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。     

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。     

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。     

长臀遗传多样性的微卫星标记分析

利用55对微卫星引物对珠江和海南长臀基因组DNA进行了扩增,有23对能扩增出清晰条带,其中有11对在珠江长臀中表现多态性,9对在海南长臀中表现多态。这些多态性位点的等位基因数在2~4之间,平均等位基因数2.91个。结果显示:珠江长臀的平均观测杂合度(Ho)是0.45,平均期望杂合度(He)是0.46,平均多态信息含量(PIC)为0.377;海南长臀的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别是0.58、0.53,平均多态信息含量(PIC)为0.426。两群体间的遗传相似度为0.875、遗传距离为0.133。     

基于RAD-seq技术的长体圆鲹二、三核苷酸重复微卫星标记开发与评价

通过对长体圆鲹(Decapterus macrosoma)基因组进行RAD-Seq高通量测序,共获得58 180条微卫星序列,选取112条二、三核苷酸重复的微卫星序列设计引物,经筛选后,共获得27个具有多态性的微卫星标记。利用一个长体圆鲹群体对通过筛选的微卫星标记的种群遗传学特征进行评价。结果显示,27对引物扩增的序列中18个位点为二核苷酸重复,重复次数为9~14次,9个位点为三核苷酸重复,重复次数为6~10次,等位基因数(Na)为5~17 (平均10.6),表观杂合度(Ho)为0.342 9~0.857 1 (平均0.631 7),期望杂合度(He)为0.538 3~0.911 8(平均0.796 8),多肽信息含量(PIC)为0.497~0.886 (平均0.780 9),除1个位点外,其他位点PIC值均大于0.500,表明开发的微卫星位点具有较高的多态性。"哈迪-温伯格"平衡(HWE)检测结果显示,19个标记等位基因频率符合HWE。连锁不平衡检测表明各位点间无连锁不平衡现象。该研究开发的27个微卫星标记可为长体圆鲹种群遗传学研究提供基础。     

利用高通量测序开发的熊本牡蛎微卫星标记评价野生和养殖群体的遗传多样性及通用性

利用高通量测序的方法,从熊本牡蛎基因组中开发了20对具有多态性的微卫星标记,通过微卫星标记位点比较了野生群体和养殖群体的遗传多样性。野生群体中,所有位点共扩增出330个等位基因,等位基因数(N_a)范围为6～39,平均等位基因数为16.500 0;有效等位基因数(N_e)范围为1.352 9～33.361 7,平均值9.517 2;观测杂合度(H_o)范围为0.200 0～1.000 0,平均值0.671 5;期望杂合度(H_e)范围为0.265 6～0.987 7,平均值0.832 1;ShannonWeiner指数(Ⅰ)范围为0.648 3～3.585 8,平均值2.276 9;多态信息含量(PIC)范围为0.254 5～0.969 2,平均值0.803 5,共有16个位点符合Hardy-Weinberg平衡。养殖群体中,N_a平均值为10.250 0,N_e平均值为5.843 4,H_o平均值为0.639 1,H_e平均值为0.763 6,I平均值为1.791 4,PIC平均值为0.720 7。结果显示,熊本牡蛎养殖群体的遗传多样性低于野生群体,但仍然维持在高度多态水平。研究表明,在熊本牡蛎人工繁育过程中,使用大数量的亲本进行繁育,可有效防止选育群体的遗传多样性降低,但人工选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。另外,分析了这些引物在近缘种葡萄牙牡蛎、长牡蛎、香港牡蛎、有明牡蛎、僧帽牡蛎、咬齿牡蛎以及舌骨牡蛎中的通用性情况,发现XB1-6、XB1-39和XB1-45 3个位点在8个物种中均能扩增出目的条带,XB1-41仅能在熊本牡蛎中扩增出目的条带。     

基于微卫星标记的洞庭青鲫倍性鉴定

洞庭青鲫产于湖南省澧县北民湖,因个体大且背部青灰而得名,其快速生长的特性和异于普通鲫的体型令作者怀疑前人报道的"二倍体群体"结果。为此,从银鲫微卫星文库中筛选9个位点构建微卫星鲫倍性鉴定体系,同时采用流式细胞术和染色体核型分析完成了洞庭青鲫倍性鉴定。结果显示,建立的微卫星鲫倍性鉴定体系能够100%区分二倍体、三倍体和四倍体鲫,微卫星基因分型结果显示136尾洞庭青鲫均为三倍体,各位点的等位基因数为1～3,样本基因型包括AAA、AAB/ABB、ABC 3种类型;洞庭青鲫血细胞DNA平均含量为159.42±5.64,与二倍体红鲫的血细胞DNA平均含量(102.43±3.54)比值(DI)为1.56∶1;流式细胞术与微卫星体系判定结果匹配度100%;染色体核型分析显示洞庭青鲫染色体数为3n=156±,核型公式为3n=39m+36sm+81sta,NF=231。建立了适用于鲫倍性鉴定的微卫星标记体系,且系统地证实了洞庭青鲫为三倍体鲫品种。     

福建漳浦太平洋牡蛎微卫星等位基因比较

本文采用Ucdcg153、157、202微卫星分子标记对福建漳浦从广东饶平引人的太平洋牡蛎育苗亲贝进行等位基因比较.两组样品(Cg♀和cg♂)携带的等位基因在微卫星重复区间及其附近存在高度相似的变异特征.这些特征区间分别是:Ucdcg153 23～40位碱基区间,Ucdcg157 73～100位碱基区间,Ucd-cg2...     

长牡蛎17个fosmid-SSR标记的开发与分析

研究所用序列由长牡蛎fosmid文库末端测序获得。首先用TRF程序扫描序列获得一批重复单元为2碱基的候选SSR位点,然后在部分SSR序列两侧的保守区设计50对引物,对取自山东青岛的一个长牡蛎野生群体进行基因型分析。结果显示,共有17个SSR位点显示多态性,等位基因数(N_a)平均为4,有效等位基因数(N_e)平均为2.82,平均杂合度观测值(H_o)和期望值(H_e)分别为0.395 9 和0.628 8。其中,11个位点的多态信息含量(PIC)值均大于0.5,共有49个等位基因,适合对长牡蛎群体遗传结构的分析;6个位点 0.25<PIC<0.5,为中度多态位点。χ₂检验估计Hardy-Weinberg平衡,经Sequential Bonferroni校正后,除DEC_1以外,其他位点仍偏离平衡。将SSR附近10 000 bp内基因组预测的编码蛋白通过与NCBI的nr库blastp分析,共有13条微卫星序列获得连锁的相关基因功能注释。     

Sex-specific growth and condition of the Pacific oyster (Crassostrea gigas Thunberg)

In order to study the possibility of gaining commercial benefit from culturing an excess of one sex of the Pacific oyster (Crassostrea gigas), comparative data on the growth rate and condition of male and female oysters are reported. Historically, measurement of sex‐specific growth rate in oysters has been overlooked or confounded by protandric sex. The recent conclusion that the sex ratio of Pacific oysters is predominantly under genetic rather than environmental control introduces the possibility of manipulating sex ratio for commercial gain if they exhibit asynchronous sex‐specific growth rates. Pacific oysters were cultured intertidally in Smoky Bay, south Australia. The observations, made over the 7‐month gametogenic cycle from August to February to ensure no sex reversal, were of growth rates of male and female oysters and ambient chlorophyll a concentrations. Mean shell growth of female oysters was significantly faster than that of males (4.5 ± 3.3 compared with 3.8 ± 3.2 μm day^?1 mm^?1 total length). Sex‐specific asymmetries in length and weight were generally significant and increased in magnitude during the 7‐month study period, suggesting potential commercial benefits from increasing the proportion of cultured female oysters. The fastest increase in the sex‐specific disparity in growth and condition came after the October chlorophyll a peak, suggesting that females utilize blooms more efficiently than males. Our results compare favourably with methods currently used to increase oyster growth (e.g. triploidy can provide growth gains of 13–51%).     

三倍体长牡蛎浮筏养殖技术的研究

本文报道了两个相邻海区近５００ｈｍ＾２三倍体长牡蛎Ｃｒａｓｓｏｔｒｅａ ｇｉｇａｓ（Ｔｈｕｎｂｅｒｇ）浮筏养殖的研究结果。三倍体牡蛎的采苗器为栉孔扇贝壳,每片采苗器采苗１０￣１２个,以１５￣２０ｃｍ间距夹于３股聚乙（丙）烯蝇间并吊养在浮筏上。三倍体牡蛎在个体重、出肉率和条件指数等养殖经济性状方面比二部体分别增加４２．１％、１６．２％、５６．７％,成活率也有一定的提高。三部体在生长等方面性状优势的生     

低渗诱导太平洋牡蛎三倍体以及与其他诱导方法的比较

通过低渗方法抑制受精卵第二极体(PB2)的释放,诱导太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)三倍体.在水温为23～25℃的条件下,分别采用不同低渗海水(盐度分别为4、6、8、10、12、14、16),在不同处理时机,即第1个第一极体(PB1)出现、30%的PB1出现、40%的PB1出现、50%的PB1出现以及第1个第二极体(PB2)出现时,对太平洋牡蛎受精卵进行10 min、15 min、20 min、25 min持续处理.处理后,于正常盐度海水中孵化,收集D形幼虫,通过流式细胞仪进行倍性测定,确定最佳诱导条件.结果表明,当太平洋牡蛎受精卵PB1出现40%时,在盐度为8的低渗海水中,持续处理15 min,得到最高三倍体诱导率为(89.16±1.39)%.与对照组相比,低渗诱导获得的三倍体幼虫表现出明显的生长优势.将低渗方法同高温(32℃)、低温(2℃)和6-DMAP(450μmo1/L)处理等多倍体诱导方法进行比较,结果显示,低渗组的卵裂率和孵化率显著高于高温、低温和6-DMAP诱导的太平洋牡蛎三倍体(P＜0.05).6-DMAP诱导的三倍体率虽略高于低渗诱导,但差异不显著(P＞0.05).通过综合评价指数(Ie)比较,认为低渗诱导多倍体的方法比高温、低温和6-DMAP诱导具有明显的优势.     

太平洋牡蛎生物沉积作用的研究

2001年3-9月,在自然养殖状态下对太平洋牡蛎的生物沉积及其对物质输运的影响进行了研究。结果显示,太平洋牡蛎能加速海洋中颗粒物质的沉积,太平洋牡蛎的生物沉积率分别为小个体(壳长80～95mm)26.3～69.9mg·ind-1·d-1,中等个体(壳长95～110mm)37.5～83.7mg·ind-1·d-1和大个体(壳长110～125mm)44.1～103.7mg·ind-1·d-1。太平洋牡蛎的生物沉积与其壳长呈正相关线性关系,与其干组织重呈正相关的指数关系,而单位重量的生物沉积则与壳长和干组织重分别为负相关的线性和幂指数关系。海水温度和环境中饵料数量是影响太平洋牡蛎的生物沉积的重要因子。     

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.     

干露胁迫对长牡蛎基因组DNA甲基化的影响

为探讨干露胁迫对海产贝类基因组DNA甲基化的影响,应用荧光标记甲基化敏感扩增多态性(fluorescencelabeled methylation sensitive amplified polymorphism,F-MSAP)技术,比较了不同干露条件下(0 d、0.5 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d和11 d)长牡蛎(Crassostrea gigas)基因组DNA甲基化的变化。结果表明,对照组(干露处理0 d)闭壳肌与鳃组织的总体甲基化水平分别为29.76%和29.82%;干露处理0.5 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d和11 d的长牡蛎全基因组甲基化水平呈现先增高后降低的趋势,其中,闭壳肌组织的总体甲基化水平分别为36.59%、38.86%、43.02%、39.30%、51.13%、46.79%和35.06%,鳃组织总体甲基化水平分别为39.39%、42.13%、39.36%、43.54%、56.19%、38.57%和28.99%;干露处理7 d的长牡蛎甲基化水平明显高于其他时期(P0.05),11 d时甲基化水平基本恢复至初始状态。甲基化变异模式分析发现,闭壳肌与鳃组织DNA甲基化变异位点存在差异,甲基化升高位点变化程度较大(P0.05)。以上结果表明,长牡蛎通过改变DNA甲基化模式来应答干露胁迫,发生了不同程度的甲基化与去甲基化反应,DNA甲基化与长牡蛎的抗逆性状密切相关。     

Reproduction, condition and mortality of the Pacific oyster Crassostrea gigas (Thunberg) in Sonora, México

Starting in 1997, mortality outbreaks in cultured oysters Crassostrea gigas have been reported in northwestern México. Previous studies have shown that massive die‐offs result from multi‐factor processes related to reproduction of the species. We studied the reproductive cycle and the condition index of cultured oysters in the coastal lagoon of El Soldado, Sonora, as well as the relationship of the life cycle with environmental parameters. We used oocyte diameter to determine reproductive stages and the condition index to describe the physiological state of oysters. Additionally, the temperature, salinity, seston and chlorophyll a were recorded at the study site. The results showed that C. gigas began accelerated reproductive activity in March under the influence of high temperature and increased concentrations of food. No spawning events were recorded and gametes were reabsorbed within the gonad in September and October. The results showed a period of nutrient storage during autumn–winter and another period of gamete production in spring–summer. A mortality event occurred at the end of winter, tied to significant increases in temperature and availability of food and in accelerated reproductive activity and high condition index. These conditions were very similar to those reported in other countries during summer die‐offs of C. gigas.     

夏季高温期三倍体和二倍体长牡蛎生理能量学及碳收支的比较研究

为解析夏季高温期三倍体与二倍体长牡蛎(Crassostrea gigas)摄食和代谢生理以及能量/碳分配策略的差异,于2022年8月,以三倍体和二倍体长牡蛎为研究对象,在山东荣成桑沟湾采用现场流水法测定滤水率、吸收效率、耗氧率、排氨率等摄食和代谢相关生理参数,并基于能量收支方程估算能量分配与碳分配情况。结果显示,三倍体长牡蛎的滤水率、同化效率均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的耗氧率、排氨率存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的耗氧率显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排氨率显著高于二倍体长牡蛎(P<0.01)。能量收支与碳收支的结果显示,三倍体长牡蛎的摄食能/碳、同化能/碳均高于二倍体长牡蛎,但无显著差异(P>0.05);三倍体与二倍体长牡蛎的呼吸能/碳、排泄能/碳、生长余力存在显著差异(P<0.05),三倍体长牡蛎的呼吸能/碳显著低于二倍体长牡蛎(P<0.05),但排泄能/碳、生长余力显著高于二倍体长牡蛎(P<0.05)。三倍体和二倍体长牡蛎的氧氮比波动范围分别为7.91~14.11和59.81~94.19,因此,三倍体长牡蛎的主要供能物质为蛋白质,二倍体长牡蛎的主要供能物质为糖类和脂肪。研究结果为揭示夏季高温期长牡蛎倍性效应关联的能量分配方式差异提供了数据支撑。