黄鳍棘鲷微卫星标记开发及其在鲷科鱼类中的跨物种扩增

采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术,开发出47个高多态性的黄鳍棘鲷(Acanthopagrus latus)微卫星标记,其中二碱基重复位点17个,三至六碱基重复位点30个。各位点的等位基因数为2～27(均值为10),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0. 156～0. 938(均值为0. 682)和0. 177～0. 963(均值为0. 741),多态信息含量(PIC)为0. 166～0. 946(均值为0. 705)。经Bonferroni校正后,有43个位点符合哈迪-温伯格平衡(HWE),其余4个位点偏离HWE。这些多态性微卫星标记为黄鳍棘鲷遗传资源研究提供新的有效分子标记。跨物种扩增结果显示,共有31个黄鳍棘鲷微卫星标记可在9种鲷科鱼类中成功扩增。其中17个标记在太平洋棘鲷(Acanthopagrus pacificus)、黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)和澳洲棘鲷(Acanthopagrus australis)中具有较好的通用性,这些标记可为棘鲷属(Acanthopagrus)的系统进化和种群遗传学分析提供新的标记来源;另有3个标记在二长棘梨齿鲷(Evynnis cardinalis)、真赤鲷(Pagrus major)、蓝点赤鲷(Pagrus caeruleostictus)及黄牙鲷(Dentex hypselosomus)中具有通用性。     

基于SLAF-seq技术的黑棘鲷微卫星标记开发及其在鲷科鱼类中的通用性研究

黑棘鲷(Acanthopagrusschlegelii)是广泛分布于西北太平洋的暖温性中下层经济鱼类,也是我国沿海重要的海洋捕捞鱼类和增养殖对象。然而,目前有关黑棘鲷的微卫星标记研究报道较少,难以对其种质资源状况作出精确评估。本研究采用SLAF-seq技术测序共获得22489个二至六碱基重复的黑棘鲷微卫星序列,短重复序列(二、三碱基)占总微卫星序列的90.8%,长重复序列(四至六碱基)占有9.2%。经过157对随机合成引物的多态性筛选,开发出49个高多态性的黑棘鲷微卫星标记,其中短重复序列位点有25个,长重复序列位点有24个。每个位点的等位基因数(Na)为2—20(均值为8.3),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.097—0.938和0.122—0.922(均值分别为0.663和0.701),多态信息含量(PIC)为0.118—0.897(均值为0.655)。经Bonferroni校正后,有47个位点符合哈迪-温伯格平衡(HWE),各位点间未检测到连锁不平衡现象,仅2个位点偏离HWE。结果表明,所开发的大部分微卫星标记具有高多态性,蕴含的遗传信息含量较为丰富,能够为黑棘鲷的种群遗传资源评估提供数量充足、类型多样的有效分子标记。跨物种扩增结果显示,有43个黑棘鲷微卫星标记可在9种鲷科鱼类中成功扩增,其中28个标记在太平洋棘鲷(Acanthopagruspacificus)、黄鳍棘鲷(Acanthopagruslatus)和澳洲棘鲷(Acanthopagrusaustralis)中具有较好的通用性,2个标记在平鲷(Rhabdosargussarba)、蓝点赤鲷(Pagruscaeruleostictus)、真赤鲷(Pagrusmajor)、二长棘犁齿鲷(Evynnis cardinalis)及黄牙鲷(Dentex hypselosomus)中具有通用性。这些通用性标记可为阐明鲷科属、种间的系统进化关系和棘鲷属鱼类的群体遗传学分析提供新的标记来源和研究角度。     

基于转录组数据的青蛤微卫星标记开发与验证

本研究利用青蛤(Cyclina sinensis)的转录组信息开发微卫星标记,共获得12418个微卫星位点。其中单核苷酸重复次数最多,共8422个,占比67.08%;其次是三核苷酸重复,共1501个,占比12.09%;双核苷酸的重复有1419个,占比11.43%。在所有重复单元类型中,A/T重复出现频率最高,占单核苷酸重复的48.75%。随机选取81对引物进行微卫星标记验证,最终获得27个具有多态性的微卫星标记。对30个青蛤进行多态性位点检测和评价,共扩增到等位基因99个,每个位点的等位基因数Na为2~6个,期望杂合度He为0.0333~0.8085,观测杂合度Ho为0.0000~0.6786,多态信息含量(PIC)为0.0323~0.7645,有19个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(p<0.01)。本研究开发的微卫星标记为青蛤的分子遗传学研究、种质鉴定和自然种群资源保护等研究提供了基础数据。     

基于Cyt b基因序列的南海北部蓝圆鲹群体遗传多样性研究

为了解南海北部蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)的群体遗传变异特征,本研究利用线粒体DNA Cyt b基因部分序列对9个群体共203个个体进行群体遗传多样性和遗传结构分析.结果显示:在722 bp长的Cyt b部分序列中,共检测出52个多态位点,定义25个单倍型;群体的单倍型多样性(h)为0.577±0.036,核苷酸多样性(π)为0.001 55±0.001 12,整体遗传多样性呈中等偏低水平,其中雷州半岛和海南岛以东5个群体的遗传多样性水平明显高于以西的4个北部湾群体.单倍型系统发育树和网络图均未表现出与地理位置相对应的谱系结构,单倍型网络图呈以主体单倍型为中心的星状结构.群体间的Fst值为-0.077~0.018,且统计检验均不显著(p0.05).分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异全部来源于群体内个体间.Tajima's D值和Fu's Fs值均为显著负值,核苷酸不配对分布呈明显的单峰分布.南海北部蓝圆鲹群体约在29 000a前可能发生过扩张事件,导致遗传多样性呈现高h、低π模式;9个群体间的遗传分化并不显著,符合是一个随机交配种群的假设,但9个群体的遗传多样性水平却表现出明显的地理趋势,提示将南海北部蓝圆鲹作为单一种群进行渔业管理需持谨慎态度.     

缢蛏(Sinonovacula constricta)微卫星标记的分离及近缘物种通用性

采用磁珠富集和PCR筛选相结合的方法,得到12对缢蛏(Sinonovacula constricta)的多态性微卫星引物。每个位点的观测等位基因数为2—15个,有效等位基因数为1.0339—8.8063个;观测杂合度(Ho)为0.0333—1.0000,平均观测杂合度为0.7525;期望杂合度(He)为0.0333—0.9020,平均期望杂合度为0.6866;多态信息含量(PIC)为0.0320—0.8680。所有位点中,有8个位点属于高度多态位点(PIC0.5),SC1-5和SC4-6属于低度多态位点(PIC0.25);经Bonferroni校正后,无显著偏离哈迪-温伯格平衡的位点;连锁不平衡检验结果表明,位点间不存在连锁不平衡现象。此外,分析了这些引物在近缘种长竹蛏(Solen strictus)、大竹蛏(Solen grandis)和小刀蛏(Cultellus attenuatus)的通用性情况,结果显示:长竹蛏中,位点SC1-4、SC2-8、SC3-1、SC3-14表现出了高度多态(PIC0.5);在大竹蛏中,位点SC3-4、SC3-7、SC4-6表现出了高度多态性(PIC0.5),SC2-9为低态位点(PIC0.25);在小刀蛏中,位点SC1-7、SC2-9、SC3-4、SC3-14表现出了高度多态性(PIC0.5),SC4-6为低态位点(PIC0.25)。     

条斑紫菜(Porphyra yezoensis)dbEST中筛选微卫星位点及引物种间转移扩增

采用电子查询的方法，借助Blast软件从条斑紫菜表达序列标签数据库的20979条序列中筛选微卫星位点，共发现非冗余微卫星位点211个，占整个条斑紫菜EST数据库的1．01％。其中双碱基重复微卫星位点共有35个，占查找微卫星序列总数的16．6％；三碱基微卫星有176个，占83．4％。双碱基重复微卫星中AG／CT形式最多，而三碱基中GGC／GCC最多。从筛选出的微卫星位点中选取序列设计合成引物，用在坛紫菜上进行引物种间转移扩增研究。在总共15对引物中有13对引物在两个种间都有扩增产物。结果表明，微卫星位点在这两种紫菜之间具有很高的同源性。获得的微卫星引物可用来进行种群遗传多样性研究、谱系鉴定和遗传图谱的构建。而微卫星标记的共显性可用来进行紫菜二倍体丝状体纯合性检验，为纯系紫菜品系的鉴定提供分子生物学鉴定方法。     

绿鳍马面鲀微卫星标记开发及在丝背细鳞鲀中的通用性检测

为充分挖掘绿鳍马面鲀(Thamnaconus modestus)基因组资源,开发可用于群体遗传学研究的分子标记,本研究利用NCBI数据库中公布的绿鳍马面鲀全基因组序列筛查微卫星位点并在野生群体中验证,在85个选取的位点中筛选得到30个新的多态性较高的微卫星标记。每个微卫星标记的等位基因数为4~16,平均为8.5个;观测杂合度范围为0.207~0.916,平均值为0.685;期望杂合度范围为0.315~0.971,平均值为0.756;多态信息含量范围为0.301~0.898,平均值为0.716,其中属于高度多态的位点有26个,占总位点数的86.67%;经过Bonferroni校正后,有7个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。将30个绿鳍马面鲀多态性微卫星标记在丝背细鳞鲀(Stephanolepis cirrhifer)中进行通用性检测,其中13个位点成功扩增,9个位点具有多态性。本研究开发的微卫星标记可用于绿鳍马面鲀及相关物种的遗传多样性分析、QTL定位以及系统进化等研究。     

南海北部陆架区蓝圆矢耳石形态特征分析

根据2015年1～5月从南海北部陆架区水域采集的蓝圆(Decapterus maruadsi,Temminck & Schlegel,1843),测量样本矢耳石长?宽?周长?面积?长宽比?圆形趋近率?矩形趋近率?成形系数等形态学参数,分析耳石形态特征,构建耳石形态代表性参数与叉长?体质量的关系.结果显示,该调查所采集的蓝圆耳石呈长梭形,有基叶?翼叶和主间沟,背部的脊突较腹部的叶突明显,中央听沟深且明显.经主成分分析,耳石长?宽?周长?面积?最大半径?最小半径?最小外接矩形面积7个特征为其蓝圆耳石的主要形态特征.蓝圆耳石主要形态特征与叉长和体质量的关系均适合对数函数;蓝圆耳石主要形态特征参数随叉长增长呈稳定增长趋势;耳石主要形态特征参数随体质量的增长呈先快后慢的趋势.耳石各形态特征参数中,耳石外接矩形面积增长最快,最小半径增速最慢.矩形趋近率?圆形趋近率和成形系数变化不显著,轮廓变化差异较小.     

酶解蓝圆鲹蛋白制备降血压肽的工艺研究

以蓝圆(Decapterus maruadsi)鱼肉蛋白为原料,选用6种蛋白酶在各自适宜的条件下酶解制备鲹降血压肽,通过检测酶解产物对血管紧张素转化酶(ACE)的体外抑制活性,筛选出木瓜蛋白酶为制备蓝圆降血压肽的最佳用酶。考察了不同水解度的酶解产物对ACE抑制效果,当水解度为13.7%时,产物对ACE的最高抑制活性可达67.4％。在此基础上,分别了考察酶解时间、初始酶用量、初始底物浓度、酶解温度和 pH 值对酶解工艺的影响,鲹得到制备蓝圆降血压肽的适宜酶解工艺为：初始酶用量鲹为7000 U/g,初始底物浓度为25 g/L,酶解温度为45℃, pH为7.0,酶解240 min。采用超滤技术对酶解产物活性组分进行分离富集,发现产物中高活性部分均可富集于10 kDa和5kDa渗透液中,且高活性组分分子量主要集中在5 kDa以下,该组分对ACE的活性抑制率为88.47%。     

Isolation and characterization of 49 polymorphic microsatellite loci for Decapterus maruadsi using SLAF-seq,and cross-amplifi cation to related species

Decapterus maruadsi is a commercially important species in China, but has been heavily exploited in some areas. There is a growing need to develop microsatellites promoting its genetic research for the adequate management of this ?shery resources. The recently developed speci?c-locus ampli?ed fragment sequencing(SLAF-seq) is an effcient and high-resolution method for genome-wide microsatellite markers discovery. In this study, 28 905 microsatellites(mono-to hexa-nucleotide repeats) were identi?ed using SLAF-seq technology, of which di-nucleotide was the most frequent(13 590, 47.02%), followed by mono-nucleotide(8 138, 28.15%), tri-nucleotide(5 727, 19.81%), tetra-nucleotide(1 104, 3.82%), pentanucleotide(234, 0.81%), and hexa-nucleotide(112, 0.39%). One hundred and thirty-two microsatellite loci(di-and tri-nucleotide) were randomly selected for ampli?cation and polymorphism, of which 49 were highly polymorphic and well-resolved. The average number of alleles per locus was 13.63, ranging from 4 to 25, and allele sizes varied between 110 bp and 309 bp. The observed heterozygosity( Ho) and expected heterozygosity( He) ranged from 0.233 to 1.000 and from 0.374 to 0.959, with mean values of 0.738 and0.836, respectively. The polymorphism information content(PIC) ranged from 0.341 to 0.941(mean=0.806).However, 12 loci deviated from Hardy-Weinberg equilibrium. Furthermore, transferability tests were also successful in validating the utility of the developed markers in ?ve phylogenetically related species of family Carangidae. A total of 48 microsatellite markers were successfully cross-ampli?ed in Decapterus macarellus, Decapterus macrosoma, Decapterus kurroides, Trachurus japonicus, and Selaroides leptolepis.The present microsatellites provided the ?rst known set of microsatellite DNA markers for D. maruadsi,D. macarellus, D. kurroides, and D. macrosoma, and would be useful for further population genetic and molecular phylogeny studies as well as help with the ?sheries management formulation and implementation of the understudied species.     

24个泥蚶EST-SSR标记的开发与分析

利用3000条泥蚶(Tegillarca granosa)单拷贝序列,筛选到132条含有SSR候选位点序列,成功设计引物50条。群体多态性检测结果显示,24个SSR位点为多态性,各位点的等位基因介于2~5个,平均等位基因数3.5个;观测杂合度Ho、期望杂合度He、多态信息含量PIC范围分别为0.000~0.591、0.045~0.727、0.043~0.696;多态位点中有11个高度多态、4个中度多态、9个低度多态;进行哈迪-温伯格平衡检测后,用Bonferroni correction法进行校正,结果有17个位点显著偏离平衡。     

福建闽南地区与广西北海地区波纹巴非蛤的形态差异与遗传多样性分析

本研究采用形态学和微卫星分子标记对福建闽南地区（厦门、云霄、惠安）及广西北海4个野生波纹巴非蛤群体进行形态学与遗传多样性分析。主成分与聚类分析结果表明：惠安与北海群体的形态最为相近,其次为云霄群体,而厦门群体的趋异度最大。构建了两个主成分PC1和PC2,其中PC1的贡献率为36.134%,PC2的贡献率为21.443%,累计贡献率为57.577%。建立了4群体的判别函数,判别准确率P₁为43.3%~93.5%,P₂为44.8%~88.0%,综合判别率为66.1%。4个波纹巴非蛤群体的整体遗传多样性较高,群体间遗传分化微弱,属于同1个自由交配组群,NJ系统发育树聚类结果未检测到与地理位置相对应的谱系结构,这可能与人为引种、贸易及增殖放流等活动导致波纹巴非蛤不同群体间频繁基因交流有关。建议今后在波纹巴非蛤的资源管理和开发利用时,加强本地种质资源的保护。     

红毛菜与坛紫菜光合作用和品质的比较分析

为研究两种经济红藻红毛菜(Bangia fucscopurpurea)和坛紫菜(Pyropia haitanensis)的光合作用和品质差异,选取一株野生型红毛菜CY和一株野生型坛紫菜NSD35作为实验材料,分别测定二者在相同培养条件下的关键光合参数和营养成分指标。结果显示：红毛菜的最大电子传递速率、净光合速率、藻红蛋白含量分别比坛紫菜高29.6%、96.8%、60.5%;必需矿质元素钾、钙、镁、铁、锌的含量分别比坛紫菜高59.5%、39.5%、34.1%、86.2%、68.4%;红毛菜的必需氨基酸和风味氨基酸含量都高于坛紫菜。此外,二者的呼吸速率、最大光量子产率、叶绿素a、总糖、总蛋白和碘含量没有显著差异。研究结果表明,与坛紫菜NSD35相比,红毛菜CY的光合速率更快,矿质元素积累能力更强,必需氨基酸和风味氨基酸含量更高。研究结果有助于了解红毛菜和坛紫菜的光合作用和品质特点,为开发红毛菜种质资源提供数据参考。