仿刺参遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术对威海(WH)、烟台(YT)和大连(DL)沿海自然群体和蓬莱养殖群体(PL)仿刺参(Apostichopus japonicus)的遗传多样性进行了分析.实验使用了20条随机引物,对来自于4个群体的80个个体进行了遗传多样性分析.结果表明,YT、PL、DL、WH 4群体多态位点比例分别为65.71%、62.96%、65.51%、57.57%,遗传多态度分别为0.195 4、0.184 1、0.189 7、0.173 8.养殖群体与野生群体相比,遗传参数上都有不同程度的降低.4个群体之间的遗传分化指数Gst在0.0257～0.0554之间,其中蓬莱养殖群体与其他3个自然群体之间发生了中等程度或接近中等程度的分化,而3个自然群体之间遗传分化较低.经过UPGMA聚类分析,威海群体与大连群体之间亲缘关系最近,蓬莱养殖群体与3个自然群体之间亲缘关系均较远.     

仿刺参中国群体与韩国群体杂交子代微卫星标记分析

应用微卫星DNA技术对仿刺参中国群体、韩国群体及其杂交后代的遗传多样性进行了研究。15对微卫星引物共扩增获得60个等位基因,平均等位基因数为4,平均有效等位基因数为2.5855。3个群体的平均观测杂合度分别为0.2965、0.3548、0.2755,平均期望杂合度为0.5296、0.5574、0.5364,多态性信息含量为0.0000~0.8480,平均值为0.4653、0.4860和0.4630。Hardy-Weinberg平衡的P值检验,发现3个群体普遍存在偏离平衡的现象。试验结果表明,15个位点中,14个位点为中度或高度多态,3个群体多样性处于中等偏上水平;韩国群体的遗传多样性水平在3个群体中最高,杂交后代并未表现出明显的杂种优势,但在某些微卫星位点观测到的等位基因频率和基因型频率表现出与亲本的差异,说明杂交过程使后代获得了一定程度的遗传分化,中国群体与韩国群体的杂交后代具一定的选育潜力。     

基于多个线粒体序列的中韩俄沿海不同地理群体刺参的遗传多样性及种群结构分析

为评价不同海域不同体色特征刺参群体的遗传结构,本研究采用PCR技术扩增了中国、韩国和俄罗斯沿海8个刺参(Apostichopus japonicus)群体的16S rDNA、COⅠ和D-loop序列。根据所获得的16S rDNA、COⅠ和D-loop序列分析这8个群体的遗传多样性和遗传进化关系。结果显示,16S rDNA、COⅠ和D-loop序列长度分别为543 bp、656 bp和509~527 bp。16S rDNA序列中共检测到16个多态位点,16种单倍型,单倍型多样性指数为0.629,核苷酸多样性指数为0.0016,平均核苷酸差异数0.880。COⅠ序列共检测到62个多态位点,38种单倍型,单倍型多样性指数为0.958,核苷酸多样性指数为0.0073,平均核苷酸差异数为4.796。D-loop序列共检测到200个多态位点,61种单倍型,单倍型多样性指数为0.922,核苷酸多样性指数为0.0157,平均核苷酸差异数为6.834。3个线粒体片段对于不同群体的遗传多样性检测结果显示,D-loop和COⅠ序列的多态位点数、单倍型数和核苷酸多样性均显著高于16S rDNA序列,更适用于同一物种不同群体遗传结构的解析。韩国浦项地区3个群体遗传多样性最高,这可能与其所处地理位置洋流影响有关。利用COⅠ基因对采自浦项的3种体色刺参进行遗传分化分析,遗传分化系数Fst<0.05,不存在遗传分化。对所采集的群体构建的系统进化树结果显示,青岛海参群体与烟台海参群体聚为一支,再与韩国群山黑参群体聚为一支,然后与韩国木浦黑参群体聚在一起,向外依次为俄罗斯群体及韩国浦项的3个群体,不同种群的遗传结构受洋流影响最大,其次跟其地理分布有关。     

仿刺参遗传多样性的RAPD分析

<专刊>= <栏目>=研究论文 <图片>= <表格>= <连载>= <来源>= <中图分类号>=Q346 <主题分类>= <行业分类>= <本刊专题>= <本刊编号>=1005-8737-(2007)07-012-05 <基金项目>=山东省科技攻关项目(022110114和2005GG3205070)；农业结构调整重大     

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947～958bp.共检测到29个插...     

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。     

基于微卫星标记和线粒体D-loop序列的5个大口黑鲈群体遗传变异分析

为探讨当前国内大口黑鲈(Micropterus salmoides)群体遗传多样性和变异情况, 采用14个微卫星(简单重复序列, SSR)标记和线粒体D-loop序列, 对国内3个养殖群体(“优鲈1号”YL1、“优鲈3号”YL3和中国台湾群体CTW)、1个引进群体(北方亚种US)和1个杂交群体(“优鲈3号”♀×北方亚种♂, HYB)共计5个群体175尾个体进行群体遗传变异分析。结果显示, 14个SSR位点中有5个位点(LMB24、LMB28、LMB38、LMB39和LMB42)表现出高度多态性[(多态信息含量(PIC)＞0.5)]。其中, 北方亚种群体多态性水平最高(PIC=0.514), 其他4个群体多态性普遍较低(0.278＜PIC＜ 0.359)。在D-loop序列中共检测到23个变异位点, 27个单倍型。其中北方亚种群体单倍型数量较多(12个), 而在其他4个群体中存在明显的优势单倍型, 单倍型H01在群体内占比为76.7%~85.7%, 5个群体的单倍型多样性介于0.218~0.882。基于微卫星标记和D-loop部分序列的遗传变异分析显示, 北方亚种群体和“优鲈3号”群体间的Nei’s遗传距离和K2P遗传距离最远(0.300和0.012), 明显大于与其他群体间的遗传距离(0.016~0.297和0.000~ 0.012); 分子方差分析显示, 5个大口黑鲈群体的遗传分化极显著(P＜0.01)。群体间遗传结构和单倍型网络分析显示, 北方亚种群体的遗传结构相对独立, 其他4个群体存在一定程度的遗传结构混杂。研究结果表明, 引进的北方亚种群体保持了较高的遗传多样性, 并与国内养殖群体间存在极显著遗传分化, 基于北方亚种群体开展群体选育或与其他群体开展杂交育种具有较好的应用前景。     

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。     

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。     

仿刺参微卫星标记的筛选及群体遗传结构分析

采用FIASCO(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing Repeats)方法构建了仿刺参基因组富集CA微卫星序列的基因组短片段文库,筛选得到118条微卫星DNA序列。根据重复单元的排列特点,完美型共83个,占70.4%;非完美型共30个;占25.4%;复合型标记5个,占4.2%。选取其中20条微卫星序列设计引物进行多态性检测,并利用这20对引物对采自中国、韩国(西海岸及东海岸)、俄罗斯和日本沿海的野生仿刺参以及美国沿海的具疣拟刺参进行遗传多样性水平和遗传结构分析。结果表明,所设计的20对引物的扩增产物均具有多态性,其中16个位点为高度多态(PIC>0.5)。遗传多样性分析结果显示,20个微卫星座位的平均观察杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.39和0.69,共检测到231个等位基因(102个有效等位基因),在每个座位上获得3～20个等位基因,平均等位基因数为11.6个,20个位点在6个群体中不同程度偏离遗传平衡(P<0.05),所有群体在整体上均表现为杂合子缺失(Fis>0);5个仿刺参群体间的遗传相似系数在0.71以上,相似性较高,而仿刺参群体与具疣拟刺参的相似性则较低。聚类分析结果表明,中国群体与韩国西海岸群体聚类成一支,而俄罗斯群体、韩国东海岸群体和日本群体聚类成另外一支,聚类的先后与它们在地理分布上的海域位置有一定的相关性。     

仿刺参体腔液的抗菌特性

为了解仿刺参体腔液的抗菌谱以及不同二价金属离子对仿刺参体腔液抗菌活性的影响,实验采用生长曲线测定法分别测定了仿刺参体腔细胞破碎液上清和体腔液上清对哈维氏弧菌、灿烂弧菌、希瓦氏菌、假交替单胞菌、金黄色葡萄球菌、溶壁微球菌、停乳链球菌、拟诺卡式菌生长的影响,并通过该法以溶壁微球菌为受试菌测定了海洋环境中常见的Fe2+、Ca2+、Cd2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+对仿刺参体腔液上清抗菌活性的影响。结果显示,仿刺参体腔细胞破碎液上清对受试的8株细菌的生长均无抑制作用,体腔液上清对溶壁微球菌的生长有明显的抑制作用,而对其他7株受试菌的生长无明显影响;Mn2+和Zn2+可明显增强体腔液上清对溶壁微球菌的生长抑制作用,而Fe2+、Ca2+、Cd2+、Mg2+对体腔液上清的抗菌活性无明显影响。研究表明,仿刺参体腔液在体外状态下只具有窄谱抗菌活性,与抗菌相关的免疫因子主要存在于体腔液上清中;体腔液中的抗菌免疫因子对海洋环境中的常见二价金属离子有一定的适应性,而且适当浓度的Mn2+和Zn2+可能具有促进仿刺参抗菌应答能力的作用。     

基于微卫星标记的地理群体仿刺参遗传结构判别分析模型的建立

通过主成因判别分析法(discriminant analysis of principal component,DAPC)建立仿刺参个体水平地理亚群体来源的判别模型。实验运用了20个微卫星引物,对俄罗斯海参崴(RS)和中国大连两个亚群(CN1、CN2)3个仿刺参地理群体进行了产物扩增和标记分型,获得3个地理群体分子标记表型数据。开创性地运用主成因分析和判别分析法建立判别模型,以研究不同群体仿刺参个体水平上遗传背景及其群体来源。结果显示,运用20对微卫星引物在仿刺参不同地理群体中稳定扩增的136个等位基因位点数据建立的判别模型可以准确判别刺参个体的群体来源。用75%的原有数据集建立模型,剩余的25%数据对模型的准确度进行验证,3个群体时模型准确率大于80%,2个群体时模型准确性超过90%。传统的遗传多样性和遗传结构分析显示,刺参的3个地理群体间存在中度的遗传分化,且遗传距离较近(D1=0.18,D2=0.159)。传统分析方法和新方法结果良好的一致性表明,利用DAPC和微卫星等位基因信息建立的刺参地理群体判别模型,可以很好地用于未知遗传背景刺参种质的来源鉴别。     

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。     

饲料中添加精氨酸对仿刺参幼参生长、免疫能力及消化酶活力的影响

为研究精氨酸对仿刺参幼参生长、免疫能力及消化酶活力的影响,在基础饲料中添加0、1.00%、2.00%、3.00%和4.00%的包膜精氨酸(精氨酸含量为40%),配制精氨酸含量为0.32%、0.73%、1.16%、1.61%和1.99%的5种实验饲料(命名为D1,D2,D3,D4和D5),饲喂初始体质量9.10 g的仿刺参幼参60 d。结果表明,精氨酸显著提高了仿刺参的增重率、特定生长率和蛋白质效率,且在D4组达到最高;D3、D4和D5组仿刺参的脏壁比、肠壁比及肠长比显著低于D1和D2组,但3组之间差异不显著;精氨酸显著提高了体壁粗蛋白的沉积,但对水分及粗脂肪含量影响不显著;精氨酸显著提高了体壁谷氨酸、精氨酸、亮氨酸、组氨酸、羟脯氨酸、必需氨基酸及总氨基酸的含量,降低了赖氨酸含量;体腔液中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合成酶(NOS)、碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)活力随着精氨酸含量的增加而显著提高;肠道蛋白酶活力与饲料精氨酸含量呈二次负相关关系(Y酶活=-3.228X2精氨酸+2.865X精氨酸+26.24,R2=0.934),D3、D4和D5组纤维素酶活力显著高于D1和D2组,淀粉酶及脂肪酶活力不受精氨酸含量的影响。以增重率为评价指标,一元二次回归分析表明,体质量9.10 g的仿刺参饲料中精氨酸适宜含量为1.55%(7.10%饲料粗蛋白)。     

3个群体鳙鱼mtDNA D-loop区段的限制性片段长度多态性分析

鳙鱼（Aristichthys nobilis）采自江西瑞昌、湖南氐沙的天然群体以及天津宁河的人工繁殖群体共127尾，对其线粒体DNA的D-loop区段进行PCR扩增，使用12种核酸内切限制酶酶切。酶切结果显示，在12种内切酶中，8种有酶切位点，2种个体间有变异，为AfaⅠ和HinfⅠ，共得到7种单倍型。依据单倍型频率的组成情况，计算出瑞昌与长沙、宁河群体间的Rogers遗传距离分别为0．7283和0．5007，长沙和宁河群体间的Rogers遗传距离为0．8135。Afa Ⅰ的酶切类型C和HinfⅠ的酶切类型B组成的单倍型，在长沙群体中占87．5％，而在瑞昌和宁河群体中均为零。由此可以认为鳙鱼瑞昌群体和长沙群体可能是两个隔离的独立群体。     

鲮原种群体的D-loop序列分析

设计了1对可从鲮总DNA中扩增出线粒体D-loop区的引物,获得了937bp的鲮D-loop全序列。应用该对引物对鲮原种群体（子群体h11个样本,子群体q10个样本）进行PCR扩增,测序获得了5′端750bp的有效序列。21个个体共检测到15种单倍型,29个变异位点（4%）。遗传多样性分析发现,原种群体的序列差异为1.0%,子群体h与子群体q各自的序列差异为1.2%和0.9%。UPGMA分子系统树显示,用于研究的21个样本相互混杂,子群体h与子群体q并未出现独立的分支,表明该批鲮原种的子群体h和子群体q并非2个相互独立的母系来源。     

西江流域卷口鱼线粒体D-loop序列的遗传多样性分析

为研究西江流域广西境内卷口鱼(Ptychidio jordani)种群的遗传变异情况,自广西境内6个江段采集了139尾样本,采用PCR与DNA测序技术分析其线粒体D-loop序列的遗传多样性及群体历史动态;139条D-loop序列长度均为725 bp,碱基组成A+T (65.7%)远远高于C+G (34.3%),共检测到变异位点25个,转颠换比R值为11.5。139尾样本共定义23个单倍型。单倍型的NJ系统树以及网络结构图显示,23个单倍型间有2个明显分支,不同地理群体来源的单倍型混杂分布在2个分支中,未能观察到明显的地理聚群。6个群体遗传多样性较好,单倍型多样性Hd=0.71585~0.92063,核苷酸多样性Pi=0.00173~0.00668,遗传分化极其显著(遗传分化系数Fst=0.36737,P<0.001)。AMOVA分析表明,群体内变异占63.26%,群体间为36.74%。中性检验(Tajima’s D= –0.50322,P=0.34600;Fu’s Fs= –5.05210,P=0.08800)与核苷酸错配分布表明,西江流域卷口鱼种群近期内未经历过种群扩张。综上所述,西江流域广西境内的卷口鱼遗传多样性表现为高单倍型、低核苷酸多样性的特征,群体间不同程度的遗传分化表明水坝阻隔及捕捞因素可能促进其发生,而水利梯级开发可能是促进卷口鱼群体遗传分化的首要原因。     

罗氏沼虾三群体线粒体D-loop基因序列差异的初步研究

通过测定罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）人工养殖群体（A）（浙江湖州）、缅甸引进群体F2代（B）和“南太湖1号”（C）3个群体线粒体控制区（D-loop）基因序列片段（约1200bp），探讨罗氏沼虾群体遗传结构。结果发现，在用于分析的1121bp基因序列中有86个变异位点，共计14个单倍型。其中，群体A、C的遗传多样性均较低，其订值分别为0．022和0．025，相比之下，群体B的遗传多样性则明显要高于上述两个群体（π=0．032）。AMOVA分析表明，群体间的遗传变异占总遗传变异的6．32％，而93．68％的遗传变异源于群体内。对三群体的遗传学参数计算结果表明，群体A和B间遗传分化指数（Fst）为0．105，已达到中等分化水平；群体C与A间的遗传距离（D=0．025）最小，提示它们的亲缘关系最近。本研究结果认为，D—loop基因可以作为检测罗氏沼虾群体遗传差异的分子标记，“南太湖1号”群体遗传多样性比人工养殖群体有所提高，但仍偏向养殖群体，未表现出最高的杂种优势。     

大菱鲆引进群体与国内累代繁养群体线粒体D-loop区部分序列的遗传多态性分析

采用PCR扩增和DNA测序技术,测定分析了引自冰岛和法国的大菱鲆两个引进群体以及1个国内累代繁养群体共60尾个体的mtDNAD-loop区部分序列的遗传多样性。结果表明,60尾个体中,扩增获得的mtDNAD-Loop区部分序列长度为739～759bp;共检测到46个变异位点,其中单一变异位点17个,简约信息位点29个;共检测出56个单倍型,各群体的单倍型多样度分别为冰岛1．000、法国0．950、累代繁养0．850。3个群体的核苷酸多态性分别为冰岛0．00797、法国0．01134和累代繁养0．00616。各群体间的遗传分化系数分别为冰岛＂US法国0．53441、冰岛＂OS累代繁养0．27723、法国VS累代繁养0．60725。虽然3个群体的遗传多样性都不高,但是各种群之间存在一定的遗传分化,可以分别作为单独的种群进行种质保存和利用,特别是法国种群与其他两个种群间的遗传距离更远,更具引种价值。