马氏珠母贝肌肉生长抑制素基因eSNP多态性与生长性状的关联分析

肌肉生长抑制素myostatin(MSTN),是目前已知抑制肌肉生长最强效的分化因子,具有负向调控肌肉生长、发育的作用,它与生长之间的这种单向作用关系,使其在养殖生物遗传改良上具有重要的潜在应用价值。文以马氏珠母贝MSTN基因21个e SNP位点作为候选SNP位点,对106只马氏珠母贝进行基因分型并与8个生长性状进行关联分析。SNP最小等位基因频率的范围为0.028 3~0.490 4,多态信息含量(PIC)的范围为0.093 6~0.375 0,观测杂合度(Ho)及期望杂合度(He)的范围分别为0.028 3~1.000 0及0.098 9~0.502 7。2个SNP位点与生长性状显著关联:g.3154 AG位点的GG型个体的壳高、壳长、总重、壳重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体(P0.05);g.4379AG位点GG型个体的壳高、壳长、铰合线长、总重、软体部重和闭壳肌重显著大于AG型个体(P0.05)。g.3154 AG位点和g.4379AG位点间无显著交互作用。这2个SNP可作为潜在的马氏珠母贝基因型选择育种标记。     

马氏珠母贝群体内遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对一马氏珠母贝养殖群体中个体大和个体小的两个组的遗传多样性进行分析。5个引物在2个组100个样品中共得到72个清晰的扩增位点,其中多态性位点71个,多态位点百分率(PPB)为98.61%。POPGENE分析结果表明:个体大的组的遗传多样性水平高于(PPB=94.44%,I=0.3523,h=0.2181,na=1.9444)小个体组(PPB=80.61%,I=0.3008,h=0.1915,na=1.8056)。两组间的遗传分化系数Gst=0.0948。UPGMA聚类分析表明大个体组内几乎所有的贝(47个)聚在一起,而小个体组的贝(50个)聚成另一支。     

马氏珠母贝家系遗传结构的微卫星分析

利用6个微卫星位点研究了9个马氏珠母贝(Pinctada fucata)养殖家系的遗传结构,为后续育种工作提供了指导。从60对引物中筛选出6对能够稳定扩增且多态性较好的引物。6个微卫星位点在9个家系中共检测到17个等位基因,每个位点等位基因数(A)为2~4个,平均2.833个。6个位点在9个家系上的有效等位基因数(Ne)平均值为2.030~2.632,平均杂合度观测值(Ho)为0.4306~0.6354,平均杂合度期望值(He)为0.4380~0.5962。家系间遗传分化系数(FST)为0.0749。采用NJ法进行聚类分析显示,9个家系分为明显的两支,根据遗传距离计算结果, F7和F9家系之间的遗传距离最近, F11与F12家系遗传距离最远。结果表明,9个家系的遗传多样性和遗传分化处于中等水平,可以考虑F11与F12家系杂交,以期获得较好的杂种优势, F11自交培育出遗传稳定的优良家系。     

利用微卫星标记技术对红鳍东方鲀(Takifugurubripes)家系系谱认证的研究

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)是我国北方地区的一种经济型海水鱼类,但目前对其群体遗传多样性和系谱信息研究成果较少。本文研究了目前红鳍东方鲀养殖群体的遗传多样性情况和系谱信息,为其提供遗传改良的理论基础。从2015年所建的12个红鳍东方鲀家系中随机选取5个家系,采用8个微卫星标记对其遗传多样性进行分析和系谱认证。8个位点共检测得到32个等位基因,每个位点等位基因数为36个,平均值为4个。平均观测杂合度(A)范围为0.453 30.953 3,平均期望杂合度(He)范围为0.490 80.790 1,平均多态信息含量(PIC)范围为0.455 50.754 6。不同位点共发现8个特异性等位基因,7#家系发现3个,3#和11#家系各发现2个,12#家系发现1个,10#家系未发现特异性等位基因。根据子代基因型成功推断出5个家系的亲本基因型,据此鉴别各个家系。在fms15位点,可将3#和11#家系与其他家系相区别;TOG01位点可将7#家系与其他家系相区别;f1497位点可将12#家系相区别。因此,fms15,TOG01,f1497这3个标记可以作为鉴别5个家系的特异性标记。结果说明,所选的8个微卫星标记在这5个家系中多态信息含量较高,且在已选用的8个微卫星标记中,最少用3个标记可鉴别5个红鳍东方鲀家系。综合分析表明微卫星标记能有效地为红鳍东方鲀群体的系谱分析提供技术支持,为今后红鳍东方鲀开展分子标记辅助育种提供了可靠的理论依据。     

形态学和SNP标记分析马氏珠母贝杂交子代及其亲本群体的遗传结构

马氏珠母贝是重要的海水养殖贝类, 为了探究繁育亲本及其子代的遗传结构和关系, 本研究运用多元性形态学和SNP标记对马氏珠母贝母本深圳群体、父本海南群体和其杂交子代F1的外部形态和分子遗传结构进行分析。结果发现, 3个群体的综合判别率为72%, F1和母本群体的形态差异最小, 父本群体与母本、F1的形态差异较大。采用HRM法 (high resolution melting) 应用4个SNP位点对这3个群体进行分型, 3个群体的平均观测杂合度H_o和期望杂合度H_e分别为0.2110~0.2879和0.3317~0.4685, F1的杂合度高于两个亲本; 平均多态信息含量PIC值为0.2643~0.3556, 呈现中等程度遗传多样性。F1与母本之间的基因流N_m最大(7.7701), 遗传距离最小(0.0546), 亲缘关系最近; 两个亲本之间的N_m最小(1.9662), 遗传距离最大(0.1759)。rs8位点可以判别两个亲本群体, 可作为特异性的标记。该结果可以为马氏珠母贝群体遗传结构鉴别、育种群体管理提供指导。     

海带微卫星引物对裙带菜群体分析适用性的初步研究

为获得用于裙带菜种质结构和遗传多样性研究的微卫星标记,采用近缘物种转移法分析了15个海带微卫星引物在裙带菜中的应用情况。对38个裙带菜个体进行多样性分析,结果显示:标记SSR002和SSR115不能扩增裙带菜基因组,位点SSR194能扩增,但不具有多态性,其他12个标记均能扩增裙带菜DNA,且都具有检出多态性,其中9个符合哈迪-温伯格平衡。这9个海带微卫星标记检出的等位基因数为34个,从3～5个不等,平均每个位点扩增得到3.8个等位基因。观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态性信息含量值(PIC)的范围分别为0.238～1.000、0.500～0.692、0.413～0.780,9个位点提供的多态性较高,适用于裙带菜遗传学研究。     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)速生选育群体的生长性能与遗传特征分析

本研究目的为开展许氏平鲉(Sebastes schlegelii)遗传改良和优质新品系选育,选取荣成(R)和长岛(C)的野生许氏平鲉为基础群体,采用群体选育(群体内和群体间)和家系选育相结合的方法,获得R-F1、RC-F1两个群体选育群体和R-F2、RC-F2、R-F3、RC-F3四个家系选育群体。对4个选育家系的生长性能进行比较分析,并利用20对高多态性的微卫星标记对8个群体进行遗传多样性检测。结果表明:(1)群体内和群体间家系选育子3代比家系选育子2代生长速度分别提高21.59%和30.99%。4个选育家系后代的绝对增重率随着天数的增加而上升,群体内家系选育(R-F3)的生长速度、绝对增重率显著大于群体间的杂交选育系(RC-F3),杂交系未表现出生长的杂种优势。(2)20对微卫星位点在所有群体中均表现出较高多态性,8个群体的平均有效等位基因数(Νe)为2.9849—7.9598,平均观测杂合度(oH)和期望杂合度(He)分别为0.7230—0.8405和0.6315—0.8716,平均多态信息含量(PIC)为0.6472—0.8478。经两代家系选育的R-F3和RC-F3平均等位基因数显著降低,但观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值仍达到0.7230、0.7549和0.6527、0.6315,还有维持了较高的遗传多样性水平,遗传潜力较大。Hardy-Weinberg平衡检测结果和遗传偏离指数(d)表明各群体在大约10个位点上表现出一定程度的杂合子缺失现象。群体间平均遗传分化系数(Fst)为0.1279,各群体间存在中等遗传分化程度。R与R-F1分别与RC-F3遗传距离最远(0.9959、0.9848),预测利用两组群体中生长优良个体分别进行杂交育种有可能获得杂种优势。     

基于转录组数据的马氏珠母贝EST-SSR位点的信息分析及其多态性检测

为获得稳定可靠的马氏珠母贝SSR分子标记,本文利用MISA软件对转录组测序数据进行了大规模的EST-SSR标记发掘,并分析了位点信息及其多态性。结果表明,马氏珠母贝转录组测序所获得的74007条Unigenes中检测出9872个EST-SSR位点,位点出现频率为13.34%,平均每5102 bp含有1个SSR位点。在转录组SSR中共有132种重复基元类型,其中单核苷酸重复基元为主要类型,占SSR总数的81.46%;单核苷酸重复以A/T基序为主,占SSR总数的71.27%。基于筛选的SSR序列,应用Primer3软件进行引物的批量设计,共为5922条EST-SSR序列成功设计出17766对引物。随机选择80对引物对EST-SSR多态性进行检测,共有62对引物成功扩增出稳定条带,占引物总数的77.5%;其中,17对EST-SSR引物表现出个体多态性,多态性比率为27.42%。以上研究为马氏珠母贝遗传多样性、遗传图谱构建及分子辅助育种研究提供了有效工具,对于马氏珠母贝种质资源保护、优良品种培育和珍珠养殖业的健康发展均具有重要意义。     

日本鳗鲡离散SNP标记筛选及群体遗传多样性分析

日本鳗鲡(Anguilla japonica)野生资源数量锐减,亟需对其开展群体遗传学和保护遗传学研究。单核苷酸多态性标记(SNP)是重要的遗传标记,然而在日本鳗鲡中还尚未有报道。本研究采用酶切位点相关DNA测序技术开发了日本鳗鲡的离散SNP标记,利用KASPar技术对辽宁丹东和福建三沙两个群体共61尾玻璃鳗样品进行SNP分型,验证所开发SNP标记的多态性。研究共得到38个多态性较高的离散SNP标记。在丹东群体中,这38个位点的观测杂合度(Ho)为0.000~0.407,期望杂合度(He)为0.033~0.484;在三沙群体中,这38个位点的观测杂合度(Ho)为0.032~0.500,期望杂合度(He)为0.032~0.494。这表明已处于濒危状态的日本鳗鲡依然具有较高的遗传多样性水平。丹东群体中的AJ_SNP_03位点和三沙群体中的AJ_SNP_25和AJ_SNP_35位点偏离哈温平衡,所有位点间均不存在连锁不平衡现象。丹东群体和三沙群体间的遗传距离FST值为-0.005(P=0.898),表明这两个群体间无显著的遗传分化,符合日本鳗鲡随机交配的属性。研究结果表明,本研究开发的SNP标记可以用于解析日本鳗鲡的群体遗传结构及探究其本地适应性,为其资源的保护提供基础资料。     

SRAP标记在马氏珠母贝家系F1代中的分离

用SRAP(sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性)标记首次对马氏珠母贝(Pinctada martensii)红壳家系的亲本及其子一代(F1)进行了遗传分析.7对引物共扩增出63个位点,多态位点比例为68.25%,其中正常位点59个(93.65%),异常位点4个(6.35%).59个正常位点中,20个位点在F1不分离,39个位点分离.卡方检验表明,39个分离位点中符合孟德尔分离规律的位点28个,占分离位点数的71.79%;偏孟德尔分离规律的位点11个,占分离位点数的28.21%.符合孟德尔分离规律的位点中按1:1分离的位点占25%,3:1分离的位点占75%,1:1分离位点所占比例较小,因此要利用马氏珠母贝家系F1进行SPAP遗传图谱的绘制应适当增加引物数量或改用杂交家系.     

单环刺螠(Urechis unicinctus)微卫星标记开发及5个地理种群遗传结构分析

采用高通量测序法从单环刺螠基因组中开发微卫星标记,并通过一个秦皇岛单环刺螠野生群体对其进行多态性评价,利用获得的多态性引物对秦皇岛、烟台、潍坊、青岛、大连5个不同海区的野生单环刺螠群体进行了遗传多样性及遗传结构分析。结果表明:本实验设计的50个微卫星标记能稳定扩增的有38个,其中22个微卫星位点在5个群体中均表现为高多态性,等位基因数(Na)介于24—44之间,多态信息含量(PIC)介于0.921—0.967之间。5个群体总的平均有效等位基因数(N_e)范围为6.629—8.850,平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)范围分别为0.790—0.912、0.851—0.896,大连群体的杂合度最大(H_e=0.8962),潍坊群体的最小(H_e=0.8510),其中有12个微卫星位点在不同群体中出现显著偏离Hardy-Weinberg平衡的现象。平均遗传分化指数(FST)表明,群体分化水平处于中等分化水平(FST值为0.0880—0.1136);聚类分析显示烟台群体先与青岛群体聚为一支,再与秦皇岛群体聚类,然后跟潍坊群体聚为一支,大连群体单独聚为一支;遗传距离模式(IBD)显示单环刺螠群体的地理距离与遗传距离间不存在显著的线性关系。本研究开发的22对微卫星标记可以用于单环刺螠遗传结构分析研究,为下一步单环刺螠种质资源保护和人工繁育提供参考依据。     

基于SLAF测序分析3个塔形马蹄螺群体的遗传结构和多样性*

塔形马蹄螺(Tectus pyramis), 海洋软体动物, 广泛分布于中国深圳大鹏湾、海南岛、西沙和南沙群岛的珊瑚礁生态系统中。文章采用特异性位点扩增片段简化基因组测序技术(SLAF-seq)对来自深圳(SZ)、三亚(SY)和西沙(XS)的塔形马蹄螺群体的遗传多样性和结构进行分析。通过测序共获得115.74Mb读长数据, 平均测序深度为337.87倍, 测序质量值(Q₃₀)平均为94.07%。研究获得118679个多态性SLAF标签, 获得846502个高度一致的群体单核苷酸多态性位点(SNPs), 其中有155个显著差异SNPs。3个群体的平均观察杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)值分别为0.1441~0.1611和0.2537~0.2695。平均多态性信息含量(PIC)为0.2048~0.2176。通过系统发育树分析、主成分分析和聚类分析, 将45个个体大致分为3个类群, 每个群体的所有个体都可以聚类成一个类群。SZ和SY群体的遗传结构相似, 遗传距离最低(0.2510), 遗传分化系数F_st值最低(0.0818)。但XS与其他两个群体间的遗传分化明显, 尤其是XS和SZ群体(F_st=0.1868)。3个群体的遗传分化可能与海流和地理位置有关。     

马氏珠母贝(Pinctada martensii)2个不同地理种群遗传变异的EST-SSR分析

应用17个EST-SSR位点分析表明,马氏珠母贝印度种群和三亚种群的平均FST值为0.486,两个种群的分化程度高;三亚种群的等位基因数为1—6,有效等位基因数为1.0—3.3;印度种群的等位基因数为2—7,有效等位基因数为1.1—3.3;三亚种群和印度种群的平均有效等位基因数分别是1.8和1.9;三亚种群和印度种群的等位基因丰度分别为3.16和3.39;印度种群无论是期望杂合度(HE)还是观察杂合度(HO)都高于三亚种群,印度种群的期望杂合度和观察杂合度分别是0.42和0.16;三亚种群的期望杂合度和观察杂合度分别是0.38和0.15;三亚种群与印度种群的Nei’s遗传距离为1.119。两个种群都保持了中等水平遗传多样性。由于两个种群高度的遗传分化和保持丰富的遗传多样性为开展两个种群间杂交及获得杂种优势奠定了基础。     

马氏珠母贝两个与生长性状相关QTL 的验证

利用2个马氏珠母贝群体对遗传连锁图谱已经定位的,与马氏珠母贝生长性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)中的两个进行验证。结果显示:m59标记在2个群体中与壳高、壳长、壳宽和总重具有显著的相关性(P0.05),其GT基因型的个体壳高、壳长、壳宽和总重均显著高于GG基因型的个体;154165标记在湛江群体中与壳高具有显著相关性(P0.05),而在深圳群体中与壳宽具有显著相关性(P0.05);表明QTL标记m59在2个群体中是共享QTL,而154165标记在群体中是特异QTL。基于这两个QTL在这2个群体中分别构建二倍型,发现在湛江群体中二倍型C_1(AAGT)和深圳群体中D_1(AGGT)型和D_2(AAGT)型对马氏珠母贝生长最为有利,可作为优先的基因型组合。     

多鳞(Sillago sihama)鱚4个野生地理群体的微卫星标记分析

采用微卫星DNA分子标记方法对中国南部沿海多鳞鱚(Sillago sihama)广西北海、广东湛江、汕尾及海南三亚4个野生地理群体进行了遗传多样性及遗传分化等研究。结果表明:(1)用于研究的34对微卫星引物在4个群体中具有丰富的多态性,有效等位基因数介于1.71—20.46之间,多态信息含量PIC介于0.40—0.95之间。4个群体总的平均期望杂合度(He)为0.598,观测杂合度(Ho)为0.572,SY群体的杂合度最大(He=0.606,Ho=0.623),SW群体的最小(He=0.586,Ho=0.508)。(2)群体间F-统计量分析表明,群体遗传分化处于高度分化水平(Fst平均值为0.306);基于奈氏遗传距离(DA)构建的NJ和UPGMA聚类树均显示地理位置相邻的群体聚在一起。     

斜带石斑鱼不同地理群体遗传变异的微卫星分析

筛选5时可分析引物对斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)台湾群体和广东群体的DNA多态性进行分析.根据电泳检测结果,平均每个引物获得4.2个等位基因,未发现群体的特异位点.获得2个群体平均观测杂合度(H_o)分别为0.672 1和0.682 6,平均期望杂合度(H_e)分别为0.647 9和0.544 4,两群体间的遗传分化系数(F_(ST))为0.011 0.统计结果表明,2个群体有着较高的遗传变异性,群体间的遗传分化程度处于多数海水鱼类的平均水平.     

黑鲪(Sebastes schtegeli)遗传多样性的等位酶研究

应用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,对分别取自青岛、日照、荣成、长岛的野生黑鲪及荣成黑鲪人工繁育的F1代共5个群体的等位酶多态性进行分析.结果表明,分析的5个群体13种等位酶的25个基因座位中,多态位点比例(P)为36.0%-20.8%,平均每个位点的预期杂合度(He)为0.076-0.036,平均每个位点的实际杂合度(Ho)为0.063-0.040,证明所选5个群体具有较高的遗传多态性.5个群体之间遗传距离(D)为0.024-0.001,根据遗传距离进行UPGMA聚类分析,5个群体聚类次序与亲缘关系和地理位置表现出明显的正相关关系,长岛群体与其它四个群体间遗传距离最大(0.024-0.020),达到居群间差异水平.     

多鳞鱚(Sillago sihama)4个野生地理群体的微卫星标记分析

采用微卫星DNA分子标记方法对中国南部沿海多鳞鱚(Sillago sihama)广西北海、广东湛江、汕尾及海南三亚4个野生地理群体进行了遗传多样性及遗传分化等研究。结果表明:(1)用于研究的34对微卫星引物在4个群体中具有丰富的多态性,有效等位基因数介于1.71—20.46之间,多态信息含量PIC介于0.40—0.95之间。4个群体总的平均期望杂合度(He)为0.598,观测杂合度(Ho)为0.572,SY群体的杂合度最大(He=0.606,Ho=0.623),SW群体的最小(He=0.586,Ho=0.508)。(2)群体间F-统计量分析表明,群体遗传分化处于高度分化水平(Fst平均值为0.306);基于奈氏遗传距离(DA)构建的NJ和UPGMA聚类树均显示地理位置相邻的群体聚在一起。     

合浦珠母贝两个野生种群的生化遗传变异

用聚丙烯酰胺梯度凝胶垂直平板电泳技术测定了大亚湾和北部湾合浦珠母贝Pinctadamartensi野生种群12种同工酶26个基因座位的遗传变异。结果表明,两个种群的平均杂合度分别为0.1243±0.0377和0.0999±0.0441,与已报道的珠母贝属的其他种很接近。两个种群的杂合子缺失系数分别为-0.278和-0.346;遗传相似度(I)和遗传距离(D)分别为0.9842和0.0159;基因分化系数GST为0.0253,表明2个种群之间有较强的基因流。     

基于FIASCO技术的合浦珠母贝微卫星标记分离与筛选研究

用FIASCO(Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing Repeats)技术开展了合浦珠母贝Pinctada fucata基因组微卫星标记的分离与筛选研究.合浦珠母贝基因组DNA经限制性内切酶MseI酶切后与接头连接, 用生物素标记的(CA)15探针与其杂交, 然后用磁珠富集、洗脱获得单链目的片段, 经PCR扩增后形成双链, 最后进行克隆转化, 构建微卫星富集文库.挑选克隆用探针引物(CA)15 和载体引物进行第2次筛选, 获得阳性克隆357个, 测序结果表明, 297个克隆(83.2%)含有微卫星序列, 包括479个微卫星DNA结构域.其中完美型微卫星有370个(77.3%), 非完美型95个(19.8%), 复合型14个(2.9%).合成引物49对, 有31对(63%)扩增出目的产物, 其中9 对在种群中(n=32)具有扩增多态性, 其多态信息含量PIC值在0.375―0.809之间, 平均为0.536;等位基因数在2―9个之间, 平均为4.889个;观测杂合度介于0.200―0.600之间, 平均为0.415;期望杂合度的变化范围为0.454―0.844, 平均为0.598.表明FIASCO技术适合于合浦珠母贝微卫星标记的分离与筛选.