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。     

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。     

海洋经济贝类分子遗传标记及其应用的研究进展

摘 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。本文简要介绍了同工酶、RFLP、RAPD、AFLP、mtDNA、SSR等几种常用的分子遗传标记技术方法,并比较了各种技术的优点和局限性;概述了这些遗传标记技术在海洋经济贝类群体遗传结构和变异、遗传分化、遗传育种、种质鉴定、基因定位和构建遗传图谱研究等方面的应用和取得的研究成果。     

遗传标记技术在海洋桡足类生物多样性和系统发生研究中的应用

研究回顾遗传标记技术的发展及其在海洋桡足类分类学、群体遗传学、系统发育和分子进化研究等方面的应用情况。     

分子遗传标记技术在海岸带生物入侵鉴别中的应用

外来生物的引进或入侵会给本土种造成遗传污染.综述分子遗传标记技术SSR和AFLP应用于海洋和河口环境中,有效地监测无脊椎动物由于外来入侵或引种所造成的遗传学影响的研究进展.指出建立一套快速、准确、有效的分子遗传标记技术,对于追踪入侵种的来源,预测入侵可能带来的后果,保护我国的海岸带环境无脊椎动物的物种多样性,减少入侵种带来的危害具有重要的意义.     

微卫星DNA标记技术及其在海洋生物遗传学中的应用

DNA简单重复序列从1974年在海洋生物中被发现,到1989年“微卫星”术语开始使用这段时间是这种新型分子标记技术的发展阶段。伴随着PCR技术的发明、成熟与拓展,微卫星DNA以其多态性高、随机分布、共显性遗传、重复性好等特点在生物学的个体及系统发育方面得到很广泛的应用。本文从微卫星DNA的发展简史开始,较详细地介绍了它的原理、方法及策略,然后概括了在海洋动、植物的遗传学中,微卫星DNA在遗传多样性分析、遗传图谱构建、基因鉴定和标记以及系谱认证等领域的研究,展望了其在海洋生物分子育种、基因克隆、生物保护等方面的应用前景。     

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;     

新的遗传标记技术──RAPD及其在遗传分析中的应用

生物的系统分类、物种的起源和进化、种群遗传结构考查以及生物多样性分析等研究都涉及到遗传分析，遗传分析需要有效的遗传标记。所谓的遗传标记是指生物体所特有的性状或物质，能够稳定地遗传，可以反映生物的个体和群体的特征，是生物个体或群体间遗传差异的客观表征。海洋生物资源开发利用的研究是当前的热门课题，无论是海洋生物资源多样性的检测、监控和保护，还是海洋渔业资源的管理、开发和持续利用，以及海水增养殖的鱼、虾、贝、藻的种质管理、保存和遗传改良等，都离不开准确可靠的遗传分析。９０年代兴起的遗传标记技术──ＲＡ…     

厦门文昌鱼遗传多样性研究

运用分子标记技术，对厦门现有文昌鱼(Branchiostoma balcheri Gray)海域(蟹口海域、南线海域、黄厝海域)文昌鱼种群进行遗传多样性研究。通过10个有效引物的RAPD反应，共扩增出238条带，其中多态性条带为121，占总扩增条带的50．84％。Nei指数法分析和UP(小俄统计分析表明：厦门3个海域文昌鱼可分为2个组。平均遗传距离为0．11。南线海域文昌鱼和黄厝海域文昌鱼的遗传距离为0．07，亲缘关系较近，聚类于同一组；蟹口海域文昌鱼与南线海域文昌鱼和黄厝海域文昌鱼的遗传距离分别为0．12和0．14，亲缘关系较远，单独为一组，结论 与3个海域的文昌鱼形态比较结果一致，出现遗传分化。Shannon遗传多样性指数统计结果表明：蟹口海域种群为0．616，南线海域种群为0．497，黄厝海域种群为0．391。厦门文昌鱼种群遗传多样性是各种群的遗传特性与该海域各种环境生态因子长期作用的结果，三元线性相关分析发现目前主要生态因素是底质和海水深度，3个海域中以蟹口海域的自然环境最为优越(其底质为中粗沙或粗中沙、水深8—15m)。根据以上研究结果，本文提出了厦门海域文昌鱼资源的保护建议。     

用于赤潮藻分子系统学研究的遗传及分子标记

各种遗传标记及分子标记技术被广泛地用于赤潮藻的分子系统学研究,为形态鉴定方法提供了辅助依据,对揭示赤潮生物的多样性有重大的推动作用。通过综述并分析用于赤潮藻分子系统学研究的遗传和分子标记,认为交叉运用各种遗传标记及多种分子标记技术进行分析,是今后快速准确鉴定赤潮藻研究的趋势。     

淇河鲫的RAPD标记及遗传多样性

利用40条随机引物对淇河鲫种群进行了RAPD扫描，并与彭泽鲫、普通野鲫鱼进行了比较；共有31条引物有扩增产物，扩增的DNA片段长度在250～1000bp之间；引物S42、S50和S184对三种群的扩增产物有显著差异，可作为其分子遗传标记。用10条引物对10尾淇河鲫鱼的遗传多样性进行了分析，其平均遗传相似率为0．782。     

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。     

大型海藻的遗传育种及应用

随着栽培要求的不断增长,大型海藻的遗传育种逐渐成为海水养殖的重要内容.本文对大型海藻遗传育种的基本概念及品种的作用和研究简史进行了整理.就大型海藻的主要育种途径及工作,如:育种目标、种质资源、选择、引种、自交、选育、突变、杂交和杂种优势,纯系育种与细胞融合、转基因和分子标记辅助育种等进行了综述,并讨论了大型海藻遗传育种中存在的问题及解决方案.     

大竹蛏(Solen grandis)不同地理群体遗传多样性的AFLP分析

应用AFLP分子标记技术对我国沿海大竹蛏(Solen grandis)群体的遗传多样性进行了分析,利用筛选出的7对AFLP引物,对丹东、烟台、莱州、日照和南通5个地理群体的141只大竹蛏个体进行了扩增,共得到了403个位点,片段大小在100—700bp之间。其中丹东、烟台、莱州、南通4个群体的大竹蛏遗传多样性水平接近,日照群体的多态位点比例高于其它4个群体,结合Shannon’s信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H)看,日照群体的遗传多样性水平最高,而南通群体的遗传多样性水平最低。AMOVA分析得到群体间遗传分化系数Φst=0.2250(P<0.001),群体间的变异百分率为22.5%,群体内为77.5%,说明群体的遗传变异主要来源于群体内个体间的遗传差异,但群体间也存在一定程度的基因渗透。     

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.     

紫红笛鲷遗传多样性的AFLP分析

针对广东、海南省4个不同地方(阳江、湛江、榆林、琼海)网箱养殖的紫红笛鲷(Lutjanus argentimaculatus)群体和在三亚采集的野生紫红笛鲷群体,利用AFLP分子标记技术分析我国南方养殖的紫红笛鲷的遗传多态性。最适合的AFLP引物组合是E AGC／M CAA,扩增出的AFLP特征位点为107,养殖样品扩增出的AFLP的带数在5474之间,野生样品扩增出的AFLP的带数为63,4个养殖点紫红笛鲷的多态性标记百分率都超过了40．00％,呈现一定程度的遗传多样性。总的来讲,4个养殖地的紫红笛鲷群体之间的遗传距离差异较小,但与野生群体的遗传距离相对较大,UPGMA聚类分析明显将养殖群体与野生群体分开,表明紫红笛鲷养殖群体已经与野生群体存在一定程度的遗传隔阂。     

流式细胞术比较研究4种双壳贝类血细胞的分群

应用流式细胞术对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、海湾扇贝(Argopecten irradians)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和毛蚶(Scapharca subcrenata)4种双壳贝类的血细胞分类进行了比较。根据其血细胞的前向角散射光(FSC)和侧向角散射光(SSC)特性的不同将血细胞分群,FSC和SSC二维图分析发现太平洋牡蛎、海湾扇贝和虾夷扇贝的血细胞都可分为3个亚群,即透明细胞、小颗粒细胞和大颗粒细胞,而毛蚶的血细胞只可区分为透明细胞和颗粒细胞2个亚群。同时还对这4种双壳贝类各种血细胞所占比例进行了比较研究,发现各亚群细胞所占比例差异很大。     

洞庭湖水系五强溪水库光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)遗传多样性的AFLP分析

为了了解沅水五强溪大坝阻隔对光泽黄颡鱼可能造成的遗传多样性影响,采用AFLP分子标记技术,对沅水五强溪水库库区和沅水下游两个光泽黄颡鱼野生群体进行了遗传多样性分析。9对选择性引物在两个光泽黄颡鱼群体中,共扩增出1243个位点,多态位点1091个,多态位点比率为87.77%。其中库区和沅水下游群体多态位点比率分别为85.41%、83.25%,观测等位基因数分别为1.854±0.592、1.803±0.622,有效等位基因数分别为1.597±0.381、1.574±0.377,Nei’s多样性指数分别为0.220±0.211、0.207±0.195,Shannon’s信息指数分别为0.330±0.305、0.302±0.338;两个群体内的平均遗传距离分别为0.124±0.072、0.119±0.057,群体间的平均遗传距离为0.127±0.100。两个群体的遗传参数比较不存在显著差异(P0.05)。聚类分析显示,UPGMA系统树没有依据群体而形成明显的两大分支。以上结果表明,五强溪水库库区和沅水下游两个光泽黄颡鱼群体的遗传多样性丰富,光泽黄颡鱼种群遗传结构对水库大坝阻隔的响应不明显。