1.29％)和肥满度(16.26％～23.97％)均有显著影响（P＜0.05）;增加饲料蛋白质和脂肪水平,可显著提高三疣梭子蟹生长,降低饲料系数（P＜0.05）.对照饲料组的三疣梭子蟹获得了最高的增重率(461.69％),但饲料系数也是最高(6.35),而且肥满度(21.15％)低于P40Lll组（蛋白质40％、脂肪11％组）.三疣梭子蟹水分、肌肉蛋白、脂肪、灰份和卵巢灰份不受饲料蛋白质、脂肪水平变化的影响(P＞0.05),但卵巢蛋白质、脂肪影响显著(P＜0.05),而且高蛋白饲料组的卵巢脂肪含量总是显著低于其他各组.在同一饲料蛋白质水平下,9％脂肪饲料组的三疣梭子蟹卵巢类胡萝卜素总量、虾青素含量和成色比色值都显著高于其他各饲料组（P＜0.05）.与对照饲料组比较,实验饲料组的三疣梭子蟹卵巢类胡萝卜素总量和虾青素含量呈显著优势.综合考虑生长、饲料系数和色素沉积,三疣梭子蟹饲料的适宜蛋白质水平和脂肪水平分别为40％～45％和9％.本研究旨在为制定三疣梭子蟹饲料配方和改善其品质提供理论依据.     

热带印度洋大眼金枪鱼渔场时空分布与温跃层关系

为了解印度洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)温跃层参数适宜分布区间及季节变化,采用Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋各月平均温跃层特征参数,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)大眼金枪鱼延绳钓渔业数据,本文绘制了月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带印度洋大眼金枪鱼渔场CPUE时空分布和温跃层特征参数的关系。结果表明,热带印度洋温跃层上界深度、温度和下界深度都具有明显的季节性变化,大眼金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。夏季季风期间,高CPUE渔区温跃层上界深度在30~50 m,浅于冬季的50~70 m;温跃层上界温度范围为24~30℃。在冬季季风期间,高CPUE区域对应的温跃层上界温度范围为27~30℃;从马达加斯加岛北部沿非洲大陆至索马里附近海域,温跃层下界深度在170~200 m时的渔区CPUE普遍较高;当深度超过300 m时,CPUE值均非常低。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适温跃层特征参数分布,得出大眼金枪鱼最适温跃层的上界、下界温度范围分别是26~29℃和13~15℃;其上界、下界深度范围分别是30~60 m和140~170 m。文章初步得出印度洋大眼金枪鱼中心渔场温跃层各特征参数的适宜分布区间及季节变化特征,为金枪鱼实际生产作业和资源管理提供理论参考。     

凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a与水质因子主成分多元线性回归分析

2010年5-9月期间,对上海市奉贤区两个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖场22个养殖池塘水体叶绿素a(Chl.a)、水温(T)、pH、溶解氧(DO)、透明度、溶解性总固体(TDS)、化学需氧量(CODMn)、氮磷营养元素等15项水质因子进行测定。取107组测定数据,进行描述性统计,利用主成分多元线性回归分析来模拟水质因子与凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a含量的关系。根据主成分分析特征值大于1的原则,获得4个累计贡献率达到77.56%的潜变量,进一步的多元线性回归分析显示,潜变量F1对于叶绿素具有最大的相关性,建立了描述水质因子潜变量与Chl.a含量间相关性的模型:C Chl.a=0.140+0.121·F1。研究表明,在各水质因子中,总磷(TP)与化学需氧量与Chl.a有极大的正相关:CChl.a=-0.052+0.005CODMn+0.188TP;且磷为塘内初级生产力的限制性因子。因此,有机物和磷含量是控制南美白对虾养殖池塘水体富营养化的关键因子。     

摄食水平对食蚊鱼生长、卵巢发育和能量收支的影响

在室内（27.5±0.5）℃水温下设高、中和低3个摄食水平,研究雌性食蚊鱼(Gambusia affinis)幼鱼至初次性成熟期间的生长发育和能量收支,为探讨食蚊鱼的环境适应性和生态入侵机制提供基础数据.结果显示:初次性成熟雌性食蚊鱼的体长、体质量、丰满度、特定生长率、肝指数、性腺系数、成熟卵子数量和鱼体能量密度均随摄食水平增加显著增加;低水平摄食组雌性食蚊鱼初次性成熟的个体最小,体长为(17.98±0.98) mm,体质量为（104.41±3.31）mg,但成熟卵子干重和卵径均不受摄食水平显著影响.实验期间,干、湿物质饵料转换效率均随摄食水平增加呈下降趋势,低水平摄食组饵料转换效率著高于高水平摄食组.随摄食水平减,食蚊鱼摄食能量分配在生长和卵巢发育的比例显著增加,在低水平摄食组其分配比例分别达到56.22％和10.42％.以上结果表明:在食物不足的条件下,食蚊鱼初次性成熟个体呈小型化,但卵子大小稳定,饵料转换率较高,摄食能量分配在生长和繁殖上的比例增大,这些特点有利于其适应不同入侵生境.     

全基因组选择育种策略及在水产动物育种中的应用前景

全基因组选择的概念自2001年由Meuwissen等提出后便引起了动物育种工作者的广泛关注.目前,澳大利亚、新西兰、荷兰、美国的研究小组已经应用该方法进行了优质种牛的选择育种,并取得了很好的效果.此外在鸡和猪的选择育种中也有该方法的应用,但在水产动物选育中尚未见该方法使用的报道.本文对“全基因组选择育种”的概念和提出背景进行了归纳,对全基因组选择育种的优势进行了阐述,并详细介绍了其具体的策略,总结了目前全基因组育种所广泛采用的方法以及取得的成果,旨在为该方法在水产动物育种方面的应用研究提供科学参考.     

基于营养通道模型的淀山湖生态系统结构与能量流动特征

根据2008-2009年间对淀山湖湖区水生生物资源调查的结果,运用Ecopath with Ecosim 6.1软件构建了淀山湖生态系统的营养通道模型,初步分析了淀山湖水域生态系统的结构和能量流动特征.模型中涉及水鸟、鱼类、虾类、软体动物、底栖动物、浮游动物、浮游植物、碎屑等21个功能组分,基本涵盖了淀山湖生态系统的主要能量流动过程,分析结果表明,淀山湖生态系统总流量为4 098.50 t·km-2·a-1.从混合营养效应分析来看,渔业捕捞会对该生态系统的鱼类功能组产生负效应.生态网络分析显示,淀山湖生态系统各功能组的营养级范围为1～ 3.92,水鸟占据了营养层的最高层.系统的能量流动主要有5级,各营养级之间平均能量转换效率为11.7％.淀山湖生态系统的整体再循环率较低,能量利用效率有待改善和提高.生态系统参数:系统初级生产力/总呼吸量(TPP/TR)、连接指数CI和能量循环指数FCI分别为2.80、0.19和0.0189,表明淀山湖生态系统目前仍然处于幼态化生态系统状态.     

温度和盐度对吉富品系尼罗罗非鱼受精率和孵化率的联合影响

采用中心复合设计和响应曲面方法研究了温度(T,℃)和盐度(S)对吉富品系尼罗罗非鱼人工受精率(FR,％)和孵化率(HR,％)的综合影响.设定的温度范围为20～34,盐度范围为0～18.建立了温度、盐度与受精和孵化之间关系的定量模型,并通过分析明确了温度与盐度的最优组合.结果表明,吉富罗非鱼在温度与盐度较高或较低范围内受精率与孵化率都处于较低水平.温度和盐度的一次与二次效应对受精与孵化均有极显著的影响(P＜0.01).温度与盐度二者间协同效应不显著(P＞0.05).建立了吉富罗非鱼受精率与孵化率的多项式方程,复相关系数分别达到了0.957 8和0.960 1 (P＜0.01),可以用于预测吉富罗非鱼的受精率和孵化率.利用统计优化技术明确,在温度27.14℃,盐度8.95时,罗非鱼最佳的受精率为80.8％,孵化率为77.63％.本研究旨在考察温度与盐度同时变化对吉富罗非鱼受精率与孵化率的影响,探讨最佳温度－盐度组合以增加吉富罗非鱼苗种产量.     

1959–2011年莱州湾渔业资源群落食物网结构的年间变化

通过对1959–-2011年莱州湾渔业资源摄食习性、营养级的分析, 构建了莱州湾生态系统简化食物网。结果表明, 莱州湾渔业资源群落食物网经历了“以鱼食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类为主的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但浮游动物食性种类占比大于底栖动物食性种类的食物网—以浮游动物食性种类和底栖动物食性种类为主, 但底栖动物食性种类占比大于浮游动物食性种类的食物网—以底栖生物食性种类为主的食物网” 5个阶段的演变过程。中低营养阶层生物替代高营养阶层生物成为莱州湾生态系统食物网的顶级捕食者, 食物链越来越短, 食物网通过碎屑食物链传递的能量成为食物网能流的主体。在1959–-2011年期, 莱州湾渔业资源群落平均营养级从4.4下降到3.4, 平均以每10年0.19的速度下降, 高于整个渤海生态系统的下降速度; 种类组成的变化、个体小型化, 以及摄食食物种类的变化是引起莱州湾生态系统营养级波动的主要原因。

     

投喂卤虫无节幼体条件下黄颡鱼仔稚鱼生长、存活率、摄食力和体成分的变化

试验分析了投喂卤虫无节幼体条件下黄颡鱼(Pseudogrus fulvidraco)仔稚鱼生长、存活率、摄食力和体成分的变化。随着仔稚鱼的生长和发育,摄食率和胃充塞度逐渐加大,体长大于10 mm的仔鱼,摄食率都在93.3%以上,大多数个体胃充塞度都在3～5级。投喂卤虫无节幼体的黄颡鱼仔稚鱼生长较传统育苗方式生长快,存活率高。体内粗养分、氨基酸与脂肪酸含量都发生相应变化。黄颡鱼淀粉酶、蛋白酶与脂肪酶活性均在1日龄时即可检测到,开口期即5日龄时,3种消化酶比活力均达到较高值,15日龄后消化酶比活力又都降低到较低水平。卤虫无节幼体体内营养物质含量丰富,大小适口,是黄颡鱼仔稚鱼开口摄食的优质生物饵料。     

黑龙江中游浮游植物多样性动态变化及水质评价

运用灰关联分析、单因子评价与生物多样性指数相结合的方法,于2010年5月、7月、9月通过对黑龙江浮游植物的多样性及其季节变动的研究,评价黑龙江中游(黑河?抚远江段)水质现状。结果表明:黑龙江中游浮游植物共计8门115种属,种类组成以硅藻为主。浮游植物的多样性丰富(H’、J三季均值分别在3.66～3.86、0.83～0.88之间);多样性指数的最大值和最小值分别出现在绥滨、黑河、三江口江段;黑龙江中游浮游植物的多样性表现出明显的季节变化规律,夏季较春、秋季丰富。应用灰关联分析评价黑龙江中游水质类别,呈现黑河、逊克、嘉荫、萝北、绥滨、三江口、抚远采样点水质与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅰ类水质的关联度最大,分别为0.788、0.903、0.851、0.856、0.864、0.791和0.879。结合生物多样性指数及灰关联分析、单因子评价法综合分析,黑龙江中游(黑河-抚远江段)水质现状良好,属于寡污-清洁型河流,水质类别为Ⅰ-Ⅱ类,能够满足珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼索饵场的水质要求。同时,黑龙江中游江段浮游植物多样性丰富,水质现状良好,也为恢复渔业资源,保护水生生物提供了条件。本研究旨在为黑龙江中游生态环境评价以及合理制定资源恢复策略提供科学依据。