3个地理群体仿刺参D-loop序列的变异及系统发生分析

为研究中国大连(CD)、朝鲜罗津(KN)和俄罗斯海参崴(RV)3个仿刺参群体的遗传结构,实验采用PCR扩增和测序技术,对3个群体共计71头仿刺参的线粒体D-loop序列进行了分析。结果显示,D-loop序列长度为447~465 bp,平均A+T含量(59.2%)显著高于G+C含量;共检测到119个变异位点,多态位点比例为24.24%,其中简约信息位点为53个,共有40种基因型,群体共享基因型7个。遗传多样性参数分析显示,3个群体均显示出较丰富的遗传多样性;分子方差(AMOVA)分析表明,3个群体间遗传分化较弱或只有中度分化,且93.04%的变异来自群体内。CD群体与RV群体之间遗传距离最远,为0.042,KN群体与RV群体之间遗传距离最近,为0.037 4。将本研究所得序列结合GenBank中青岛(QD)和威海(WH)仿刺参的D-loop序列构建系统发育树,QD与WH仿刺参首先聚为一小支,然后与CD群体聚为一大支,KN群体与RV群体聚为独立一支,这一聚类方式符合地理隔离模式。     

基于线粒体COⅠ序列的泥螺群体遗传多样性研究

为初步研究泥螺的遗传多样性和群体结构,探讨其遗传多样性的产生背景和维持机制,便于今后更好地保护泥螺种质资源,本研究对辽宁、山东、江苏、浙江四省7个泥螺群体的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)部分序列进行了测定与分析,经过处理得到145条631bp长度的核苷酸片段,分析显示A、G、T、C、A+T的平均含量分别为23.83%、18.93%、41.60%、15.64%、65.43%,AT含量高于GC含量。单倍型总数47,共享单倍型数目12。用Arlequin 3.5软件进行AMOVA分析,表明7个群体间COⅠ总遗传分化系数为0.7893(P0.001),群体间遗传分化大于群体内遗传分化。用邻接法构建的系统发育进化树显示,7个地理群体的泥螺互相聚在一起,同一群体之间没有明显独立聚在一起的情况。分子方差分析表明群体间出现明显的遗传分化。     

魁蚶(Scapharca broughtonii)不同地理群体的遗传多样性及种群结构

采用PCR技术扩增了中国山东胶南、长岛、蓬莱、荣成和韩国统营5个地理群体魁蚶(Scapharca broughtonii)样本的COⅠ、12S rRNA、18S rRNA和28S rRNA基因部分序列,分析了魁蚶5个地理群体的遗传多样性和系统进化关系。经测序拼接、剪接后,分别获得67条776 bp的COⅠ序列、72条443 bp的12S rRNA序列、75条909 bp的18S rRNA序列和75条894 bp的28S rRNA序列。序列分析结果显示,5个群体75个个体的COⅠ序列中共检测到466个多态位点,32种单倍型,单倍型多样性指数为0.925,核苷酸多样性指数为0.086;12S rRNA序列中共检测到292个多态位点,43种单倍型,单倍型多样性指数是0.928,而核苷酸多样性为0.0856;在18S rRNA序列中,5个群体都表现出丰富的遗传多样性,共有74种单倍型,909个多态位点,单倍型多样性指数为1.0,核苷酸多样性指数为0.717,其中胶南群体变异位点最多、多样性最丰富;通过对28S rRNA部分序列的分析发现,75个个体共检测到27个多态位点,18种单倍型,单倍型多样性指数为0.778,核苷酸多样性指数为0.289,蓬莱群体多样性最丰富。遗传距离分析结果表明,韩国群体与其他4个群体的遗传距离较大;基于COⅠ序列的系统进化树显示有多个聚群。     

中华鳖3个地理群体线粒体基因D-loop区遗传多样性分析

采用PCR结合DNA测序技术和SSCP技术,分析了中华鳖3个地理群体线粒体DNA(mtDNA)D-loop区部分序列的变异及遗传多样性。在25个个体中,其碱基组成为A+T的平均含量(65.4%)高于G+C(34.6%),共检测到变异位点7个(约占总位点数的5.7%),转换/颠换值为2.76。核苷酸多样性(π)为0.019 95,平均核苷酸差异数(K)为2.453。25个个体分属6个单倍型,单倍型多样度(Hd)为0.707,单倍型间的平均遗传距离(P)为0.027。6个单倍型构建的UPGMA系统树聚为3个分支。结果表明,中华鳖群体mtDNA D-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,日本鳖的遗传多样性比黄河鳖和黄沙鳖丰富,黄沙鳖与日本鳖、黄河鳖的遗传距离较远。而且PCR-SSCP可以检测到两种类型的电泳图谱,其中Ⅱ型均为日本鳖,该技术可用于78位TT←→AA颠换变异位点的检测。     

基于SSR标记的刺参不同地理群体的遗传结构分析及指纹图谱构建

为分析中、韩、俄沿海刺参(Apostichopus japonicus)种质遗传结构,本研究采用SSR指纹图谱技术对中国青岛、烟台,韩国浦项、群山、木浦,俄罗斯符拉迪沃斯托克的不同刺参群体进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,13个微卫星座位的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.47和0.80。13个位点的多态信息含量(PIC)为0.465(AJ06)~0.909(AJ09),除AJ06为中度多态性(0.250.50)。单个位点的等位基因数(A)为10(AJ06)~34(AJ07),平均等位基因数为19.4个。各位点的有效等位基因共83.8个,各位点的有效等位基因数(Ne)为1.7(AJ06)~11.8(AJ09),平均有效等位基因数为6.5。各群体遗传多样性分析结果显示,8个群体的PIC指数为0.6392(韩国木浦)~0.7122(中国青岛),说明相应群体均具有较高的遗传多样性。构建的DNA指纹图谱可将所采集的8个群体区分开。遗传结构分析结果显示,8个刺参群体分配到3个自由交配群中,与UPGMA聚类分析结果相一致。UPGMA聚类分析结果显示,中国青岛、烟台群体与韩国木浦黑参群体聚为一支,俄罗斯刺参群体、韩国浦项黄参群体、韩国群山黑参群体和韩国浦项黑参群体聚为一支,而韩国浦项红参群体作为外群,单独聚为一支。刺参分群及聚类分析表明,不同群体的遗传结构及遗传分化情况不仅与地理位置相关,还与刺参体色有一定的相关性。本研究结果可为刺参种质资源保护及不同地理种群刺参的鉴别提供技术支撑。     

基于线粒体COⅠ基因序列的辽宁沿海细纹子鱼群体遗传多样性分析

细纹子鱼(Liparis tanakae)主要分布于西北太平洋海域的朝鲜半岛、日本和我国渤海、黄海和东海,已成为黄渤海渔业资源的优势种类之一,并在黄渤海生态系统中的扮演着越来越重要的角色。因此,有必要对这一生态优势种的种群状况及遗传背景进行了解。根据线粒体COⅠ基因序列对辽宁沿海不同体色花纹的细纹子鱼辽东湾群体(n=20)和黄海北部群体(n=34)的遗传多样性和群体遗传结构进行了分析。结果表明,长度为623 bp的COⅠ基因片段,其A、T、G、C碱基的平均含量分别为22.3%,32.4%,26.9%,18.4%。在2个群体54 ind个体中共检测得到8个单倍型,其单倍型间遗传差异为0.2%~0.6%。两个群体的单倍型多样性指数和核苷酸多态性指数分别在0.56±0.06和0.70±0.05、0.001 0±0.000 9和0.001 7±0.001 3之间。分子方差分析显示两群体间无遗传分化。核苷酸不配对分析表明,细纹子鱼群体在50 000~116 000年前经历了群体扩张。     

基于COⅠ序列的海南岛8个弹涂鱼群体遗传多样性研究

使用线粒体COⅠ基因部分序列作为遗传标记,分析了中国海南岛8个弹涂鱼(Periophthalmus modestus)地理群体的遗传多样性、遗传分化、种群历史动态,以为更好的保护弹涂鱼种质资源提供依据。采集的236尾弹涂鱼样本的COⅠ基因片段序列共检测到59种单倍型,总体单倍型多样性较高(0.861±0.019),核苷酸多样性偏低(0.004 39±0.000 24);基于单倍型的邻接关系树没有呈现与地理群体成谱系的结构;分子方差分析表明,遗传变异主要来自群体内(99.36%);遗传分化指数(F_st)显示,三亚与临高、东方两个群体存在中等程度遗传分化;群体间基因交流频繁,核苷酸不配对分布和中性检验表明,部分地方群体曾经发生过扩张。海南岛弹涂鱼整体遗传分化程度不高(F_st=0.006 37),是一个随机交配的群体,遗传多样性较低,建议加强弹涂鱼资源的保护。     

基于线粒体COⅠ基因序列的江苏省4个太湖新银鱼群体遗传多样性分析

为了解江苏省主要湖泊内太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)的遗传背景,利用PCR扩增江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个群体153尾样本的COⅠ基因序列,并进行测序和分析。经比对获得630 bp的基因序列片段,检出7个变异位点,其中简约位点3个,单一位点4个。153尾个体共定义9个单倍型,单倍型多样性为0.580±0.022(0.050±0.047～0.361±0.103),核苷酸多样性为0.001 06±0.000 07(0.000 08±0.000 07～0.000 62±0.000 20),呈现出较低的单倍型多样性和核苷酸多样性的特点。4个群体间的遗传距离为0.000 12～0.001 83。AMOVA分子方差分析表明,太湖新银鱼群体间的遗传差异(76.84%)大于群体内遗传差异(23.16%),遗传变异主要来自群体间。种群间遗传分化系数统计检验表明,太湖和洪泽湖群体及高邮湖和骆马湖群体之间差异不显著。中性检验和歧点分布分析表明,4个太湖新银鱼种群偏离中性进化,历史上经历过种群扩张。研究可为太湖新银鱼种质资源科学保护和合理利用提供理论依据。     

河北3个日本沼虾野生群体线粒体DNAD-Loop基因序列变异及种群遗传结构分析

为进一步了解白洋淀与衡水湖日本沼虾种质资源现状,实验通过对白洋淀南淀(SB)、白洋淀北淀(NB)、衡水湖(HS)日本沼虾群体线粒体DNA D-Loop基因片段进行扩增和测定,得到935 bp的序列用于进一步的分析,其中变异位点80个,占分析位点的8.56%,含有77个简约信息位点,平均转颠换比值(TS/TV)为7.28,4种碱基在所得序列中平均含量为A(42.65%)、G(9.08%)、T(36.98%)、C(11.29%),其中A+T含量为79.63%,明显高于C+G含量。AMOVA分析结果显示,群体间的遗传分化系数FST=0.2336,群体间遗传变异占23.36%,群体内遗传变异占76.64%,群体间具有较高程度的遗传分化。运用K-2-P模型构建了3群体的23个单倍型的NJ系统发育树,单倍型之间并没有按照单倍型所属群体的分类聚簇,表现为不同群体个体相互交错形成复杂的簇群。群体中性检验、错配分析表明,日本沼虾近期未曾经历过种群扩张。     

不同地理群体乌鳢线粒体DNA控制区结构分析及遗传多样性

为研究乌鳢群体的遗传多样性和控制区结构,实验采用PCR和DNA测序技术对其线粒体DNA控制区序列进行比较。结果显示,用于分析的线粒体DNA控制区全长序列为905~908 bp。104个序列中共发现了37个多态位点,定义了27种单倍型。同时对控制区结构进行分析,识别了其终止序列区(ETAS)、中央保守区(CD)和保守序列区(CSB)的关键序列。3个地理群体的单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)和平均核苷酸差异数(k)分别为0.875、0.003 27和2.939。群体间的平均Kimura双参数遗传距离(Kimura 2-parameter distance,K 2-P)、遗传分化指数(Fst)、基因交流值(Nm)和分子方差分析(AMOVA)均表明,3个乌鳢群体具有较高的遗传分化,白洋淀群体和平原县群体间存在一定的基因交流。     

刺参南方度夏试验

选择刺参南方池塘养殖收获时的小规格个体,采用鲍鱼养殖池流水度夏,时间超过6个月。2年刺参度夏存活率分别为70.6%和89.1%;失重率为56.1%和61.8%。度夏后刺参再养殖约150天,成活率分别为94.9%和81.1%;增长率为10.5倍和13.6倍。     

3个仿刺参地理种群遗传变异的微卫星DNA分析

运用微卫星DNA技术对仿刺参烟台群体、威海群体、大连群体的3个野生群各20个个体进行了遗传分析。对9个基因位点进行了扩增,共获得了59个等位基因。评估了9对微卫星引物的多态信息含量(PIC),范围在0.5129~0.8794之间。结果表明:3个野生群体的平均杂合度观测值分别为0.6416、0.6595、0.5824,平均杂合度期望值分别为0.7641、0.7161、0.7364;在Hardy-Weinberg平衡条件下,进行了P检验,发现3个群体均有位点发生了显著偏离;对3个群体进行了配对Fst值计算,发现3个群体之间遗传分化较弱。从变异贡献率来看,95.68%的变异来自个体之间,4.32%的变异来自群体之间。经过聚类分析,发现威海群体和大连群体之间亲缘关系较近,烟台群体与前两群体亲缘关系较远。     

基于MSAP技术的刺参选育群体基因组表观与序列遗传多样性分析

抗逆选育引起的遗传变化不仅源于DNA序列的变化,也有来自于表观层面的修饰改变.为探究刺参(Apostichopus japonicus)耐高温新品系育种过程中的选育基础群体与选育群体的遗传多样性,运用MSAP技术分析了选育基础群体F、选育F1代和选育F4代的基因组遗传多样性.结果显示,10对引物获得的806个位点中,多...     

Microsatellite genetic variation in wild and hatchery populations of the sea cucumber (Apostichopus japonicus Selenka) from northern China

Farming of the sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) started 20 years ago and is still in rapid expansion in China. In order to assess the genetic status of both wild and cultivated stocks of this species, we used eight microsatellite markers to estimate the level of genetic diversity within five hatchery stocks and two wild populations of A. japonicus, and compared the degree of genetic differentiation between them. High levels of polymorphism were observed over all loci. The mean alleles and expected heterozygosities over the seven stocks were 10.4–12.3 and 0.735–0.783 respectively. The results of the microsatellite survey provide no evidence to show that hatchery practice of the sea cucumber in China to date has significantly affected the genetic variability of the cultured stocks. Significant differentiation was found between most pairs of the hatchery stocks and wild populations (F_st range: 0.008–0.036), and no obvious difference was detected between the wild populations (F_st=0.008). The information on the genetic variation and differentiation obtained in this study can be applied for future genetic monitoring of A. japonicus aquaculture stocks and will be useful for future genetic improvement by selective breeding, and for designing suitable management guidelines for these genetic materials.     

Cryopreservation of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) sperm

A simple and convenient method for the cryopreservation of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) sperm was tested in the present study. The highest motility (76.7±2.9%) of post‐thawing sperm was obtained in 15% dimethyl sulphoxide (DMSO) with a 1:9 dilution (semen volume to DMSO volume) when 0.5 mL semen–DMSO mixture was frozen at 6 cm above liquid N₂ in a closed styrofoam box. After thawing, sperm cryopreserved in glycerol almost lost motility entirely. Although there was no significant difference in percentage of motile sperm between 15% and 20% DMSO, the duration of sperm motility of 15% DMSO group was longer than that of 20% DMSO group. The motility of post‐thawing sperm enhanced when the dilution ratio of semen increased from 1:1 to 1:9. Morphological changes such as the loss of mitochondria, swollen plasma membrane and broken or rolled‐up tails were observed in post‐thawing sperm using an eosin–nigrosin staining. The fertility of cryopreserved sperm was significantly lower than that of unfrozen sperm. The 10‐fold increase in sperm to egg ratio resulted in double fertility for cryopreserved sperm, and about 70% fertility relative to the control.     

仿刺参基因组大小的测定

仿刺参基因组大小测定采用流式细胞术,以鸡红血细胞DNA含量(2.5 pg/2C)为内标,用夏眠、正常和野生3个群体的仿刺参体腔细胞测定了52只刺参的单倍体基因组含量,其C-值为(0.90±0.06)pg,由此得出仿刺参基因组大小为(880.2±58.68)Mb。其中,夏眠、正常和野生群体C-值分别为(0.93±0.05)、(0.90±0.05)和(0.84±0.02)pg。运用独立样本t检验对比分析显示:(1)夏眠与正常的仿刺参基因组大小之间差异不显著,说明仿刺参基因组大小与夏眠这一生理因子不具有相关性;(2)池塘(围堰)养殖环境下与野生环境下的仿刺参基因组大小之间有显著差异,野生环境下的仿刺参基因组明显小于池塘(围堰)养殖环境下的基因组。据此推测,环境因子的改变可能对仿刺参乃至整个海参类群基因组DNA含量产生影响。实验还对C-值测定的发展和方法作了详尽的描述,同时在综合其他种类海参基因组大小研究的基础上,探讨了C-值与进化地位之间的关系。     

刺参稚参不同培育密度对生长的影响

刺参（Aposlichopus japonicus Sele-nka）稚参后期至幼参的培育结果不仅影响幼参单位面积出苗量,也影响到幼参（种苗）的出池规格.培育效果的好坏,主要取决于饵料的效果、培育管理技术是否得当以及培育密度等因子.     

刺参养殖池塘一株贝莱斯芽孢杆菌的分离及其生理特性

2014年5月,在东营的刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘环境中对水样和底泥样品进行了细菌分离和益生菌的筛选,共获得66株可培养细菌。以刺参"腐皮综合征"主要致病菌为指示菌进行拮抗作用实验,使用选择培养基对菌株的产淀粉酶和蛋白酶能力进行测定,筛选获得一株潜在益生菌株——DY-6,并进行了生理生化实验、16S r DNA基因序列分析、菌株生长特性及其对刺参的安全性研究。结果表明,DY-6对其指示菌假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)、灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)均有良好的抑制作用,抑菌圈直径分别达到24 mm、22 mm、27 mm和37 mm,对淀粉和蛋白培养基的水解直径分别为28 mm和20 mm。利用该菌对刺参进行高浓度胁迫实验测试其安全性,实验期间浸浴组和投喂组刺参状态良好,没有发病和死亡现象。利用细菌生理生化和16S r DNA基因序列分析表明,DY-6与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis CP015911)的相似性为99%。因此,初步鉴定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌。同时,将该菌株与商品化微生态制剂产品中分离的4株益生菌进行了比较,DY-6在温度20~35℃、盐度0~35范围内生长较快,优于上述4株菌,4 h进入对数生长期,10 h达到生长高峰。筛选的贝莱斯芽孢杆菌具有良好的抑菌能力,生长速度快,并且具有广温广盐的优点,不仅能够降低疾病发生率,还可更好地适应黄河口地区夏季水温偏高、盐度波动大的特点,由此具有良好的益生菌商业化开发潜力。     

刺参增养殖技术

1生活习性与生理生态 刺参喜生活于岩礁底的浅海中,特别喜在海藻繁茂的地方.刺参也分布于大型藻类生活的沙泥底质.纯泥底很少有刺参分布. 摄食量最高值出现在2～3月份,最低为8月份.刺参主要摄取海底表层的细菌及底栖硅藻,还兼食海藻碎片、原生动物、螺类及双壳类的幼体,桡足类、虾蟹类的蜕皮壳等.