茴鱼微卫星标记开发及保护遗传学研究进展

正茴鱼(Thymallus)隶属于鲑形目、鲑科、茴鱼亚科,是一类具有重要渔业价值的珍稀名贵冷水性鱼类[1-2]。目前已知该属鱼类主要有分布于欧洲的欧洲茴鱼(T.thymallus)、分布于北美洲的北极茴鱼(T.arcticus)和亚洲北部的其他茴鱼种和亚种。其中,亚洲东北部是茴鱼物种多样性最丰富的地区。在东西伯利亚地区的贝加尔湖、勒拿河、叶尼塞河及其他环北冰洋河流水系中分布有贝加尔茴     

呼玛河3种茴鱼遗传分化及属内地位的微卫星分析

茴鱼属（Thymallus）是黑龙江水系特有的珍稀濒危冷水性鱼类,本研究利用6对微卫星引物,对采自黑龙江上游呼玛河同域分布的黑龙江茴鱼（T.grubii）、下游黑龙江茴鱼（T.tugarinae）及待定名种（T.sp.）3种茴鱼的遗传多样性进行了比较研究,以探讨其种群遗传结构、分化水平及分类学地位,为制定保护管理策略提供遗传学理论依据。结果显示,黑龙江茴鱼、下游黑龙江茴鱼和待定名种的平均等位基因数（Na）分别为17.3、18.2和15.3,平均杂合度（H）分别为0.9112、0.9190、0.8492,多态信息含量（PIC）为分别为0.8900、0.8980和0.8250,种群中的特有等位基因数分别为34、37和43。黑龙江茴鱼与下游黑龙江茴鱼的遗传距离（Ds）最小（0.9617）,下游黑龙江茴鱼与待定名种最大（1.8427）,3种茴鱼的Fst为0.1575（P〈0.01）,远大于黑龙江茴鱼、下游黑龙江茴鱼的不同地理种群间的遗传分化水平。研究表明,黑龙江上游3种茴鱼具有很高的遗传多样性水平,3个种间产生显著的遗传分化,结合3种茴鱼种间稳定而显著的形态学特征差异及其地理分布现状,支持黑龙江上游呼玛河同域分布的3种茴鱼在属内各为独立种的分类学地位。     

呼玛河3种茴鱼遗传分化及属内地位的微卫星分析

茴鱼属(Thymallus)是黑龙江水系特有的珍稀濒危冷水性鱼类,本研究利用6对微卫星引物,对采自黑龙江上游呼玛河同域分布的黑龙江茴鱼(T.grubii)、下游黑龙江茴鱼(T.tugarinae)及待定名种(T.sp.)3种茴鱼的遗传多样性进行了比较研究,以探讨其种群遗传结构、分化水平及分类学地位,为制定保护管理策略提...     

利用线粒体D—loop基因序列分析黑龙江上游北极茴鱼群体遗传结构

分布在黑龙江上游呼玛河和额木尔河等水域的北极茴鱼一新纪录种Thymallus sp,种群数量少、分布范围狭小,群体资源面临濒危。本研究采用PCR技术分析了黑龙江上游的北极茴鱼线粒体DNA控制区的序列,共获得了1104bp核苷酸全序列,与分布于勒拿河的该种茴鱼群体进行比较。结果显示：在23尾个体中共检测到3个单倍型（Hap1、Hap2,及Hap3）,其中Hap3为黑龙江和勒拿河共享;利用单倍型构建的分子系统树和网络图显示,黑龙江群体可能起源于勒拿河。黑龙江上游群体的遗传多样性较低,单倍型多样性指数（0.530）和核苷酸多样性（0.00053）远低于同域分布的其它种茴鱼;黑龙江群体与勒拿河群体的Fst为38.56%（P〈0.05）,已产生一定的遗传分化。     

黑龙江茴鱼卵的营养成分分析

采用常规营养物质测定方法对黑龙江茴鱼卵营养成分及氨基酸含量进行了分析。结果表明,黑龙江茴鱼卵鲜样中粗蛋白含量31.57%、粗脂肪含量4.93%、粗灰分含量3.67%、水分含量56.53%;总氨基酸中,谷氨酸(Glu)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、天冬氨酸(Asp)、丙氨酸(Ala)含量较高,占氨基酸总量的46.69%;游离氨基酸中,苏氨酸(Thr)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、赖氨酸(Lys)、亮氨酸(Leu)含量较高,占氨基酸总量的57.35%。游离氨基酸占总氨基酸含量的0.45%。     

黑龙江茴鱼的人工繁殖技术研究初报

黑龙江茴鱼平均产卵量为2 256粒/尾,属分批产卵型。在平均水温7．7℃(4．2～10．8℃)情况下：100～110℃·d时眼点明显;120～140℃·d开始破膜;200～210℃·d破膜结束;250℃·d左右开始上浮;270℃·d左右开口。发眼率为54．86～71．07％;孵化率为72．15～77．63％;上浮率为51．53～66．56％。     

草鱼选育群体不同世代遗传变异的微卫星分析

为了分析草鱼(Ctenopharyngodon idella)选育群体不同世代的遗传变异和遗传结构, 本研究利用了已建立的一套标准微卫星标记对草鱼长江选育群体 F0、F3、F4 进行了遗传变异的评估, 并与黑龙江选育群体和珠江选育群体进行了遗传变异的比较分析。实验结果表明长江选育群体的各世代均具有高度的遗传多样性(PIC＞0.05), 且长江选育群体的遗传多样性相对于黑龙江和珠江选育群体的遗传多样性水平更高(P＜0.05)。遗传分化指数(Fst)分析结果表明, 长江选育群体 F0、F3、F4 之间遗传分化的水平较低(0     

黑龙江茴鱼(Thymallus arcticus grubei Dybowski)精子活力的观察

用BSS和水两种激活剂对黑龙江茴鱼精子活力进行测定,并在4℃和14℃(室温)条件下,对精原液和用ASP稀释的精液分别进行保存试验.试验结果显示,用BSS和水均可激活黑龙江茴鱼精子,其精子活率分别可达100%和98%.14℃条件下,用BSS激活黑龙江茴鱼精子平均寿命为72.1s,A级(快速)运动时间平均为14.1s;用水激活精子平均寿命为67.2s,A级运动时间平均为12.5s.不同温度保存的精子寿命和快速运动时间也有显著差异:精原液4℃保存2h后精子失去A级运动,其激活率在70%以上,保存6h后激活率小于20%;精原液14℃保存1.5h后精子失去A级运动,其激活率大于70%,4h后激活率小于20%.经ASP(pH分别为7.0、7.8、8.0、8.5、9.0)稀释的精液,在4℃和14℃条件下,BSS和water对精子的激活率均小于20%,且精子均呈现C、D级运动,1.5h后各保存组激活率为0.试验结果表明,BSS对黑龙江茴鱼的精子有良好的激活效果;精原液4℃保存效果好于14℃,在4℃保存条件下2h以内使用,可以得到理想的结果;精液不宜用ASP稀释保存.     

长江、珠江、黑龙江水系野生鲢遗传多样性的微卫星分析

采用34个微卫星分子标记,对长江（湘江、监利、枞阳）、珠江、黑龙江（抚远）鲢共5个群体的观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e )、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(N_e)等进行了遗传检测,根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离,以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡,以近交系数(F_ST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化。同时,基于Nei氏标准遗传距离获得NJ聚类图。共检测出154个等位基因,其中有80个共有基因。位点等位基因1～9个不等,平均等位基因4.666 7,平均有效等位基因2.948 9。5群体平均观测杂合度为0.329 5～0.461 9,平均期望杂合度为0.500 2～0.552 9,平均多态信息含量为0.443 5～0.493 0。表明5群体为中度多态,遗传多样性较低,且长江不同地理群体的遗传多样性也有差异,但差异不显著。通过群体间遗传相似性和遗传距离比较显示：长江3个群体间遗传相似系数最大,遗传距离最小;黑龙江与长江鲢群体间相似系数较大（平均0.871 8）,遗传距离较小（平均0.137 4）表明二者遗传分化亦最小;珠江鲢与长江鲢间的相似系数最小（平均0.831 0）,遗传距离最大（平均0.185 2）,其遗传分化差异较大,结果未显现出群体间遗传差异的大小与其地理距离远近呈正相关。     

黑龙江茴鱼胚胎的发育及仔、稚、幼鱼的生长

采用Bouin氏液固定、剥离卵膜的方法对黑龙江茴鱼(Thymallus arcticus grubei Dybowski)的胚胎发育及孵出后仔鱼卵黄囊的吸收情况进行了观察,同时测定65日龄内的仔、稚、幼鱼生长状况。结果显示:黑龙江茴鱼卵是典型的端黄卵,其卵裂方式为盘状卵裂。胚胎发育可分为22个期,包括受精卵、2细胞期、4细胞期、8细胞期、16细胞期、32细胞期、64细胞期、多细胞期、囊胚早期、囊胚中期、囊胚晚期、原肠早期、原肠中期、原肠晚期、神经胚期、胚孔封闭期、眼囊出现期、胸鳍芽出现期、晶体出现期、眼色素沉积期、循环期和出膜期,至发眼(晶体出现期)需75.84℃.d,至破膜需117℃.d;受精卵膜较鲑科鱼类薄而柔软,胚体头尾绕卵黄囊超过一周,晶体出现在眼色素沉积期之前;仔鱼卵黄囊的体积随着日龄的增加而逐渐减小,4日龄前吸收较快,此后吸收相对较慢;仔鱼在240℃.d(11日龄)左右时出现鳔并开始上浮,260℃.d(16日龄)左右时开口;积温达到346.9℃.d(20日龄)时卵黄囊完全被吸收,仔鱼期结束,进入稚鱼期;稚鱼在36日龄之前生长相对较缓慢,在36日龄后增长较快;在积温达到546.3℃.d(38日龄)时,稚鱼奇鳍褶开始退化,进入幼鱼期。     

微卫星用于凡纳滨对虾育种过程中亲权分析及遗传多样性的变化监测

利用7个微卫星标记分析了6个凡纳滨对虾家系的亲本（G₀）及其后代（G₁）的基因型分离情况,同时对G₀和G₁的所有座位期望杂合度进行配对比较分析,并且通过对G₁群体每个位点的F-statistics分析检验群体的遗传分化,以期对凡纳滨对虾育种进行遗传监测。结果表明：共检测到44个等位基因。G₀和G₁的平均每个座位的等位基因数目分别为6.14和6.27,平均期望杂合度为0.786和0.733,平均多态性信息含量为0.709和0.695。7个微卫星座位的累计排除概率为0.99,并且在有亲本存在的情况下,能够将6个家系分开。G₀与G₁的所有座位期望杂合度的配对比较分析结果表明G₀平均期望杂合度要显著高于G₁(P<0.01)。G₁各座位的遗传分化指数F_ST在0.270 3～0.465 4,平均分化系数为0.358 4。说明亚群间属于高度遗传分化。最后,根据6个家系的遗传距离,利用UPGMA法对G₁个体聚类分析,结果表明亲缘关系较近的家系A和B以及C和D的相似系数很高分别各聚为一类,E和F分别聚为一类。     

日本蟳4个地理群体遗传变异的同工酶分析

采用聚丙烯酰胺不连续凝胶垂直电泳技术对中国沿海的大连黑石礁、山东莱州湾、江苏海州湾和浙江象山4个日本蟳地理群体的10种同工酶进行检测,并分析了群体间的生化遗传差异。实验共记录了28个座位,其中m-Mdh-1、Sod-3、Cat-3、Est-1、α-Amy-1、α-Amy-4、Ldh-2、Alp-1和Alp-3共9个座位表现为多态,4个群体的多态座位百分数（P0.99）均为32.14%,平均每个座位等位基因有效值Ae为1.283 0～1.297 9,平均预期杂合度He为0.146 2～0.155 6,平均观察杂合度Ho为0.273 8～0.278 3,遗传距离D为0.000 4～0.001 8。4个群体的聚类分析表明,莱州湾和大连群体亲缘关系最近,而象山群体与其他3个群体遗传距离较远。实验结果表明,日本蟳遗传多样性处于较高水平,种质资源维持良好,有利于其种质资源的开发及遗传改良等工作的开展。     

棘头梅童鱼七个野生群体遗传多样性的微卫星分析

为研究中国沿海地区棘头梅童鱼群体的遗传多样性,利用微卫星标记技术,采用9对微卫星引物对中国连云港(LYG)、大丰(DF)、崇明(CM)、舟山(ZS)、温州(WZ)、宁德(ND)、厦门(XM)棘头梅童鱼7个野生群体的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果显示,实验检测到63个等位基因,各位点等位基因数为3~13个,有效等位基因数为1.7510~8.0317;各位点的观测杂合度(Ho)为0.3596~0.7854,期望杂合度(He)为0.4300~0.8780;多态信息含量(PIC)为0.3604~0.8631,其中有2个位点表现为中度多态(0.25PIC0.5),7个位点表现为高度多态(PIC0.5),具有较丰富的遗传多样性水平。Hardy-Weinber平衡分析显示,7个群体的大部分位点未偏离平衡。基于群体间Nei氏标准遗传距离构建的7个野生群体UPGMA系统进化树结果显示,ND和WZ群体遗传关系最近,ZS和WZ群体遗传关系最远,WZ和ND聚为一支,但总体上没有显著的遗传分化。     

微卫星标记分析大鳞鲃养殖群体的遗传结构及生长性状

大鳞鲃作为水产引进种,受建群数量较小的影响其遗传资源相对有限,因此在育种实践中有效地保护和利用现有的基因资源显得尤为重要。实验用24个微卫星标记分析了大鳞鲃养殖群体的遗传结构,在随机采样的96个个体中共检测到74个等位基因,各标记等位基因数为2～5个,片段大小为109～367 bp,有效等位基因数(Ne)为1.144 5～4.626 4,观测杂合度(Ho)为0.135 4～1.000 0,期望杂合度(He)为0.126 9～0.788 1,标记的多态信息含量(PIC)为0.118 3～0.749 0,平均为0.428 1。统计结果显示,大鳞鲃养殖群体处于中度多态水平;经χ2检验估计Hardy-Weinberg平衡,结果表明,大鳞鲃养殖群体处于平衡状态,但有8个微卫星标记显著偏离了平衡。利用SPSS 19.0的GLM模型分析24个微卫星标记与体质量、体长、体高和体厚的相关性,结果表明,B1、B20、B45、B51、B59、BC38与4项生长性状均具有显著相关性,B26与体质量、体高和体厚具有显著相关性,BC3与体质量和体长具有显著相关性,进而使用Duncan氏多重比较找到了每个微卫星标记具有生长性状优势的基因型。     

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。     

Spatial differentiation in the eastern Pacific yellowfin tuna revealed by microsatellite variation

ABSTRACT:   Five eastern Pacific yellowfin tuna samples (four northern: 10–25°N, 95–130°W, and one southern: 16–18°S, 95–97°W), collected from fishing vessels between 1994 and 2002 were analyzed for variation at seven microsatellite loci to evaluate their spatial genetic homogeneity. Single-locus homogeneity exact tests revealed significant genetic differentiation caused by three of seven loci. Pairwise sample comparisons of multilocus allele-frequency homogeneity tests and subpopulation division ( F _ST), revealed significant differentiation in comparisons between north equatorial samples and the south equatorial sample. amova analysis among collections grouped as northern and southern populations separated by the equator in the eastern Pacific confirmed the differentiation observed. These results may be considered as preliminary evidence of the presence of discrete populations in the eastern Pacific yellowfin tuna. The possibility that the spatial differentiation observed corresponds to temporal variation or non-random sampling cannot be discarded. The genetic differences encountered need to be corroborated by increasing sample sizes, including temporal replicates, and by the use of an alternative marker.     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼遗传多样性的微卫星分析

西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)是重要的经济大洋性头足类,其种群结构较为复杂。本研究采用8个微卫星标记,对西南大西洋阿根廷滑柔鱼群体的遗传多样性进行了检测。8个基因座位上,共检测出172个等位基因,每个基因座位检测到10～30个等位基因不等。8个位点的平均观测等位基因数为21.500 0,平均有效等位基因数为12.074 1。各位点的观测杂合度(Ho)变化范围为0.300 0～0.775 0,期望杂合度(He)为0.484 2～0.977 0,平均观测杂合度为0.504 6,平均期望杂合度为0.873 4。8个微卫星位点的多态信息含量(PIC)平均值为0.853 6。以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡,发现8个基因座位均不符合Hardy-Weinberg平衡。Fst分析显示该群体无明显的遗传分化。研究结果揭示:西南大西洋阿根廷滑柔鱼种群显示了高水平的微卫星多态性,该海域阿根廷滑柔鱼群体的遗传多态性水平在经历了近十年的密集捕捞压力后没有明显的变化,同时证明微卫星分子标记是研究该物种自然种群的有利工具。