中国近海路氏双髻鲨群体线粒体DNA控制区序列比较分析

采用线粒体DNA控制区序列比较分析了路氏双髻鲨日照和霞浦群体的遗传结构及遗传多样性现状。研究结果显示:在长度为548 bp的mtDNA控制区序列上,34尾路氏双髻鲨个体仅检测到5个单倍型,两群体均呈现出较低的遗传多样性水平,日照群体的单倍型多样度(h)、核苷酸多样度(π)以及两两序列比较的平均碱基差异数(p)(h=0.6000±0.1305;π=0.0046±0.0031;p=2.5333±1.4856)略高于霞浦群体(h=0.5109±0.0955;π=0.0024±0.0017;p=1.2899±0.8373);邻接关系树显示,5个单倍型明显分为两支,净遗传距离为0.016;群体遗传分化指数为Fst=-0.047(P=0.914),表明两群体之间不存在显著差异,确切P检验结果也表明两群体存在随机交配现象(P=0.731);核苷酸不配对分布呈双峰类型,其中一个峰对应类群内序列差异,另外一个峰对应两个类群序列间差异。研究表明,路氏双髻鲨较小的有效群体导致了较低的遗传多样性,其资源状况已不容乐观。     

中华鲟幼鱼人工繁殖群体与自然繁殖群体鼻孔及骨板差异研究

对长江口误捕中华鲟(Acipenser sinensis Gray)幼鱼和人工繁殖培育中华鲟幼鱼骨板和鼻孔的形态进行了比较研究,结果发现:2004-2006年3年间,长江口误捕中华鲟幼鱼鼻孔形态未发生变化即双鼻孔(左边和右边鼻孔均为两个鼻孔)平均数占总数的93. 5%,鼻孔形态发生变化即单鼻孔(左边一个、右边两个,或左边两个、右边一个,或左边和右边均为一个)平均数只占总数的6. 5%;人工繁殖培育的中华鲟幼鱼鼻孔形态未发生变化的平均数占总数的16. 8%,鼻孔形态发生变化的平均数占总数的83. 2%。与2012、2015年长江口误捕中华鲟幼鱼对比发现,2012、2015年,长江口误捕中华鲟幼鱼鼻孔形态未发生变化的平均数占98. 5%,而发生变化的平均数占1. 5%。结果表明,人工繁殖培育的中华鲟幼鱼群体鼻孔形态发生变化的数量远远高于自然繁殖群体。骨板比较显示:自然繁殖中华鲟幼鱼的锋利,人工繁殖培育的钝;自然繁殖中华鲟幼鱼背骨板棘长平均0. 37 mm,侧骨板棘长平均0. 28 mm,腹骨板棘长平均0. 14 mm;人工培育幼鱼的背骨板棘长平均0. 09 mm,侧骨板棘长平均0. 20 mm,腹骨板棘长平均0. 01 mm。自然繁殖幼鱼与人工培育幼鱼侧骨板棘长有显著性差异(P 0. 05),背骨板和腹骨板棘长有极显著性差异(P 0. 01)。通过对中华鲟幼鱼鼻孔的形态变化和骨板棘长的比较,可对长江口误捕中华鲟幼鱼中自然繁殖群体和人工增殖放流的群体进行鉴别,对增殖放流效果进行评估。     

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#br#

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(H_d=0.276±0.050,π=0.0005±0.0001)。琼州海峡以东海域的遗传多样性(H_d=0.338~0.456,π=0.0006~0.0011)高于琼州海峡以西北部湾海区(H_d=0~0.295,π=0~0.0005)。单倍型网络图未出现明显谱系结构和地理结构。群体遗传分化系数F_st显示,硇洲群体与其他群体间出现不显著的中低度遗传分化(F_st=0.0773~0.1696,P>0.05),其他群体间分化不明显(F_st=-0.0415~0.0612,P>0.05),总体上群体间分化程度都不高。AMOVA分析显示,遗传变异绝大部分(95%以上)来源于群体内。中性检验结果显示,群体总体的Tajima’s D(-2.2549)和Fu’s F_s(-16.4725)结果均为显著性负值(P<0.01),核苷酸错配图呈现较为明显单峰,单倍型网络图呈典型星状结构,表明缘边银鲈历史上存在过种群扩张,扩张时期约为距今0.1304~0.0435百万年。由于总体单倍型多样性小于0.5,核苷酸多样性小于0.005,推测中国缘边银鲈种群曾经历过较为严重的瓶颈效应。宁德、硇洲群体的核苷酸多样性相对较高,应优先保护。北部湾各群体遗传多样性极低,需要采取措施避免遗传多样性下降。     

长江江苏溆浦段2015 年发现中华鲟野生幼鱼的形态和分子鉴定

在葛洲坝下中华鲟(Acipenser sinensis)产卵场连续两年未监测到自然繁殖的情况下,2015年6月在江苏溆浦段发现15尾疑似中华鲟幼鱼。本研究通过形态学和分子生物学方法对该15尾幼鲟进行鉴定。形态学度量结果显示,除1尾个体外,新发现的14尾幼鲟与历史记载的中华鲟野生幼鱼生物学性状完全一致,但其体长和体重低于历史同期出现在该区域的中华鲟。同时采用11个多态微卫星位点,对15尾幼鲟样本和分布于我国的3种鲟鱼,包括30尾中华鲟(A.sinensis)、39尾达氏鲟(A.dabryanus)和33尾施氏鲟(A.dabryanus)进行遗传分析,发现这15尾幼鲟与中华鲟的遗传距离最近(F_(st)=0.039,P0.05),其次为达氏鲟(F_(st)=0.108,P0.05),最远为施氏鲟(F_(st)=0.209,P0.05),从遗传和进化的角度判定该批幼鱼为中华鲟,该结果暗示中华鲟在葛洲坝下游极有可能找到了新的产卵场,为中华鲟的繁殖群体和幼鱼的种群监测提供了依据。遗传多样性分析显示,该批鱼的遗传多样性(SW=1.998)略低于野生中华鲟(SW=1.886),暗示中华鲟幼鱼遗传多样性水平降低,野生亲本的数量仍不容乐观。     

基于线粒体COⅠ基因序列的三疣梭子蟹东海区群体遗传多样性分析

通过对分布在东海区远海区(济州岛海域)和近海区(长江口以南和以北海域)的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)自然群体线粒体COⅠ基因部分序列的测定,比较并分析了其群体遗传多样性和遗传结构。在24个采集点共286个样本的线粒体COⅠ序列中共检测到45种单倍型,单倍型多样性为0.864;核苷酸多样性为0.002 84,平均核苷酸变异数是1.686,其中有23个单倍型为单个采集点所独享,Hap3出现频率最高,在23个采样点的83个样本中均有发现,是所有三疣梭子蟹样本的共享中心单倍型。群体遗传多样性分析显示,远海区群体的遗传多样性水平最高,其次为长江口以北群体,长江口以南群体最低。由群体间遗传距离、系统进化树和单倍型网络关系图发现,东海区海域三疣梭子蟹种群间存在基因交流,亲缘关系的远近不以地理位置的远近为依据;AMOVA分子方差分析结果显示,三疣梭子蟹的遗传变异主要来自群体内,而群体间无显著遗传分化,不存在明显的地理趋势。     

基于线粒体DNA控制区序列的6个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖群体的遗传多样性分析

运用线粒体DNA(mtDNA)控制区部分基因序列测序技术对6个凡纳滨对虾养殖群体(S1、S2、G1、G2、K1和Sg)的遗传多样性和系统进化关系进行了分析.结果显示,在检测到的146个单倍型中,144个为单群体特有,其余两个为群体S1和S2共享.6个群体的单倍型多样性(Hd)为0.42-0.99,核苷酸多样性(π)为0.00-0.08,其中,单倍型多样性最高的是群体K1 (Hd=0.99±0.01),核苷酸多样性最高的是群体S2 (π=0.08±0.04).综合考虑,遗传多样性最低的为群体S1(Hd=0.42±0.08,π=0.00),遗传多样性最高的是群体S2 (Hd=0.88±0.02,π=0.08±0.04).AMOVA分析结果显示,来自群体间的遗传差异(46.98％)略低于来自群体内的遗传差异(53.02％).各群体间的遗传分化Fst值均为正值(0.173-0.974),表明6个群体间存在较大程度的遗传分化差异.基于遗传距离的构建的UPGMA系统进化树和基于单倍型结果构建的NJ聚类图显示,系统进化树主要分为两支:S1和S2群体聚在一起成为一支;G1和G2群体首先聚在一起,再与Sg群体聚在一起,随后与K1群体聚成另一支,6个群体单倍型的聚类关系与遗传距离的进化关系类似.进一步对群体内雌雄群体间遗传差异进行分析发现,同一群体的雌雄群体间遗传多样性水平相近,雌雄群体间基本出现轻微到明显的遗传分化;比较相同群体不同生长速率的个体的遗传参数发现,生长较快群体与生长较慢群体间可能出现一定程度的遗传分化差异;对同一公司不同时间购买的群体分析发现,购买间隔较长(7-9个月)的群体之间的遗传分化值可能会大于不同种虾公司间群体的遗传分化值.     

怒江濒危鱼类角鱼种群遗传结构研究

测定了怒江角鱼(Epalzeorhynchus bicornis)4个群体共70尾个体的线粒体DNA cytb基因序列,以探讨种群遗传结构和遗传多样性。结果显示:1140 bp的cytb基因共检测到13个变异位点,70个样本得到16个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.579,核苷酸多样性(π)为0.00070,遗传多样性表现为较低。木城群体和泸水群体之间的遗传距离最远0.00080,泸水群体和道街群体之间的遗传距离最近为0.00059。Fu′Fs中性检验和碱基岐点分布分析暗示了角鱼在历史上曾经历过遗传瓶颈和种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,群体间总遗传分化系数Fst=0.0049(P>0.05),几乎所有变异均来自于群体内,群体间未出现遗传分化,提示群体内存在广泛的基因交流。     

基于mtDNACytb基因序列的我国不同水系野生鲇种群遗传多样性与种群历史分析

为进一步了解鲇这一广布种的遗传多样性与种群遗传结构,阐明该经济鱼类的种群历史动态,本研究对我国长江(上游、中游)、珠江、福建、海南、辽河地区的野生鲇样本进行mtDNA Cytb基因序列测定与种群遗传多样性和遗传结构分析。结果显示,在所分析的216个序列样本中,共检测出78个单倍型,其中Hap_45在鲇不同群体中分布最为广泛;鲇总群体具有较高的单倍型多样性(Hd=0.948±0.009)和核酸多样性(Pi=0.017 99±0.000 55),暗示了其自然种群数量的相对稳定;单倍型系统发育与网络关系图分析显示,78种单倍型被分为4个分支,且不同单倍型分布相对集中,划分为4个谱系。中性检验与错配分析表明,不同水系野生鲇种群(4个谱系)在约晚更新世时期(0.04~0.05百万年)经历过近期种群扩张事件。     

香鱼野生群体和养殖群体遗传多样性比较

香鱼是分布于中国、日本和朝鲜的一种珍稀名贵经济鱼类,本实验比较分析了香鱼养殖和野生群体的遗传多样性。研究结果显示,在长度为445 bp的控制区部分序列上,鳌山卫养殖群体的单倍型多样度h(0.198 4±0.092 4)和核苷酸多样度π(0.000 8±0.000 9)显著低于东张水库野生群体(h=0.810 5±0.067;π=0.002 6±0.002 0),两群体产生了较大的遗传分化(F st=0.447,P=0);单倍型邻接关系树的拓扑结构简单,未呈现明显的地理谱系结构,日本香鱼个体与中国香鱼亲缘关系较远;东张群体的历史动态分析结果表明其可能经历过近期的群体扩张事件。无论是养殖群体还是野生群体,中国香鱼群体的遗传多样性现状不容乐观。     

千岛湖大眼华鳊(Sinibrama macrops)形态度量学和D-loop序列分析

为了解千岛湖大眼华鳊不同地方群体的遗传分化,以千岛湖大眼华鳊为材料,通过形态度量学和分子生物学的方法对其进行了研究.形态变量的主成分分析(PCA)结果的散布图显示,3个群体的标本重叠在一起,表明3个水域的大眼华鳊没有发生形态上的分化.通过对线粒体D-loop区的序列分析共发现了27个变异位点,35个单倍型.NJ树和单倍型网络图均未显示出各群体有分化的趋势.3个群体的平均碱基组成差异很小,且A+T含量(64.82％)高于G+C含量(35.18％),各群体均表现出高单倍型多样性(h)和低核苷酸多样性(π)的特点,汾口的遗传多样性最高(h =0.968±0.018,π=0.004 76±0.000 49),临岐次之(h =0.968±0.017,π=0.004 53±0.000 41),富文最低(h=0.937 ±0.037,π=0.003 30 ±0.000 35).各群体间均具有较强的基因流(Nm＞4),其中汾口和富文之间最强(Nm=27.40).两两群体之间的遗传分化指数(Fst)都呈现出不显著的轻度分化(Fst＜0.05,P＞0.05).主成分分析和线粒体序列分析综合表明,千岛湖各水域的大眼华鳊属于一个随机交配群体.为了保护这一重要的渔业资源,建议继续保持千岛湖大眼华鳊的基因流格局,减少人为因素对该物种在库区活动的影响.     

从连续到偶发：中华鲟在葛洲坝下发生小规模自然繁殖

中华鲟(Acipenser sinensis Gray)为国家一级重点保护野生动物,典型的溯河洄游产卵鱼类。历史上,中华鲟在长江上游及金沙江下游产卵,由于葛洲坝修建阻隔了其洄游通道,1981年以后在葛洲坝下形成了比较稳定的产卵场,1982―2013年,每年均有自然繁殖发生。由于其栖息生境退化,每年洄游进入长江的中华鲟繁殖亲本逐年减少,2013―2015年连续3年在已知葛洲坝下中华鲟产卵场未监测到中华鲟自然繁殖活动。2016年11―12月的野外监测发现,中华鲟在宜昌葛洲坝下已知产卵场发生了自然繁殖。其中底层网具采集到中华鲟鱼卵(卵膜)67粒、仔鱼22尾;解剖食卵鱼发现,10尾食卵鱼类共摄食中华鲟卵454粒;水下视频观测到5处中华鲟卵黏附底质位点。根据采集到的鱼卵发育期及采集位点推算,产卵时间为2016年11月24日凌晨,产卵场位于葛洲坝大江电厂以下约300 m的江段内,产卵日水温为19.7℃,流量为6610 m3/s,水位为39.7 m。     

基于微卫星标记的中华鲟亲子关系判别及案例分析

中华鲟（Acipenser sinensis）是一种大型溯河产卵洄游性鱼类。历史产卵场分布于长江上游，距离长江口2500-3000公里。1981年葛洲坝工程阻断了中华鲟洄游通道，随后天然种群数量急剧减少。人工繁殖放流补充工作从1983年开始。由于野生和人工繁殖中华鲟幼鱼有相似的洄游入海特征，因此通过在长江口水域捕获滞留的中华鲟幼鱼并区分人工繁殖个体和野生个体，可以评估中华鲟人工繁殖放流效果。本研究构建了基于四倍体遗传的微卫星标记的亲子鉴定方法，并用全同胞家系、半同胞家系和非亲缘关系群体样本验证本方法的有效性；最后将该方法用于1999年度中华鲟人工繁殖效果评估案例中，评估人工繁殖个体在长江口中华鲟幼鲟群体中的比例。亲子鉴定方法结果显示，三个全同胞家系个体间的平均遗传距离分别为0.43、0.44和0.44；半同胞家系的遗传距离居中（0.57）；长江口中华鲟幼鲟群体间的平均遗传距离是0.74。人工繁殖效果评估结果显示：在2000年度长江口幼鱼群体中，人工繁殖个体的比例较低（0～3.8％），中华鲟补充群体主要来源于自然繁殖，人工繁殖放流个体对中华鲟野生群体增殖作用不明显。     

长江上游特有鱼类红唇薄鳅线粒体控制区遗传多样性研究

红唇薄鳅(Leptobotia rubrilabris)是长江上游特有鱼类,近年来资源量不断下降。本研究利用线粒体控制区序列片段(896 bp)分析了长江上游红唇薄鳅的遗传多样性及遗传结构,为其资源保护提供科学依据。共采集了119尾样本,来自长江上游江津、四川南溪、岷江下游蕨溪等。结果显示,共检测到58个单倍型,平均单倍型多样性为0.967,平均核苷酸多样性0.006 7,表明红唇薄鳅种群具有较高的遗传多样性。单倍型NETWORK网络关系图和分析系统树结果显示红唇薄鳅单倍型不按地理分布聚类,但是明显分成了2个谱系,表明红唇薄鳅群体发生了同域遗传分化。AMOVA分析结果显示,采样点和采样时间的群体间没有发生遗传分化。中性检验、错配分析及BSP(Bayesian skyline plot)分析表明红唇薄鳅Lineage 1种群在距今0.007 5~0.055 Ma(百万年)期间发生过种群选择或扩张事件。     

长江中上游4个鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是我国重要的淡水经济鱼类,长江是其重要的种质资源库。为了研究长江中上游鲢群体遗传多样性现状,比较中上游群体的遗传分化,本研究采用线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b基因(Cyt b)和控制区(D-loop)序列分析了长江中上游鲢群体遗传多样性及遗传分化状况,为鲢资源的保护和开发提供科学依据。采集了长江中上游江津(JJ)、宜昌(YC)、嘉鱼(JY)、黄冈(HG)等4个鲢群体共151尾样本。结果表明:135条Cyt b序列共检测出53个多态位点和19种单倍型,150条D-loop序列共检测出94个多态位点和48种单倍型,平均单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.693、0.00748和0.902、0.01557,2个标记数据均显示上游群体遗传多样性较中游群体高;群体间的分化指数(FST)和基因流(Nm)均表明长江上游(JJ)和中游(YC、JY、HG)地理群体间存在显著遗传分化。基于单倍型构建的NJ系统发育树及单倍型中值连接网络分析图显示,长江中上游鲢群体可划分为两个谱系,其中一个谱系主要源自上游群体。     

基于线粒体Cytb基因和D-loop区序列的高邮湖湖鲚(Coilia nasus)遗传多样性分析

本研究利用线粒体细胞色素b(Cytb)基因和控制区(D-loop)序列作为分子标记,调查了高邮湖湖鲚(Coilia nasus)种群遗传多样性。结果显示,Cytb基因和D-loop区序列碱基A+T含量均高于G+C含量,显示碱基组成具有偏倚性。38条Cytb基因序列检出26个变异位点,定义13个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.716±0.078和0.002 70±0.000 57;40条D-loop区序列检出53个变异位点,定义21个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.906±0.034和0.006 27±0.000 99。13个Cytb基因单倍型之间的遗传距离在0.001~0.014之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为1支;21个D-loop区单倍型之间的遗传距离在0.001~0.019之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为2支。中性检测结果和歧点分布图均表明高邮湖湖鲚种群稳定,近期没有发生种群扩张。整体来看,高邮湖湖鲚种质资源遗传多样性水平较高,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特征。     

长江中游宜昌江段鱼类早期资源现状

为了探明长江中游宜昌江段鱼类早期资源状况,2014年和2015年连续两年于5―7月在长江中游宜昌江段对产漂流性卵鱼类进行监测,期间共采集鱼卵12209粒。通过分子生物学方法共鉴定出27种鱼类,隶属于2目、4科。其中鲤科鱼类种类数最多,占77%;其次是鳅科,占15%;平鳍鳅科和银鱼科最少,均为4%。鉴定出的27种鱼类中,产漂流性卵鱼类有22种。2014年和2015年长江中游宜昌江段产漂流性卵鱼类的产卵量分别为79.1×10~8粒和70.9×10~8粒,其中四大家鱼产卵量分别为5.65×10~8粒和6.13×10~8粒。监测期间共出现7次产卵高峰(2014年4次,2015年3次),集中在6月初及6月中下旬。四大家鱼产卵量日变化与长江流量日变化关联性较强。2014年宜昌断面采集的四大家鱼鱼卵来自采样点上游的葛洲坝下(坝下–庙咀)、宜昌(胭脂坝–云池)和白洋(白洋镇–关州)三处产卵江段,2015年的四大家鱼鱼卵则来自葛洲坝下(坝下–庙咀)、宜昌(胭脂坝–红花套)两个产卵场。和历史资料相比,长江中游宜昌江段四大家鱼产卵场位置略有下移,规模呈减少趋势。建议继续科学适宜地开展生态调度和增殖放流,满足长江中游鱼类繁殖需求。     

基于栖息地模拟法的中华鲟自然繁殖适合生态流量分析

以长江中华鲟作为目标物种,通过中华鲟自然繁殖期间产卵江段的的栖息地调查,确定了中华鲟的偏好水深、偏好流速及偏好底质。以河道内流量增量法(IFIM)为基础,采用二维水力学模型结合鱼类栖息地模型对中华鲟产卵场的栖息地条件进行了分析,计算了中华鲟自然繁殖期间流量与栖息地加权可利用面积的关系。结果表明,流量在13000～15000m3/s时,栖息地加权可利用面积达到最大,约2.1km2。