微卫星DNA分子标记在海洋动物遗传分析中的应用

分子遗传标记的研究一直是遗传学研究中的一个热点。目前 ,各种分子遗传标记的研究在陆地生物学中已深入开展 ,在海洋生物学中分子遗传标记的研究也是方兴未艾。在各种分子遗传标记中 ,微卫星ＤＮＡ标记的研究则受到许多学者的青睐。微卫星ＤＮＡ标记以其特异性的ＰＣＲ扩增、稳定性、重复性好、能较好地反映物种的遗传结构和遗传多样性变化等特点 ,日益受到研究者的重视。１微卫星ＤＮＡ的概念和特征微卫星ＤＮＡ是指核心序列为１～４个的寡核苷酸经多次重复而形成的串联重复的ＤＮＡ序列 ,如（ＣＡ）ｎ ,（ＴＧ）ｎ等 ,又被称为短串联重复…     

DNA分子标记技术在海带遗传育种研究中的应用

本文系统地介绍了部分常用的DNA分子标记技术,并结合我国海带养殖情况阐述了遗传标记技术在海带及大型海藻遗传育种中的应用。     

海带和长海带配子体无性繁殖系微卫星DNA多态性比较分析

探讨促进海带配子体克隆资源的有效保存和合理利用途径,进行海带良种和杂交海带培育,开发了18个海带微卫星DNA标记,并用这些标记分析了海带和长海带配子体克隆的遗传多样性.这些标记相互独立,至少在1个物种中呈多态性.在36份海带配子体中,这些标记检测到的等位基因数量从2～7个不等,揭示的基因多样性在0.21(H144)和0.75(H120)之间,揭示的香农氏信息指数在0.37(H144)和1.55(H120)之间.长海带和海带的平均等位基因数(1.5/3.3),平均基因多样性(0.12/0.45)和平均香农氏信息指数(0.20/0.81)显著不同.根据总样本确定的前2个最丰富等位基因中,绝大多数的频率在长海带和海带之间存在显著差异.长海带和海带之间在基因多样性和香农氏信息指数反映的遗传多样性上的平均遗传分化分别达35.6%和36.9%.     

DNA分子标记技术在紫菜属中的应用现状及展望

伴随着遗传学的发展,遗传标记经历了形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA分子标记4个阶段。DNA分子标记诞生于20世纪80年代中期,与其他遗传标记相比,它具有如下优点：（1）直接以DNA的形式表现,在生物各个组织、各个发育阶段都可以检测到,不受季节、环境限制;（2）数量极多,遍及整个基因组;（3）多态性高,自然存在许多等位变异;（4）表现“中性”,既不影响目标性状的表达,与不良性状也没有必然的连锁;     

分子标记技术及其在育种中的应用

九十年代后发展起来的分子标记技术因其所具有的 高效性和可靠性而得到广泛应用,也为动植物育种工作提供了新的研究手段。它可用于标记 辅助选择、品种鉴定、亲本选择等。分子标记辅助育种可以加速育种工作的发展,缩短育种 进程。目前,分子标记辅助育种在农作物如水稻、小麦、玉米,猪、牛、羊、鸡等家畜家禽 育种中已得到比较广泛的应用,积累了大量经验。综述近年来国内外分子标记辅助育种的研 究进展,并对海洋动物分子标记辅助育种工作的开展进行了初步探讨。     

DNA分子标记在水生动物遗传学上的研究进展

遗传变异是生物的重要特征之一，它决定着生物的存在和发展，因而成为人类一直极力要揭开其奥秘并进行能动性改造的方面之一。随着分子生物学理论和技术的发展，以及与水生生物遗传学的相互渗透，近十几年来，分子标记、基因克隆和基因转移技术取得了惊人的进展，一些新基因目前已稳定地转人多种水生生物中。目前分子标记辅助选择育种和基因转移已成为培育新品种的有效手段。与主要的农作物相比，水生生物大多数性状均表现为数量遗传、个体基因组高度杂合、进行传统的遗传育种非常耗资、费时和费力。分子生物学技术的介入，特别是DNA分子标记技术的发展和应用，对水生动物遗传学研究起到了巨大的推动作用。DNA分子标记大多是以DNA片段的电泳谱带形式表现的。依据其遗传特性，可分为显性和共显性标记两种。依据其在基因组中的出现频率，又可分为低拷贝序列标记和重复序列标记。依其多态性检出所用的分子生物学技术，可分为以Southern杂交技术为基础的分子标记，     

高识别力的微卫星标记系统在鳜属(Siniperca)物种鉴定中的应用

根据自行分离的翘嘴鳜微卫星序列（GenBank登录号：DQ789247-DQ789306）设计并合成20对微卫星引物,对鳜属鱼类4个物种即翘嘴鳜、大眼鳜、斑鳜和暗鳜共80个个体进行了物种鉴定分析.结果表明,20对微卫星引物共检测到293个等位基因,大小在80-301bp之间.它们在4个物种中的多态性位点百分率分别为90%、75%、85%和85%,累积个体识别率和非父排除率均达到0.9999,属于高识别力的微卫星遗传标记系统,可以用来进行鳜属鱼类物种的鉴定分析.UPGMA聚类分析表明,翘嘴鳜与暗鳜之间亲缘关系最近,可归属于第Ⅰ类;大眼鳜为第Ⅱ类;斑鳜独自为第Ⅲ类.本研究可为鳜属鱼类的分类及进化关系、群体遗传结构分析等提供理论支持,为野生原种鳜类遗传多样性的监测和评估以及鳜类优良的种质资源得到合理保护和开发利用奠定基础.     

分子遗传标记技术在双壳贝类研究中的应用

分子遗传标记是随着分子生物学技术的发展而出现的遗传学标记技术,它突破了形态和细胞水平上遗传标记的局限性,发挥着独特的优势.分子遗传标记目前已出现了几十种,本文主要介绍了同工酶、RFLP、SSR、RAPD这几种常用的分子遗传标记方法在双壳贝类的分类学、遗传多样性研究、遗传育种研究、病理学研究等方面的应用.通过本文可以看出,分子遗传标记多应用在分类学、遗传多样性、遗传育种方面,涉及的种类较广,但主要集中于珠母贝和牡蛎的研究上.     

蟹类微卫星DNA标记的筛选及其在遗传学研究中的应用

微卫星DNA标记是近年来最受研究者青睐的分子标记之一.由于其具有高度多态性、共显性遗传、基因组中含量丰富且随机分布等特点,已被应用于种群分化研究、亲缘分析、基因连锁分析、进化以及生态学研究等许多领域.近年来,蟹类微卫星的研究报道日益增多.文中对蟹类微卫星分离方法、引物设计、遗传学特性以及在种群遗传、家系分析、遗传多样性评价等方面的最新研究进展进行综述,并分析微卫星分析中无效等位基因(null allele)、"结巴"带(stutter bands)和上游等位基因"扩增丢失"现象(upper allelic dropout)的产生原因以及对微卫星基因型判读带来的影响.     

褶皱臂尾轮虫微卫星的分离和遗传多样性分析

褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)是轮虫动物门(Rotifera)中的广盐种。其个体微小、培养容易、营养丰富,是目前唯一能够在海水养殖中进行大规模培养,并用于海产动物人工育苗的物种。褶皱臂尾轮虫生活史为孤雌生殖和有性生殖世代交替进行,是生物学研究的模型生物。本研究用FIASCO法构建了褶皱臂尾轮虫微卫星富集文库,分离了135个微卫星;用PCR-PAGE分型法分析山东半岛褶皱臂尾轮虫群体,获得8个多态微卫星。等位基因数2~4个;观测杂合度和期望杂合度范围分别为0.1471~0.6364和0.3139~0.6559;遗传偏离指数为-0.3624~0.05353;多态信息含量为0.2615~0.5841。无微卫星偏离哈温平衡,但有2个微卫星处于连锁不平衡。本研究筛选的8个微卫星为褶皱臂尾轮虫遗传多样性和种群结构分析提供了标记。     

微卫星技术路线的发展及在海洋生物中的应用

微卫星技术是目前应用最广泛的分子标记技术之一,关于其技术路线也在不断的改进和更新,本文主要结合近年来海洋生物应用中的进展情况对此进行了阐述。微卫星技术路线主要涉及4个方面:微卫星位点的开发、引物设计与合成、结果检测和数据分析。在这4个方面,微卫星技术正朝着结果分析更精确和自动化分析等方向发展,同时也存在着一定的问题,本文对此进行了展望。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)野生与选育群体的微卫星遗传多样性分析

为了评估长牡蛎(Crassostrea gigas) 2个壳长性状(掌心形)快速生长选育群体(LY2-K4、LY2-K7)、1个壳高性状(速生型)快速生长选育群体(LY2-K11)和6个野生群体(QHD、LS、HD、ZH、WD、KTD)的遗传多样性和遗传结构, 用21对多态性丰富的微卫星引物对9个长牡蛎群体的269个个体进行了遗传分析。结果显示: 21个微卫星位点共检测出了460个等位基因(N_a),平均等位基因数为21.905; 21个微卫星位点的多态信息含量(PIC)均大于0.5, 具有高度遗传多态性; 选育群体LY2-K11的遗传多样性最低(N_a=13, I=2.128,H_e=0.831, PIC=0.825), 野生群体KTD的遗传多样性最高(N_a=29,I=3.112, H_e=0.941, PIC=0. 938); 189个群体位点组合有66%偏离哈代-温伯格平衡, 表明这些群体存在一定程度的杂合子缺失; 9个群体间的遗传分化指数(F_st)为0.012~0.064, 处于较低的遗传分化水平; AMOVA分析显示遗传变异主要来自于个体内; PCoA分析结果与UPGMA聚类树一致, LY2-K11群体单独聚为一类, QHD和HD群体聚为一类, 其他6个群体聚为一类。综上所述, 长牡蛎3个选育群体和6个野生群体遗传多样性均较高, 遗传分化水平较低; 选育群体LY2-K11多样性略有下降, 选育过程中应保证亲本的数量及质量, 防止因近交衰退造成遗传多样性降低, 苗种抗逆性变差。该结果将为长牡蛎新品种的选育和野生种质资源的保护提供科学指导。     

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。     

长江、黄河和辽河水系中华绒螯蟹野生和养殖群体遗传变异的微卫星分析

我国中华绒螯蟹(以下简称河蟹)养殖主要集中在长江、黄河和辽河流域,经过多年的人工养殖、跨流域引种和增殖放流等活动可能会对其遗传特性造成一定的影响,因此本研究利用29个微卫星标记对3个水系的野生和养殖群体进行了遗传特征分析。结果表明:(1)6个群体均表现出较高的遗传杂合度水平(Ho=0.702—0.744),香农信息指数(I)显示6群体的遗传多样性水平依次为:长江野生长江养殖黄河野生辽河养殖黄河养殖辽河野生。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,来源于种群内个体间和个体内部的变异分别为14.02%和85.88%,群体间的遗传分化处于较低水平(FST0.05);(3)瓶颈效应和遗传结构分析显示,所有群体近期均经历过有效种群的降低,且6种群内个体的遗传组成混杂。综上所述,三水系野生和养殖群体均具有较高的遗传多样性,长江和黄河野生群体的遗传多样性略高于养殖群体;三水系河蟹野生群体的遗传分化与地理距离具有一定的相关性,长江养殖群体、黄河野生及养殖群体间的遗传分化较小可能与其跨流域引种及养殖群体逃逸造成其种质混杂有关。     

许氏平鲉(Sebastes schlegeli)微卫星标记开发及野生、养殖群体遗传多样性分析

对许氏平鲉进行简化基因组测序,设计微卫星引物200对,可稳定扩增的引物190对,占95%。利用一个荣成野生群体对24个多态性较高的微卫星标记进行了评价,每个位点的等位基因数(Na)为2—21个,观测杂合度(Ho)为0.0417—0.9167,期望杂合度(He)为0.0278—0.9722,多态信息含量(PIC)为0.1948—0.9496,结果显示有20个微卫星位点为中高度多态。利用这些引物对荣成野生群体和烟台养殖群体的遗传多样性进行了比较分析,野生和养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为8.5000、6.9583,有效等位基因数(Ne)的均值分别为4.5484、3.6365,期望杂合度(He)均值分别为0.6421、0.5840,多态信息含量均值(PIC)分别为0.6088、0.5490,平均香农-威纳指数均值为1.4605、1.2834,但F检验发现无显著差异,发现两个群体的遗传多样性都处于高度多态水平,但养殖群体遗传多样性水平低于野生群体。本研究结果说明许氏平鲉的人工繁育中,通过使用较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,但人工定向选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。Bonferroni校正后在两个群体中各有4个位点偏离Hardy-Weinberg平衡。本研究开发的微卫星标记为许氏平鲉遗传图谱构建、分子标记辅助育种等提供了更多标记选择,对野生和养殖群体遗传多样性分析为下一步的遗传育种提供参考。     

中国鲎(Tachypleus tridentatus)微卫星标记筛选及种群遗传多样性和遗传结构分析

采用FIASCO方法构建了中国鲎(Tachypleus tridentatus)(CA)_n微卫星富集文库,对214个阳性克隆进行测序,筛选获得60条含有微卫星的序列,其中可设计引物的序列共38条。38对微卫星引物在37个中国鲎个体中PCR检测发现,只有9个位点具有多态性,其等位基因数为5—14个,每个位点平均具有8.1个等位基因。9个位点之间不存在连锁。利用该9个具有多态性微卫星标记分析了中国沿海9个中国鲎地理群体的种群遗传多样性和遗传结构。结果表明:中国沿海的中国鲎种群遗传多态性水平仍较高, 9个地方群体间无遗传差异,它们之间未见显著分化,且有着较高的基因流;推测人为的迁移是造成遗传无分化的主要原因。我们建议中国鲎已绝迹的海域可从其他海域引入中国鲎个体来恢复地方群体资源。     

进口大菱鲆Scophthalmus maximus L.苗种的遗传结构分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星两种分子标记技术分析了从法国(F)、英国(E)、西班牙(S)引进我国的三个大菱鲆群体的遗传结构。20个RAPD随机引物对每个群体各20尾大菱鲆的基因组DNA进行扩增，共获得125个重复性好且谱带清晰的RAPD标记，片段大小在200—2500bp之间，三群体的多态位点比例在12．80％—20．00％之间，Nei基因多样性指数在0．0142—0．0352之间，Shannon多样性指数在0．0423—0．0720之间。微卫星引物的分析结果与RAPD一致。总体上，三个群体的遗传多样性均较低，其中西班牙群体遗传多样性水平最高，英国群体次之，而法国群体最低。利用Shannon多样性指数和Nei多样性指数估算群体遗传变异的来源，两者得出一致的结论：群体问遗传分化很弱。AMOVA分析结果进一步证实了shannon多样性指数和Nei基因多样性指数的分析结果：群体的遗传变异有97％以上是由群体内个体问的遗传变异引起的，遗传变异主要来自于群体内个体间，显著性检验表明群体间的变异对总变异的影响不显著。实验结果证明我国进口大菱鲆群体种质较单一。     

SPOT遥感影像处理技术以及在青岛市海洋功能区划中的应用

青岛市海洋功能区划中，大范围采用了法国高分辨率陆地卫星SPOT-5HRG 1A级遥感数据。利用Geoimage遥感影像处理软件对数据进行了处理．包括：遥感影像的正射纠正、辐射处理和不同分辨率影像地融合等，获得了高空间分辨率和良好的光谱分辨率的遥感图像。很好的识别出青岛海岸带地区地物分布特征。为海洋功能区划底图补充了真实而丰富的信息．