中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)基因组微卫星特征分析

对中国对虾基因组随机测序，获得了总长度约为641000个碱基的基因组DNA序列，从中找到1362个重复序列。其中，两碱基重复类型的重复数目最多(985个)，占重复序列总数目的72．32％；其次是三碱基(149个)和四碱基(102个)，分别占重复序列总数目的10．94％和7．49％。另外，六碱基重复34个，单碱基重复50个，五碱基重复5个，分别占重复序列总数目的2．50％、3．67％、0．37％。在单碱基重复类型中，重复拷贝类别为A的重复数目最多；两碱基重复类型中，AT重复数目最多，其次是AC和AG；三碱基重复类型中以AAT重复拷贝类别最多．其次是AAG和ATC；四碱基重复类型中，AGAT重复数目最多；五碱基重复类型只发现了AGAGA、GAGGC、TCTYC和TTTCT四种重复拷贝类别；六碱基重复中以ATTATC重复数目最多。其中一些序列已经提交GeneBank注册，注册号为AY545898-AY545913。中国对虾基因组二碱基重复类型中以不完全(Imperfect)形式的微卫星序列为主，其中GC重复拷贝类别的重复数目很少。利用8对微卫星引物对60个个体遗传多样性分析，共获得了60个等位基因，因此认为微卫星技术在中国对虾基因组研究中具有较好的应用前景。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)人工选育群体不同世代的微卫星分析

采用微卫星DNA技术对中国对虾人工选育快速生长基础群体和4个连续世代共计100个个体进行了遗传分析。对8个基因位点进行了扩增，共得到71个等位基因。每个位点的等位基因数从6到16不等，其大小在159--600bp之间，P，C(Polymorphism Information Content)值为0．6628—0．9051，基因型数为17—67。5个世代群体的平均杂合度分别为0．7188、0．5687、0．6188、0．6438、0．66937。从F-检验的数据来看，配对比较Fst值表明5个世代群体间的遗传分化程度较弱。Fi值的计算结果表明，有5个群体位点杂合度处于过剩状态，但对整个群体而言，5个世代群体均表现为一定程度的杂合子缺失。通过计算每个位点的等位基因数(nα)、有效等位基因数(αe)、基因型数目(G)、最高频率等位基因的频率(F)，以及基于基因型的P值，比较了5个群体的遗传变化。另外，5个世代群体间的相似性系数以及彼此间的遗传距离，体现出人工选育群体间的遗传分化程度较低，说明5个世代群体间的遗传分化程度较低，还有较大的选育潜力，可以继续保持遗传响应。     

Pedigree tracing of Fenneropenaeus chinensis by microsatellite DNA markers genotyping

1 IntroductionThe microsatellite DNA markers, which werealso called simple sequence repeats (SSR), are oneof the DNA markers developed in the late 1980s.The microsatellite DNA markers have several advan-tages over other molecular markers. For example,(1) …     

斑节对虾3个野生群体遗传多样性的微卫星标记分析

为探究不同地理条件下斑节对虾天然群体的遗传多样性和遗传分化水平, 选用14对简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)特异引物对广东湛江、海南三亚、海南琼海的斑节对虾天然群体共计90尾个体进行微卫星标记分析, 每对引物检测出的等位基因数为2~4不等, 平均2.7。3个群体(湛江、三亚、琼海)平均有效等位基因分别为1.9081、1.9715和2.0185, 平均多态信息含量分别为0.3864、0.3926和0.4078, 总的平均期望杂合度(0.4605 )明显高于观测杂合度(0.4046), 表明3个群体遗传多样性水平为中等, 且存在杂合度缺失的现象。种群分化指数和遗传距离分析表明, 在不同群体间已产生了遗传分化, 但是分化较小; 三亚群体和琼海群体之间的亲缘关系最近, 而与湛江群体的亲缘关系最远。分子方差分析表明, 群体间的遗传变异指数为8%, 群体内个体间的遗传变异指数为92%, 基因分化主要发生在群体内, 而不是群体之间。     

中国对虾微卫星DNA的筛选

于2000年2月以中国科学院海洋研究所水族楼暂养的中国虾对材料，采用常规方法从尾部肌肉中提取DNA，构建小片段部分基因组文章，采用人工设计合成的（CT）7，（AT）7重复征段作引物，利用RCR法对中国对虾小片段部分基因组文库进行筛,一实验首冼 对中国对虾中获得31个微卫星序列，分别分析于18个阳性重组克隆中，其中perfect共23个，占74％，imperfect2个，占7％，compound perfect1个，占3％，compound imperfect5个，占16％，结果还表明，在中国对虾基因组DNA中，（CT）n,(AT)n)形式的微卫星序列的含量非常丰富。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)耐低温和生长性状的遗传参数估计

The inability of Fenneropenaeus chinensis to tolerate low temperatures is of major economic concern in temperate climates,as it reduces their growing season and leads to over-winter mortality.In this study,the heritability of body weight under low grow-out temperature and cold tolerance in F.chinensis were first investigated and estimated using 88 ful-sib families,which might provide crucial information in Chinese fleshy prawn breeding programs.The heritability for body weight under suitable and low temperature of F.chinensis were both moderate(0.158 0±0.307 5 and 0.132 0±0.026 9 respectively);the large coefficient of variation(approximately 21%) and moderate estimate of heritability for body weight indicated substantial potential for selective breeding.The heritability estimate for cold tolerance was low(0.019 2±0.023 5),and showed no significant differences from zero(P0.05).A weak genetic correlation between cold tolerance and body weight was also estimated in the present study,also showing no significant differences from zero(P0.05).Thus,more research needs to be conducted on the more accurate heritability estimate of cold tolerance and genetic correlations between traits in F.chinensis to further improve the achievement of breeding goals.     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)视神经节神经内分泌细胞电生理特征

利用膜片钳技术对体外培养24—48h中国对虾的视神经节端髓A型和B型神经内分泌细胞进行电生理特征研究。电流钳的结果表明，A型细胞具有自发和诱发放电活动；B型细胞没有记录到明显放电活动。在电压钳模式下，中国对虾视神经节神经内分泌细胞表达TTX敏感Na^ 通道、高电压激活L型Ca^2 通道、TEA敏感晚钾通道、早钾通道。Ca^2 通道电流在-40— -30mV被激活，在-10—0mV时达到峰值；Ca电流受钳制电压的影响。一定电压范围内，钳制电压越负，Ca电流就越大。外向的钾通道电流均在-40mV左右被激活。晚钾通道电流对TEA敏感，但TEA不能完全阻断晚钾通道电流。     

斑节对虾4个地理群体遗传多样性的AFLP分析

为研究斑节对虾(Penaeus monodon)4个地理群体的遗传背景,作者应用AFLP分子标记技术对非洲(F)、中国三亚(S)、泰国(T)和印度尼西亚(Y)的斑节对虾群体进行遗传多样性分析。选取8对引物组合对斑节对虾4个群体共128个个体进行分析比较,共获得1 000个位点,其中多态性位点数为830个,各群体多态位点比率为47.8%~58.5%;群体Nei’s遗传多样性指数为0.0917~0.1271,Shannon’s信息指数为0.1484~0.2032。4个群体间的遗传距离,Y与F之间最大,为0.331,T与S之间最小,为0.217。4个群体UPGMA聚类时,S、T与Y聚为一支,F为单独一支;128个个体的UPGMA聚类结果表明,F群体除4个个体外其余个体聚为一大支,S、T、Y群体的部分个体互相混杂。AMOVA分析发现,35.92%的变异来自于群体间,64.08%的变异来自于群体内,群体间的遗传分化系数为0.3592,表明4个群体间的遗传分化程度很大。本研究为斑节对虾遗传育种提供了种质遗传背景资料,并为斑节对虾资源的开发与利用提供基础数据。     

基于微卫星的泥蚶5个地理群体遗传多样性分析

为了研究泥蚶不同地理群体的系统发育关系和遗传多样性,运用微卫星DNA标记,对浙江温州(ZJ)、山东日照(SD)、韩国釜山(KR)、广西企沙(GX)、海南海口(HN)等5个泥蚶地理群体进行了17个基因位点的遗传多样性分析。结果显示,从17对引物中共检测出115个等位基因,每个位点等位基因数(Na)2~12个。有效等位基因数(Ne)为1.192~7.849,平均观测杂合度(Ho)为0.430~0.516,平均期望杂合度(He)为0.573~0.656,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.525~0.608。Hardy-Weinberg平衡检验表明,51.2%的微卫星位点偏离平衡状态(P0.05)。5个群体间的种群遗传分化系数(FST)为0.012~0.062,呈现出较低的遗传分化。UPMGA聚类分析表明,浙江群体和韩国群体首先聚在一起,亲缘关系最近,然后与海南群体聚合;广西群体和山东群体亲缘关系较近,聚为一支,然后与上面三个群体聚合。     

中国对虾(Penaeus chinensis)四倍体诱导研究

利用光控和行为学原理,控制中国对虾在适当时候产卵,在一定的时刻以温度休克和细胞松弛素的方法诱导受精卵发育成为四倍体。作者发展了对虾染色体制备技术,以中肠和触角腺、精巢为材料,从后期幼体直到8～9cm左右次成虾均获得较好的分裂中相。染色体倍性检测结果表明,最好的四倍体诱导成功率达66.7％。共获得10cm左右的实验对虾几千尾。初步观察表明,四倍体中国对虾具有一定的生长优势。     

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。     

抑制性消减杂交技术结合cDNA MICROARRAY技术在中国明对虾WSSV感染后差异表达基因研究上的应用

以中国明对虾WSSV感染6h的头胸部组织为实验材料,提取总RNA分别进行正反向抑制性PCRcDNA消减杂交,消减杂交后的PCR产物经纯化并克隆到T载体,进而转化成正反向消减文库。消减文库库容分别为:正向库,3.7×104;反向库,1.2×104。利用消减文库的克隆构建了cDNA表达谱芯片,共有1536个靶点,其中正、反向文库各768个。使用该cDNA芯片对WSSV感染后6h的对虾组织进行了表达谱分析,对其中80个出现明显表达调控变化的阳性克隆进行了测序。结果显示,在WSSV感染后6h,病毒基因开始大量表达,而宿主糖酵解,嘌呤、嘧啶代谢以及精氨酸代谢等代谢途径的关键基因出现明显下调。这表明病毒已在宿主体内大批量复制并开始抑制宿主代谢。病毒上调表达的WSV482可能与病毒毒力的增强有关,而宿主蛋白的管家基因如Actin,EFα的下调表达提示:在利用基因表达技术研究WSSV病毒的实验中,管家基因的选择要十分慎重。此外,根据作者已有的研究结果,TPI基因是比较好的候选管家基因。而WSV414、WSV215和WSV482是对WSSV进行RNA干涉实验较好的候选靶标基因。     

生存密度和饵料对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)争胜行为和生长性能的影响

为探讨生存密度和饵料对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)争胜行为和生长性能的影响,实验采用中国明对虾仔虾为材料,设置300尾/m2(DL)、600尾/m2(DA)、1200尾/m2(DH)3个密度梯度,鲜活卤虫和人工配合饵料2种饵料及饱喂(FF)、少喂(LF)、不喂(NF)3个投喂丰度,测定中国明对虾的体长增长、存活率,以及投喂前、投喂时、投喂后对虾之间的争斗行为等指标。结果表明,仔虾间的争胜行为随生存密度的升高而增加,生长和存活率逐渐降低;饵料种类和丰度能显著影响中国明对虾的争胜行为和生长性能(P0.05)。结果显示,生存密度、饵料种类及丰度会影响中国明对虾的争胜行为,投喂鲜活饵料有利于提高存活率和生长速度。     

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。     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)丝氨酸蛋白酶同源物基因(Fc-SPH)的重组表达及活性分析

以实验室前期克隆到的中国明对虾丝氨酸蛋白酶同源物基因(Fc-SPH)(GenBank登录号:DQ318859)为基础,利用原核表达系统对Fc-SPH基因成熟肽区域进行了重组表达和纯化复性分析,并对获得的重组目的蛋白开展了抑菌活性及微生物清除功能研究。结果表明:在体外成功获得了大量有活性的对虾Fc-SPH蛋白(rFc-SPH),活性研究显示rFc-SPH对大多数受试菌种都有明显的抑制效果,并可以加速中国明对虾清除体内外源微生物的速度。作者推断Fc-SPH即可以作为一线防御应答效应物直接参与虾类的先天免疫活动而发挥作用,也可以通过调理作用促进血细胞对病原微生物的吞噬和杀灭。     

黄颡鱼(Pelteobagrus eupogon)不同生态地理分布群体遗传多样性的微卫星分析

利用40个黄颡鱼微卫星分子标记对吉林省月亮湖野生黄颡鱼(YL,30尾)、四川野生黄颡鱼(SC,30尾)、黑龙江省哈尔滨市松花江段黄颡鱼(SH,18尾)、湖北省荆州市长湖野生黄颡鱼子代(YY,30尾)及其亲本(QQ,30尾)、天津市换新国家级原良种场黄颡鱼1号(TJ,30尾)6个黄颡鱼群体的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(Ae)等进行了遗传检测,根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离,x2检验估计Hardy-weinberg平衡,采用近交系数(FST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化及其来源.同时,使用PHYLIP3.63软件绘制基于Nei氏标准遗传距离的UPGMA进化树.6个群体共检测到5042个扩增片段,长度在150-650bp,40个基因座扩增出等位基因数从1-8个不等,共计143个等位基因,平均每个基因座扩增得到3.575个等位基因.结果显示:(1)6个黄颡鱼群体的多态性指标均适中,PIC在0.00-0.79之间,平均值为0.40、0.37、0.35、0.39、0.35和0.19,有效等位基因数(Ae)1.00-5.44个不等,平均有效等位基因数依次为2.05、2.30、1.93、2.07、1.93和1.47,无偏期望杂合度(He)在0.00-0.83之间,平均值为0.45、0.46、0.36、0.46、0.41和0.23;(2)遗传相似系数YY与QQ遗传相似度最高(0.9947),TJ与SC遗传相似系数最低(0.4846),聚类结果与地理分布呈一定相关性.