浙闽沿海缢蛏群体遗传结构的微卫星和线粒体COⅠ序列分析

我国缢蛏养殖规模不断扩大,而缢蛏主产区苗种的遗传结构却缺乏系统的分析研究.利用微卫星标记和线粒体CO Ⅰ序列分析了我国浙闽沿海8个缢蛏群体的遗传多样性和遗传分化水平.基于微卫星标记的遗传多样性分析结果显示,群体的平均有效等位基因数(Ne)为6.2 ～9.0,期望杂合度(He)为0.806 ～0.875;基于线粒体CO Ⅰ标记的遗传多样性结果显示,单倍型多态性(Hd)为0.942 ～ 1.000,核苷酸多样性指数(P)为0.005 6～0.011 5.基于微卫星标记的群体间遗传分化值(FST)为0.001 4～0.063 8,除NH和SM群体外,其他群体间均具有显著性差异;基于线粒体CO Ⅰ标记的群体间遗传分化值(FST)为0.000 9～0.368 0,部分群体间具有显著性差异.基于微卫星标记和线粒体CO Ⅰ标记的聚类结果表明,位于同一海湾内的群体首先聚类在一起,但是浙江和福建沿海8群体并不符合地理距离隔离模式的聚类方式,而呈现出浙江群体和福建群体的交叉聚类.由此可见,我国缢蛏主产区浙闽沿海群体仍具有较高的遗传多样性水平,但是异地群体间产生了基因交流,并形成了新的地方性种群.     

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。     

乌鳢群体遗传多样性和遗传结构分析

为了解乌鳢群体遗传变异规律,本研究对8个群体共212个个体的mtDNA控制区全序列进行群体遗传多样性、遗传结构和群体历史动态分析。结果显示,乌鳢控制区全序列长度为907 bp,乌鳢群体单倍型多样性水平变化较大,中国黄河及以北的乌鳢群体单倍型多样性水平比淮河和长江等南方群体相对较低,所有群体表现出较低的核苷酸多样性水平(h0.5%)。基于单倍型构建的系统发育树和群体聚类树结果均未显示出与地理位置相对应的谱系结构。单倍型网络图显示存在多个主单倍型。遗传结构分析显示,不同水系间存在显著的遗传差异,相同水系间遗传差异较小。群体历史动态分析显示,中国乌鳢所有群体有效种群数量在中更新世晚期到晚更新世0.222—0.050百万年出现了一次较明显的快速增长,之后在晚更新世末次冰期0.050—0.010百万年出现了有效种群下降,伴随着全新世到来,在0.010百万年之后,乌鳢群体又发生了一次较小的有效种群增长。洞庭湖群体则发生一次有效种群的快速增长,增长时间大约在0.160百万年。研究表明,青藏高原隆起后,东亚季风在中国南北方气候的差异和秦岭山脉屏障对季风的阻断作用加大了这一差异,可能对乌鳢群体的遗传多样度差异造成一定影响。乌鳢群体不存在显著的谱系结构可能与乌鳢遗传分化时间较短有关,但是地理隔离等因素导致了不同水系间确切的遗传差异。第四纪更新世气候的波动,尤其是中更新世间冰期气候的转暖、末次盛冰期的降温和冰后期全新世的到来可能对乌鳢群体的数量和栖息地的扩缩起着重要影响。     

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。     

华南地区大刺鳅的遗传结构与群体动态历史研究

为掌握华南地区大刺鳅(Mastacembelus armatus)的遗传种质资源现状,并为其管理和保护提供科学依据,采集了华南地区7个独立水系的16个地理群体共计140尾大刺鳅样本,基于Sanger测序获得了2个线粒体基因(COI和Cytb),综合多种分析方法对其遗传结构和群体动态史展开研究。结果表明,华南地区大刺鳅群体形成了3个谱系(I、II和III),分化时间介于0.596～0.676 Ma (百万年前)。此外,单倍型网状图发现不同谱系群体存在共域分布的现象,并提示海南岛群体与大陆群体之间可能存在两条扩散路线。群体遗传分析发现大刺鳅群体间存在显著的遗传分化(FST=0.676, P<0.001),并且符合距离隔离模式(R=0.463, P=0.001),暗示空间距离是造成大刺鳅遗传分化的一个重要因素。种群动态历史分析表明,大刺鳅群体可能在0.025 Ma经历了种群扩张事件。     

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。     

中国沿海脉红螺群体遗传多样性及其遗传结构

我国脉红螺自然资源日趋衰减,为制定相应保护措施需要对脉红螺遗传多样性及遗传结构进行分析研究。利用9个微卫星标记分析了我国沿海9个脉红螺群体的遗传多样性和遗传分化水平。遗传多样性分析结果显示,群体平均等位基因丰度（AR）为8.6~9.5,期望杂合度（HE）为0.705~0.777,观测杂合度（HO）为0.498~0.626。遗传分化分析结果显示,群体间遗传分化指数（FST）范围为0.012 2~0.093 6,各群体间没有显著的遗传分化,遗传距离（DC）为0.212~0.349。本研究结果表明,我国沿海脉红螺群体具有较高的遗传多样性,各群体间没有显著分化。     

基于线粒体控制区序列的南海圆舵鲣种群遗传结构分析

利用线粒体控制区(D-loop) 高变区序列作为遗传标记, 分析了中国南海5N～21N 之间7 个圆舵鲣( Auxis rochei) 地理群体的遗传结构特征。201尾样本的D-loop 区序列共检测到185 种单倍型。各个采样点均呈现出很高的单倍型多样性(0.958 2～1.000 0)和较高的核苷酸多样性(0.034 327～0.041 235) 的特征。单倍型邻接关系树未呈现与地理群体对应的谱系结构。分子方差分析和成对遗传分化系数(FST) 显示南海海域圆舵鲣的遗传变异主要来自群体内(98.33%) , 群体间基因交流频繁, 是一个随机交配群。核苷酸不配对分布和中性检验表明南海圆舵鲣在更新世晚期曾经历过种群的快速扩张。结果表明, 南海圆舵鲣具有丰富的遗传多样性水平, 遗传分化不显著, 在渔业上可以作为一个单元来管理。     

基于线粒体COⅠ基因序列的中国沿海缘边银鲈遗传多样性分析

为了解中国沿海缘边银鲈(Gerres limbatus)的遗传背景,分析了9个地理群体140条样本线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(cytochrome oxidase subunitⅠ,COⅠ)基因5′端652 bp序列.结果发现14个变异位点,13个单倍型,其中有9个独有单倍型和4个共享单倍型,整体单倍型和核苷酸多样性都较低...     

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。     

河南境内四水系宽鳍鱲野生群体的遗传多样性

为准确掌握河南野生宽鳍鱲(Zacco platypus)群体遗传结构,本研究利用线粒体CO I基因检测了海河、黄河、淮河和长江水系宽鳍鱲群体的遗传多样性和种群分化情况。110个样品共检测出40个单倍型,平均单倍型多样性为0.92077,平均核苷酸多样性为0.02439。AMOVA分析显示,大多数遗传变异存在于宽鳍鱲群体间(60.59%),群体内的遗传变异为37.67%。系统发育树结果表明,长江水系宽鳍鱲群体遗传分化较大,一部分群体单独聚为一支,另外一部分群体与海河、黄河、淮河水系宽鳍鱲聚在一起,没有显示出明显的南北分化格局。种群历史动态结果推测宽鳍鱲群体经历过瓶颈效应,且该过程可能与第四纪中更新世气候波动有关。建议对河南境内的宽鳍鱲种群,特别是遗传多样性低的种群(海河水系)进行保护。     

西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构

为检测西北太平洋鸢乌贼种群遗传结构,采用线粒体DNA细胞色素b基因(Cytb)序列分析方法对鸢乌贼东海群体、南海群体与菲律宾海群体进行遗传变异分析。结果显示,(1)所有群体总的单倍型多样度与核苷酸多样度分别为0.982±0.006、0.012±0.006;菲律宾海群体对应的遗传多样度均最高,分别为0.973±0.014、0.015±0.008;南海群体与东海群体的单倍型多样度分别为0.959±0.026、0.943±0.031,核苷酸多样度均为0.006±0.003。3个地理群体均具有较高的遗传多样性水平。(2)分子方差分析结果显示,34.6%的遗传变异来自于群体间,群体间遗传分化极显著。两两群体间Fst分析表明,西北太平洋鸢乌贼群体间均具有极显著的遗传分化。构建的单倍型邻接系统树和最小跨度树显示,西北太平洋鸢乌贼群体存在明显的系统发育谱系结构(谱系A、B、C),3个谱系单倍型类群间也存在极显著的遗传分化(Fst=0.735~0.805)。(3)中性检验和核苷酸不配对分析结果均表明,谱系B可能经历过近期群体扩张事件,发生群体扩张的时间在10.3~12.5万年前。综合分析认为,西北太平洋鸢乌贼的种群遗传结构模式及系统发育地理格局模式是由其栖息地海洋环境与更新世气候变化共同塑造的。建议在渔业管理上将3个地理群体划分为3个独立的管理单元。     

长牡蛎3代人工选育群体的微卫星分析

进行群体选育时,因近交机率增加和有效亲本数的减少,可能导致选育群体的遗传多样性下降,进而引起选育群体的性状衰退。为监测长牡蛎人工选育群体在选育过程中的遗传差异,实验应用微卫星DNA标记对长牡蛎野生和人工3代选育群体及其基础群体的遗传多样性进行了研究。微卫星10个位点在所有群体中均表现出较高的多态性,6个群体的平均等位基因数范围为24.0～29.7个,期望和观测杂合度分别为0.925～0.956和0.724～0.809。与野生群体和基础群体相比,长牡蛎选育3代群体的平均等位基因数和等位基因丰富度略有下降,但杂合度水平未发生明显变化。哈迪—温伯格平衡(HWE)检验结果显示,60个群体—位点组合中47个群体—位点组合显著偏离HWE平衡(P<0.05)。Fis指数均为正值,平均范围0.152～0.233,表明各群体在10个位点上表现为一定程度的杂合子缺失。各群体间Fst值的范围为0.008～0.025,遗传分化程度较弱。结果表明,连续3代的人工选育尚未明显降低长牡蛎群体的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育,从而保证长牡蛎的优良生长性状得到持续提高。     

南海鸢乌贼的遗传差异:种群分化还是种间分化

利用线粒体ND2、COI和16SrDNA序列,对2012年9月至2015年9月采自南海的鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)样本进行了种群遗传结构的分析。系统发育关系显示鸢乌贼中型群和微型群各自形成了单系群分支,而分支内没有形成与地理群体或季节群体对应的支系。分子方差分析同样表明,地理群体或季节群体之间不存在明显的遗传分化,而中型群和微型群之间具有极显著的遗传分化(F_ST=0.94092～0.9899, P<0.0001)。遗传多样性分析显示,鸢乌贼中型群和微型群均呈现出较高的单倍型多样性(0.9465和0.8545)和较低的核苷酸多样性(0.0051和0.0021),中型群的遗传多样性指数要高于微型群。基于ND2、COI和16SrDNA序列计算的中型群和微型群之间的遗传距离分别达到了14.0%、9.6%和8.8%,远大于类群内的遗传分化(平均<1%)。研究结果表明,南海鸢乌贼存在分布高度重合且有显著遗传分化的两个种群,即中型群和微型群。中型群和微型群之间的遗传差异达到了种间分化的水平,提示体型较大、具有背部发光器的中型群鸢乌贼(典型鸢乌贼)与体型较小、背部发光器缺失的微型群鸢乌贼可能是两个相互独立的种类。     

黄颡鱼群体遗传变异分析

为了解中国黄颡鱼群体遗传变异规律,基于线粒体DNA控制区片段对本研究采集到的5个群体和文献收集的4个群体共258尾黄颡鱼进行群体遗传多样性、遗传结构、基因交流和群体历史动态分析。结果显示,在长度为413 bp的控制区片段上,9个群体的单倍型多样度在0.336±0.095~0.700±0.078之间,核苷酸多样度为0.087%±0.096%~0.258%±0.208%。基于所有单倍型构建的系统发育树结果显示不存在明显的谱系结构。单倍型网络图显示存在两个主单倍型。遗传结构分析显示不同水系间存在显著的遗传结构差异,其中洪泽湖和射阳河群体遗传结构位置不确定。群体历史动态分析表明,黄颡鱼群体存在群体扩张事件,扩张时间发生在末次间冰期时期。研究表明,9个群体遗传多样性呈现中—低等水平;射阳河和洪泽湖群体与长江和黄河水系在历史上尤其在黄河夺淮期间存在广泛的基因交流,导致其遗传结构位置不确定。黄颡鱼有效种群数量变化与第四纪冰期—间冰期气候波动有一定关系,中更新世气候转型后的末次间冰期升温可能导致了黄颡鱼群体扩张。     

长牡蛎和福建牡蛎个体生长模型的构建及比较

长牡蛎和福建牡蛎分别是我国北方和南方沿海重要的养殖贝类。为比较分析二者的动态生长情况,实验基于动态能量收支理论（DEB）,以连续监测的水温和叶绿素a浓度为强制因子,通过现场实验、模型调试和文献查阅等方式获取模型参数,利用Python 2.7软件分别构建了桑沟湾长牡蛎、深沪湾福建牡蛎的个体生长模型,并以两种牡蛎的实测生长数据进行验证。结果显示：①所构建的DEB模型能够较好地模拟长牡蛎、福建牡蛎的个体生长情况（壳高、软组织湿重等）,模拟值与实测值之间相关性显著;②长牡蛎和福建牡蛎的温度耐受上限（T_H）、温度耐受下限（T_L）、半饱和常数（F_H）等参数存在差异,这可能与不同海域的理化环境、食物组成及牡蛎的选择性摄食有关;③在模拟周期内,受温度和食物的双重限制,长牡蛎冬季生长缓慢,而福建牡蛎处于持续增长状态,期间主要受到食物的限制。本研究结果可为后续生态系统模型构建和牡蛎养殖容量评估提供基础数据。     

安徽地区克氏原螯虾群体的遗传多样性和遗传结构

为了解安徽地区克氏原螯虾养殖群体的遗传多样性,实验以安徽芜湖 (WH)、宣城 (XC)、合肥 (HF) 3个地区克氏原螯虾人工养殖群体为研究对象,分别以安徽铜陵 (TL)、马鞍山 (MAS) 2个野生群体和监利 (JL)、建湖 (JH)、滆湖 (GH)、兴化 (XH) 4个人工养殖群体作为对照,选用10对克氏原螯虾微卫星引物对其进行微卫星遗传多样性和遗传结构研究。结果显示,安徽地区人工养殖克氏原螯虾群体的平均遗传多样性均高于2个野生群体和江苏、湖北4个地区的人工养殖群体,其中XC群体的遗传多样性最高。9个群体全部10个位点经Bonferroni法校正后均显著偏离Hardy-Weinberg平衡且绝大多数位点显示杂合不足。AMOVA分析表明遗传变异是由群体内部决定的;大多数组的F_st表现出中度分化 (0.05 < F_st < 0.15)。基因流表明不同群体之间存在着广泛的基因交换,尤其是GH和JH群体之间。基于群体间Nei氏遗传距离及UPGMA聚类树结果显示,WU、GH、MAS和JH群体聚为一组,XC和HF群体同属于一组,而JL、TL和XH群体分别自成一组。STRUCTUR结果显示,XC和HF群体的大多数个体被分配到相同的遗传群中,说明上述群体起源相同。研究表明,安徽地区克氏原螯虾人工养殖群体具有较高的遗传多样性。实验结果可为安徽地区克氏原螯虾种质资源的保护和改良提供参考资料。     

中华绒螯蟹长江、黄河和辽河水系野生和养殖群体的遗传多样性

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是中国最重要的淡水养殖蟹类,广泛分布于东亚地区,养殖区域主要集中在长江、黄河和辽河流域。本研究基于线粒体DNAD-loop区评估辽河野生群体(LW)和养殖群体(LC)、黄河野生群体(HW)和养殖群体(HC)及长江野生群体(YW)和养殖群体(YC)的遗传多样性和种群结构。结果显示:(1)用于本研究的D-loop基因片段长度为477 bp,共包含234个变异位点和131个简约信息位点, 6个群体的262个个体中共有110个单倍型,包括90个独有单倍型和20个共享单倍型;(2)6个种群的单倍型多样性指数(Hd)范围为0.88889～0.96522,核苷酸多样性指数(π)范围为0.00887～0.01602,养殖和野生群体遗传多样性水平依次为:HCYCLC及HWLWYW;(3)6个群体的遗传距离(Da)范围为0.0119～0.0173,不论是养殖群体还是野生群体,辽河群体和长江群体之间的遗传距离均最小,且6个群体间遗传分化指数FST为0.12938。对6个群体进行中性检验显示Tajima’s D和Fu’s Fs的值均为负值。综上,基于线粒体D-loop基因的研究结果表明,三水系养殖和野生群体均具有较高的遗传多样性,且辽河和长江水系中华绒螯蟹的亲缘关系相对较近,该研究为中华绒螯蟹的种质资源评估、保护和开发提供了参考。