草鱼野生与选育群体遗传变异微卫星分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化,实验采用多重PCR技术对4个野生草鱼群体(邗江、九江、石首、吴江)和2个选育群体(F1和F2)进行了微卫星序列遗传变异分析。结果显示,6个草鱼群体遗传多样性水平较高,2个选育群体除了平均等位基因数外,其他遗传多样性参数均小于4个野生群体。哈迪—温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)检测显示,在120个群体—位点组合中有62个位点显著偏离哈迪—温伯格平衡,62个群体—位点组合中只有11个组合其近交系数值为负值,其余的51个组合的Fis均为正值。6个草鱼群体AMOVA分析结果显示,3.75%的变异来自于群体间,96.25%的变异来自于群体内,整体的遗传分化指数值为0.038。进一步分析各个群体间Fst,只有石首群体与F1、F2群体之间的Fst大于0.05,处于中等分化,其余群体间分化程度较低,且F2群体与4个野生群体之间Fst比F1群体与4个野生群体之间的Fst大。奈氏标准遗传距离分析结果显示,2个选育群体与野生群体之间的遗传距离大于野生群体之间的遗传距离。基于Dn建立的UPGMA系统发育树得出了相同的结果,即2个选育群体与野生群体之间的亲缘关系比4个野生群体之间的亲缘关系要远。研究表明,经过2个世代选育后,相比4个野生群体,2个选育群体遗传多样性虽有部分下降,但仍处于较高的水平,2个选育群体的遗传结构已发生变化,但其遗传分化程度尚不明显。本研究结果为制定出更加完善有效的选育方案提供了重要参考。     

利用微卫星荧光多重PCR技术分析壳白长牡蛎3代人工选育群体的遗传多样性

为了探讨壳白长牡蛎人工选育对群体遗传变异的影响,实验利用4个多重PCR组合共10个微卫星标记分析了连续3代壳白长牡蛎人工选育群体和野生群体及基础群体的遗传多样性。结果发现,6个群体的平均等位基因数量为7.2~12.6,等位基因丰度为6.8~11.0,期望和观测杂合度分别为0.672~0.769和0.486~0.542;与野生群体相比,3代选育群体的平均等位基因数显著降低,但平均期望杂合度并无显著差异。哈迪—温伯格平衡检验结果显示,在60个群体—位点组合中有39个群体—位点组合显著偏离哈迪—温伯格平衡,近交系数F_(is)范围为0.215~0.342。群体间遗传分化指数F_(st)范围为0.005~0.076,处于中—低等的遗传分化水平。研究表明,虽然连续选育对群体的遗传多样性和遗传分化造成了一定程度的影响,但人工选育群体依然表现为较高的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育。     

中华鳖黄河群体选育F3与大陆代表性群体遗传变异的微卫星分析

利用微卫星分子标记技术,对中华鳖(Trionyx sinensis)黄河群体选育F3世代与其基础群体—黄河野生群体以及淮河、鄱阳湖、洞庭湖、太湖野生群体的遗传变异进行了测定和比较分析。结果表明:①从所筛选的14个微卫星位点中,6个群体共检测出334个等位基因;平均等位基因数(N a)为3.6⁴.2,平均有效等位基因数(N e)为2.534.2,平均有效等位基因数(N e)为2.53².99,平均观察杂合度(H o)为0.47142.99,平均观察杂合度(H o)为0.4714⁰.5821,平均期望杂合度(H e)为0.551 50.5821,平均期望杂合度(H e)为0.551 5⁰.599 7,平均多态信息含量(PIC)为0.487 20.599 7,平均多态信息含量(PIC)为0.487 2⁰.540 6,平均Shannon多样性指数(H')为1.0010.540 6,平均Shannon多样性指数(H')为1.001¹.106,表明这6个中华鳖群体均具有较为丰富的遗传多样性。②基于D遗传距离构建的UPGMA聚类树显示,黄河群体选育F3世代与黄河群体聚为一支,鄱阳湖群体与洞庭湖群体聚为一支,淮河群体与太湖群体聚为一支。③群体间F统计量及AMOVA分析表明,黄河群体选育F3世代与黄河群体遗传分化不显著(P>0.05),但与淮河、鄱阳湖、洞庭湖及太湖群体遗传与差异极显著(P<0.01)。④三代选育已使黄河鳖选育群体渐趋纯化,其遗传多样性略低于其它群体,但其F3世代仍保持较高的遗传多样性,显示具有较大的选育潜力。     

长牡蛎第三代选育群体生长性状的选择效应

为了培育长牡蛎的高产抗逆新品种,实验采用群体选育方法构建了中国、日本和韩国3个种群的快速生长选育系,2007年至今已连续进行了6代选育。本实验对长 牡蛎选育F₃代壳高和活体体质量的增长、选择反应和遗传获得等遗传参数进行了分析。结果表明,从第120日龄开始,中国、日本和韩国3个选育群体的壳高和 活体体质量均显著高于对照组,在420日龄时,平均壳高较对照组分别高13.4%、10.1%和10.5%,平均活体体质量较对照组分别重18.5%、13.4%和11.6%;壳高的平均现实遗传力分别为0.447±0.226、0.471±0.297和0.367±0.167,表明适于对壳高的生长速度进行进一步的选育。长牡蛎中国、日本和韩国选育F3代活体 体质量的遗传获得平均值分别为16.01%±3.82%、15.03%±5.21%和11.57%±5.15%,表明对长牡蛎壳高的生长速度进行选育时,活体体质量的生长速度也得到了明显提高。本研究结果可以为长牡蛎快速生长品系的连续选育提供依据。     

团头鲂3个选育群体遗传纯度的微卫星分析

为从基因层面了解团头鲂3个选育群体的遗传纯度,以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传纯度和遗传多样性。结果显示,3个选育群体在14个微卫星位点的平均观察纯合度为0.425 6~0.508 9,平均期望纯合度为0.2482~0.258 7,平均Shannon信息指数为1.597 1~1.682 5,群体内个体间的平均遗传距离为1.138 2~1.285 0,个体间的平均遗传一致度为0.2767~0.3204。3个选育群体的平均Shannon信息指数均高于F0群体,但差异不显著(P0.05)。遗传一致度和期望纯合度在3个选育群体间的变化趋势一致,即:A群体C群体B群体。群体间Nei氏标准遗传距离(DS)为0.180 8~0.798 9,A群体与B群体间遗传距离最小(DS=0.180 8),F0群体与C群体间遗传距离最大(DS=0.798 9)。总体而言,C群体遗传多样性水平最高,F0群体遗传多样性水平最低。对于3个选育群体而言,A群体的遗传纯度最高,B群体的遗传纯度最低。研究结果为选育群体的进一步选育纯化及种质资源聚合利用提供了科学依据。     

团头鲂3个选育群体遗传潜力的微卫星分析

为从遗传多样性的角度了解团头鲂(Megalobrama amblycephala)3个选育群体的遗传潜力,该研究以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F_0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传多样性,分析其遗传潜力。结果显示,3个选育群体平均每个位点的等位基因数(A)为7.928 6~8.785 7,有效等位基因数(A_E)为4.409 4~4.878 4,观察杂合度(H_O)为0.491 1~0.574 4,期望杂合度(HE)为0.741 3~0.751 8,多态信息含量(PIC)为0.691 2~0.705 2,近交系数(FIS)为0.229~0.352。3个选育群体的遗传多样性水平(AE、HE)均高于F0群体,但不存在显著差异(P0.05)。3个选育群体的有效群体大小(N_e)为11.0~29.3,在近期可能经历过遗传瓶颈。3个选育群体间D_A、D_(SW)遗传距离分别为0.175 4~0.358 8、0.804 7~1.054 4。该结果表明,3个选育群体的遗传多样性较高,遗传潜力较大,但因有效群体数量较少和瓶颈效应的影响,存在杂合度下降和近交衰退的风险,今后需采取科学措施来保护选育群体的遗传潜力。     

福建牡蛎选育群体的遗传多样性

利用8个微卫星标记对福建牡蛎(Crassostrea angulata)基础群体、‘金蛎1号’选育系F6和野生群体进行遗传多样性分析。结果表明,每个位点在各群体的等位基因数为7~24个,各群体在所有位点的平均等位基因数为10.3~17.6个,平均等位基因丰度为9.8~16.8。平均观测杂合度和平均期望杂合度分别为0.655~0.662和0.788~0.872。经邦弗朗尼校正,哈迪–温伯格平衡检验结果显示,在24个群体–位点组合中18个群体–位点组合显著偏离平衡(P0.01)。群体内近交系数F_(is)值介于0.0095~0.2874,平均值为0.1992,遗传分化系数F_(st)介于0.0224~0.1627,平均值为0.0767,暗示选育群体中存在较低水平的非随机交配现象,属于中度偏低分化。研究表明,连续的选育对群体的遗传分化产生了一定的影响,但是,选育群体仍然具有较高水平的遗传多样性。     

长牡蛎壳金选育群体性腺发育与营养成分的周年变化

为了评估长牡蛎(Crassostrea gigas)壳金选育群体的繁殖周期及营养价值,自2013年11月至2014年10月,对山东省刘公岛海区长牡蛎第三代壳金选育群体的性腺发育、营养成分(总蛋白、总脂肪、糖原)季节变化及其与环境因子的关系进行了研究,并比较了与普通养殖群体营养成分的差异。结果表明,长牡蛎壳金选育群体雌雄比例接近1︰1,性腺同步发育;配子发生开始于2月,全年只有1个产卵季节(6―8月),7月为两性配子排放高峰期。配子成熟及排放期间,水温处于较高水平,食物充足,可为性腺发育提供能量,也有利于幼体的存活和生长。卵母细胞直径从配子发生开始逐渐增大,并在产卵前达到最大值(36.88μm),产卵后则降低。营养成分分析表明,脂肪含量在性腺–内脏团中随配子发育积累储存,产卵后显著降低;糖原在性腺发育到4月时开始下降,为配子的发育提供能量;蛋白质在配子发育过程中大量合成,与繁殖活动存在密切联系。长牡蛎壳金选育群体外套膜的总蛋白含量显著高于普通养殖群体(P0.05),糖原和总脂肪含量显著低于普通养殖群体(P0.05),其他组织的一般营养成分未出现显著差异。研究表明,长牡蛎在壳金群体选育过程中营养成分已表现出分化,这为长牡蛎壳色选育提供了重要参考依据。     

长牡蛎壳金选育群体生长性状的选择效应

长牡蛎是一种世界性的养殖贝类,同时是我国最重要的经济贝类之一,壳色美观和快速生长是目前长牡蛎遗传育种的2个重要目标。2010年通过长牡蛎壳色性状的家系选育,获得了壳白、壳黑、壳金和壳紫4种壳色品系。实验以第二代壳金品系为基础群体,对长牡蛎壳金群体的生长性状进行定向选育,分析了长牡蛎壳金选育群体壳高性状的选择反应、遗传获得和现实遗传力。结果显示,养成阶段选择组的壳高均大于对照组,350日龄后表现出显著的生长优势;幼虫期,壳高性状的平均选择反应、遗传获得和现实遗传力分别为0.549±0.277、3.717%±2.611%和0.339±0.171,养成期分别为0.436±0.138、8.253%±1.014%和0.270±0.086。选择组的贝壳金黄色和外套膜金黄色比例分别提高了22%和10%。研究结果为长牡蛎壳金优良品系培育提供了重要基础资料。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)壳宽快速生长选育群体遗传多样性及遗传结构的微卫星标记分析

为了监测长牡蛎(Crassostrea gigas)在选育过程中的遗传变异、分析选育对其遗传结构的影响,本研究以选育目标为壳宽快速生长的长牡蛎为实验材料,利用微卫星(Simple Sequence Repeats)标记技术,对长牡蛎基础群体(P0)和连续两代选育群体(F1和F2)进行遗传多样性评估。结果发现,所有微卫星位点在3个群体中都表现出了较高的多态性,P0、F1和F2代群体的平均等位基因数分别为16.5、12.2和12.8;P0、F1和F2代群体多态性信息含量(Pic)的平均数值分别为0.9068、0.8982和0.8836。所有群体10个位点的观测杂合度值(Ho)均小于期望杂合度值(He),观测杂合度平均值的大小范围为0.5775–0.6484,期望杂合度范围为0.8594–0.9279。哈迪-温伯格平衡(HWE)结果显示,3个群体在10个位点上有24个群体的位点组合显著偏离HWE(P<0.05),说明人工选育对选育群体的遗传结构有一定的影响。3个群体在10个位点上的Fis值均为正值,平均范围为0.1541–0.2341,表明群体内各位点上的杂合子比例有所下降;各群体间Fst值范围为0.0093–0.0245,遗传分化程度较弱。此研究表明,以壳宽快速生长为选育目的,长牡蛎连续选育群体仍具有很高遗传多样性,人工选育过程中保持一定选择压力,仍然会使长牡蛎的优良生长性状得到不断提高。     

壳白长牡蛎品系生长和壳色性状遗传参数估计

以经过连续4代家系选育获得的壳白长牡蛎(Crassostrea gigas)选育系为亲本,通过巢氏平衡设计建立了30个全同胞家系混合养殖,采用微卫星多重PCR技术进行家系鉴定,基于REML法估算24月龄壳白长牡蛎的生长性状和壳色性状的遗传参数。结果表明,壳白长牡蛎品系壳高、壳长、总重、壳重、L~*(明度)、a~*(红绿轴色品指数)和b~*(黄蓝轴色品指数)的遗传力为中高等水平,依次为0.35±0.13、0.18±0.09、0.20±0.09、0.16±0.08、0.16±0.08、0.27±0.11和0.19±0.08,壳宽、肉重、出肉率、壳型指数A和壳型指数B的遗传力为低等水平,依次是0.07±0.02、0.11±0.06、0.02±0.03、0.08±0.06和0.11±0.06。壳高、壳长、壳宽、总重、壳重和肉重之间的遗传相关和表型相关均为正相关,其中,壳高、壳宽和总重与其他生长性状的相关性较高,分别为0.40±0.65~0.90±0.14、0.39±0.55~0.97±0.24和0.50±0.66~0.99±0.02。壳型指数A和壳型指数B与壳高均为较高的负相关,分别为–0.94±0.16和–0.77±0.19,表明仅以壳高性状为选育目标时,可能不会对长牡蛎壳型改良产生作用。壳白长牡蛎壳色参数与生长性状之间的遗传相关范围为–0.09±0.42~0.91±0.74,不同性状间的遗传相关差异很大,其中L~*与生长参数遗传相关较高,为0.49±0.29~0.91±0.74,表明以壳高、壳长、总重和L~*任一个为选育目标时,其他生长性状都可以获得提高。壳色参数间L~*与a~*负的相关性最高,为–0.96±0.04,L~*与b~*和a~*与b~*相关性较低,分别为–0.08±0.36和0.21±0.31,表明以L~*为选育目标时,可间接降低a~*值。本研究为合理制定壳白长牡蛎新品系育种方案和选择反应预测提供了参考依据。     

5种壳色长牡蛎不同组织常规营养成分分析与评价

对壳黑、壳紫、壳橙、壳金和壳白5种壳色长牡蛎(Crassostrea gigas)不同组织包括闭壳肌、外套膜、鳃、性腺-内脏团的营养成分(水分、总蛋白质、总脂肪、糖原、灰分)进行检测分析,比较它们与普通养殖群体营养成分的差异以及5种壳色长牡蛎各组织间营养成分的差异。结果表明,在闭壳肌中,壳紫长牡蛎的总脂肪含量显著高于壳橙长牡蛎(P0.05),其他组分在6个群体中未表现出显著性差异(P0.05);在外套膜中,壳金长牡蛎总脂肪含量显著高于壳黑、壳橙和普通养殖群体(P0.05),壳白长牡蛎的灰分含量显著高于普通养殖群体(P0.05),其他组分在各群体之间未表现出显著性差异(P0.05);在鳃中,长牡蛎壳橙、壳紫、壳白选育群体的糖原含量显著低于对照组(P0.05),其他组分在6个群体之间没有显著性差异(P0.05)。长牡蛎5种壳色选育群体和普通养殖群体的性腺-内脏团在水分、总蛋白质、总脂肪、糖原和灰分中均无显著性差异(P0.05)。4个组织中水分和灰分均以外套膜和鳃中含量最高,闭壳肌中总蛋白质的含量则在4个组织中居首位,总脂肪和糖原含量均以性腺-内脏团中最高。研究结果表明不同壳色长牡蛎之间以及不同壳色与普通对照群体之间在一些重要营养成分上已表现出分化,这为长牡蛎壳色品系选育提供了重要的参考资料。     

长牡蛎中国群体和美国群体杂交效应与三倍体的优势

将长牡蛎中国群体二倍体分别与美国群体二倍体和四倍体进行杂交,实验共设置4组,分别为杂交二倍体组、杂交三倍体组、中国二倍体组和美国二倍体组,比较了各实验组卵裂率、D幼率、D形幼虫大小及幼虫期、稚贝期的壳高生长、存活率等生物学指标,并估算杂交二倍体的杂种优势率和杂交三倍体的三倍体优势率。结果表明,杂交二倍体幼虫壳高生长的杂种优势率不明显,平均杂种优势率为1.21%,幼虫的存活率及稚贝的壳高生长表现出明显的杂种优势,平均杂种优势率分别为34.47%和20.39%。杂交三倍体的D形幼虫大小、幼虫和稚贝的壳高生长、存活率均表现出三倍体优势,D形幼虫大小三倍体优势率为5.19%,幼虫期壳高生长和存活的平均三倍体优势率分别为4.00%和19.92%,稚贝壳高生长和存活的平均三倍体优势率分别为30.18%和54.43%,200日龄,杂交三倍体鲜体质量的三倍体优势率为202.96%,存活三倍体优势率为73.60%。此外,稚贝期的杂交二倍体生长性状的杂种优势率和杂交三倍体的三倍体优势率均高于幼虫期的优势率。研究表明,中、美两地理群体杂交获得的三倍体长牡蛎子代生长和存活性状都比二倍体优良。杂交三倍体的优良性状主要是三倍体优势,杂交优势的贡献率还有待进一步实验证实。     

Comparative growth of Pacific oyster (Crassostrea gigas) postlarvae with microfeed and microalgal diets

Two trials were carried out in the laboratory in order to assess the effect of microparticulated feed (F) and live (Thalassiosira pseudonana, M) diets on the growth of recently set (396 ± 13 μm shell height) and 2 mm Crassostrea gigas postlarvae. Different proportions of M and F (100:0, 75:25, 50:50; 25:75, 0:100) were delivered in a single dose of 3 h d⁻¹ in trial 1. Dietary M:F proportions of 100:0, 50:50, and 0:100 were delivered as a single pulse of 8 h d⁻¹ (P1) or two pulses of 4 h⁻¹ (P2) in trial 2. Maximal daily M ration was 296 cells μl⁻¹ d⁻¹ (trial 1), 150 M cells μl⁻¹ d⁻¹ (trial 2), or their equivalent F dry weight. Shell height (SH), dry (DW), and organic weight (AFDW) were evaluated weekly. Oysters from trial 1 significantly increased their size after 28 days, and exhibited no significant dietary differences in terms of DW (1.21 ± 0.15 to 2.01 ± 0.28 mg) or AFDW (0.091 ± 0.022 to 0.166 ± 0.029 mg). Newly set postlarvae (trial 2) also exhibited significant growth after 25 days. No dietary differences were observed in trial 2, yet P2 oysters attained significantly higher shell heights (825–912 μm) than P1 oysters (730–766 μm) after 25 d. Pulse effects were marginally not significant in terms of AFDW and growth rate. Together, these findings showed that balanced microfeeds have a practical potential for the culture of early C. gigas postlarvae, when they are delivered in pulse-feeding schemes     

Genetic differentiation between Zhe oyster Crassostrea plicatula and pacific oyster Crassostrea gigas populations in China assessed by microsatellite analysis

ABSTRACT:   Genetic differentiation and relationships between Crassostrea plicatula and Crassostrea gigas populations from China were studied by means of the microsatellite technique. Seven loci were used to screen five populations each collected from C. plicatula and C. gigas . All loci showed high polymorphism for all populations, as observed in average number of alleles per locus (19.1–28.1), and average expected heterozygosity (0.891–0.954). Significant departures from Hardy–Weinberg equilibrium due to heterozygote deficiency were observed over most populations at each locus and were best explained by null alleles. F _ST values showed significant genetic differentiation between C. plicatula and C. gigas populations. According to the neighbor-joining tree constructed on the basis of the genetic distance ( D _A), the ten populations fell into two distinct groups ( C. plicatula and C. gigas groups), and the results of principal coordinate analysis and assignment tests also supported the neighbor-joining clustering. The outcomes presented here suggested that the microsatellite markers have great potential for differentiating C. plicatula from C. gigas populations. The information obtained in this study has important implications for the suitable management and conservation of these genetic resources in China.     

微卫星标记在长牡蛎三倍体鉴定中的应用

为开发一种简单有效的倍性检测方法对长牡蛎三倍体诱导结果进行准确评估,本实验采用细胞松弛素B抑制第二极体释放诱导产生长牡蛎三倍体,选用7个微卫星位点扩增基因组DNA,通过亲子代基因分型进行倍性检测,检测结果采用流式细胞仪加以验证,以评估微卫星标记倍性检测的准确性。另外,本研究探讨了准确鉴定倍性所需的微卫星标记数量与微卫星—着丝粒重组率(y)之间的关系,以期为其他物种采用分子标记进行倍性检测提供理论依据。结果显示,细胞松弛素B诱导产生的115个长牡蛎子代经7个微卫星位点鉴定得到40个三倍体,与流式细胞仪检测结果一致,准确率达到100%,7个微卫星位点的(1-y)的乘积为0.005。随机挑选6个位点,也可鉴定出所有三倍体,(1-y)的乘积为0.005~0.042。研究表明,本研究中开发的微卫星标记可以简单高效地鉴定长牡蛎三倍体,微卫星位点的(1-y)的乘积小于0.005,倍性检测的准确率可达100%,采用微卫星标记进行倍性检测对于加速长牡蛎三倍体育种进程具有十分重要的意义。