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技术开发蓝圆鲹微卫星标记及跨物种扩增检测

采用基于高通量测序平台的SLAF-seq技术开发蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)微卫星标记,从获得的1 450个四至六碱基重复微卫星位点中随机挑选93个位点进行引物合成和多态性检测,最终开发出31个多态性微卫星标记.群体遗传学检测结果表明,31个位点的等位基因数为4~29(均值13.48),观测杂合度(Ho)为0.281~0.875(均值0.650),期望杂合度(He)为0.557~0.958(均值0.838),多态信息含量值(PIC)为0.456~0.939(均值0.803),表明所开发的31个微卫星位点均具有较高的多态性.Hardy-Weinberg平衡检测表明,17个位点符合HWE("哈迪-温伯格"平衡),且各位点间不存在连锁不平衡现象.跨物种扩增结果显示,分别有27、20、20、18、9个微卫星标记在颌圆鲹(Decapterus macarellus)、长身圆鲹(Decapterus macrosoma)、无斑圆鲹(Decapterus kurroides)、竹荚鱼(Trachurus japonicus)及金带细鲹(Selaroides leptolepis)中具有较好的通用性.本研究开发的多态性长碱基重复微卫星标记可为蓝圆鲹渔业资源的科学管理和保护提供有力的遗传学评估手段,亦可为圆鲹属和鲹科鱼类系统进化研究提供新的分析手段.     

水温和余氯对黑棘鲷仔鱼存活的影响

采用静水试验法, 模拟研究了电厂温排水排放导致的海水升温和余氯残留对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)存活的影响。试验水温设4 个梯度: 18、22、26、30℃, 余氯设6 个浓度水平:0.025、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 mg/L, 同时以过滤海水为对照组, 每一个水温条件下的余氯浓度均设3 个平行样本, 取黑棘鲷初孵仔鱼进行试验, 试验共进行96 h 观测。试验结果表明, 当水温升高至30℃时, 对仔鱼的存活会产生显著性影响, 24 h 的死亡率为23.4%, 48 h 的死亡率骤升至98%, 而18、22、26℃ 3 组96 h 时死亡率均未超过10%。24 h 时4 种水温条件下余氯对黑棘鲷仔鱼的LC50 值分别为0.816、0.460、0.433、0.319 mg/L, 可见水温升高会增强余氯对仔鱼的致死效应, 而随着时间延长, 余氯对仔鱼的LC50 值进一步降低, 至96 h, 其值分别为0.242、0.211、0.140、<0.025 mg/L。广义相加模型分析结果显示, 水温由26℃升至30℃时, 或当余氯浓度高于0.2 mg/L 时, 或曝露时间超过48 h, 均会对黑棘鲷初孵仔鱼产生明显致死效应, 双因素方差分析结果显示, 水温、余氯、曝露时间对仔鱼死亡率具有显著性影响(P< 0.05), 且水温-余氯、水温-曝露时间之间具有显著性交互作用(P< 0.05)。     

复方中草药对黑棘鲷生长、非特异性免疫及肠道消化酶的影响

本试验旨在探究复方中草药对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)生长性能、非特异性免疫及肠道消化酶的影响。将党参(Codonopsis pilosula)、黄芪(Astragalus membranaceus)、板蓝根(Isatis tinctoria)、金银花(Lonicera japonica)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、炽壳(Fructus aurantii)、大黄(Rheum palmatum)、神曲(Massa medicata fermentata)、杜仲(Eucommia ulmoides)、天门冬(Asparagus cochinchinensis)、艾叶(Artemisia argyi)、仙鹤草(Agrimonia pilosa)粉碎混匀,配伍制成复方中草药。试验采用单因素设计,将复方中草药梯度(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)添加到黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)基础饲料中,饲喂黑棘鲷28d。结果表明:复方中草药添加量在0.4%时增质量率和特定生长率显著增高,且饵料系数显著...     

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。     

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。     

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.     

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.     

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.     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)EST-SSR标记开发及通用性检测

利用已发表的EST序列设计引物并结合PCR筛选的方法,对许氏平鲉多态EST-SSR引物进行了开发。结果表明:(1)许氏平鲉EST-SSR位点发现率为9.14%,核心序列以二碱基重复出现频率最高,占到33.03%,其中以TG/CA基序最为丰富。(2)共设计引物56对,46对实现有效扩增,其中18对具有多态性。(3)野生群体遗传多样性分析显示,每个位点观测等位基因数(Na)为2—9,平均观测等位基因数为3.89;观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及平均值分别是0.0333—0.8000、0.0333—0.7927和0.3037、0.3757;每个位点的多态信息含量(PIC)在0.0323—0.7522之间,其中高度多态位点5个,中度多态位点5个;经Bonferroni校正后,3个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,但两两位点间不存在连锁不平衡现象。(4)许氏平鲉多态EST-SSR引物对朝鲜平鲉、褐菖鲉通用性检测结果表明,引物对二者的通用率和多态率分别为88.89%、100.00%和33.33%、88.89%。研究表明,这些通用引物可用于相关物种的遗传多样性评价、系统进化分析和比较基因组作图等研究。     

卵胎生鱼许氏平鲉(Sebastes schlegelii) 雌亲家系的微卫星鉴

本研究利用17对微卫星标记对4个许氏平雌本所生家系进行初步鉴别。结果表明,17个位点在家系#1中可以获得的雄亲等位基因数为1—2个,家系#2扩增的雄亲等位基因数为2—5个,另外2个家系中扩增的雄亲等位基因数为2—4个,未出现6个以上等位基因的情况,初步断定,家系#1为一雌一雄交尾的全同胞家系,家系#3和#4是一雌二雄交尾的半同胞家系,而家系#2为一雌三雄交尾的半同胞家系。本文结果可为今后建立以家系为基础的许氏平遗传图谱构建、生产性状的遗传力估算及选择育种体系建立提供一定的理论基础和技术支撑。     

黑鲷、真鲷及其杂交子代基因编码区微卫星序列及密码子偏好性分析

本研究采用生物信息学方法分析比较了黑鲷、真鲷及其两种杂交子代基因编码区(Coding sequence.CDS)中微卫星序列(简单重复序列.SSR)的分布规律及密码子偏好性。结果表明:(1)黑鲷、真鲷及其两种杂交子代微卫星序列均以三碱基重复类型为主,其次为二碱基重复,片段长度大多数在12—20bp之间。(2)黑鲷与反交(黑鲷♀×真鲷♂)在三、五碱基中优势基元类型相同,真鲷与正交(真鲷♀×黑鲷♂)在三碱基中优势基元类型相同,而黑鲷与正交在四碱基中优势基元类型相同。(3) UUC、UAC等28个密码子为黑鲷、真鲷及其两种杂交子代基因编码区的偏好性密码子,偏爱使用以C或G结尾的密码子,且第三位密码子碱基的GC含量(GC3s)均高于基因编码区平均GC含量。(4)真鲷与正交的密码子使用的偏好性相似,一定程度上说明黑鲷、真鲷杂交子代偏母系遗传。分析结果将为研究鲷科鱼类微卫星标记、研究其群体遗传多样性、构建转基因表达系统和开展分子遗传育种提供理论基础。     

循环水养殖黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)水体中循环率对水质因子和细菌群落多样性的影响

为探讨循环水养殖系统中循环率对水质因子和细菌群落多样性的影响,以黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)为研究对象,研究了4次/天(低循环率)、8次/天(中循环率)、12次/天(高循环率)三个流量下,养殖桶和生物过滤桶两部分细菌群落结构、多样性以及细菌群落与环境因子的相关性。高通量测序结果表明:黑鲷循环水养殖中优势细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和厚壁菌门(Firmicutes)。流量的升高可增加系统的细菌多样性,且高循环率过滤桶中具有净化水质降低营养盐功能的有益菌属更为多样化及丰度更高,同时,其系统去氨氮和总氮效果更好,去除率分别是49.5%和22.3%,氨氮去除率是低循环率组的2.9倍和中循环率的3.6倍,总氮去除率是低循环率组的8.2倍和中循环率组的20.5倍。PCoA分析和聚类分析结果表明,各实验组养殖桶与生物过滤桶中细菌群落组成有着明显的差异,中、高循环率组过滤桶菌落结构与低循环率的有明显的差异。环境因子与细菌群落结构...     

胃促生长素Ghrelin在不同盐度胁迫下对黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)部分免疫指标的影响

鱼类Ghrelin的研究主要集中在摄食和生长方面,在免疫方面的研究甚少。本文以沿海经济鱼类黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)为研究对象,检测了不同盐度(10、20、30)环境下腹腔注射Ghrelin(生理浓度,10ng/100g体重)对黑鲷部分免疫指标(超氧化物歧化酶SOD、溶菌酶活性LYS、血清补体3含量C3、免疫球蛋白M含量Ig M和丙二醛含量MDA)的影响。结果如下:在30盐度(正常盐度)时,腹腔注射Ghrelin对SOD和C3无显著影响(P0.05),1h后Ig M含量显著提高(P0.05),2h后LYS和MDA也明显增加(P0.05);在20盐度(轻盐度胁迫)时,腹腔注射Ghrelin不影响Ig M含量(P0.05),1h后SOD、LYS、C3均有明显上升(P0.05),而MDA则显著下降(P0.05),影响持续时间较长;在10盐度(重盐度胁迫)时,腹腔注射Ghrelin对所检测的5种免疫指标均有显著影响,其中1h后LYS、C3、Ig M含量明显提高(P0.05),3h后MDA下降,6h后SOD明显升高(P0.05)。以上结果表明:在低盐度肋迫下,Ghrelin可显著提高海水鱼黑鲷血清中SOD、LYS、C3和Ig M水平,降低MDA水平(P0.05),使黑鲷免疫力提高,以缓解其对低盐度胁迫的适应。因此,Ghrelin在海鱼的淡化驯养中具有潜在的应用前景,有望开发为一种海鱼淡化驯养的饲料添加剂。     

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。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)微卫星序列的开发与分析

采用FIASCO (Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats)法和标记初步筛选法, 进行了大菱鲆(Scophthalmus maximus)微卫星标记开发的研究, 分析了大菱鲆基因组中微卫星DNA序列的特征, 并进行了拟作图标记的初步筛选。结果表明, FIASCO法的富集效率为78.56%, 二次筛选出655个阳性克隆, 测序后经分析有469条含有微卫星位点的单一序列, 共得到597个微卫星位点。其中完美型占51.76%, 非完美型占34.67%, 复合型占13.57%; 核心序列的重复次数在3—96次之间, 平均重复数为13.39次; 重复单元类别最多的是(CA/GT)n, 占77.6%。利用Primer Premier 5.0共设计413对引物, 其中有360对能够得到稳定表达的产物; 再经标记初筛试验得知, 183对引物(50.8%)的PCR产物有多态性, 其中110个微卫星位点(30.6%)符合遗传连锁图谱作图标准。     

用微卫星分析细鳞鲑(Brachymystax lenok)连续3代选育群体的遗传结构

本研究拟利用微卫星标记分析细鳞鲑(Brachymystax lenok)连续3代选育群体的遗传结构及差异。通过筛选出的22对细鳞鲑微卫星引物,利用PCR进行扩增后进行毛细管凝胶电泳,利用Gene Mapper V4.1软件进行图像收集和数据分析。在3代共96个样本中共检测到181个等位基因,各标记检测的等位基因数为2—26个,平均为8.227个;3代平均等位基因数(Na)为6.500—6.773,平均有效等位基因数(Ne)为3.356—3.649,3代间Na和Ne差异均不显著;3代平均观测杂合度(Ho)为0.462—0.530,平均多态信息含量(PIC)为0.459—0.525,平均期望杂合度(He)为0.494—0.566;F2和F3的Ho、He、PIC 3项遗传多样性参数均显著低于F1(P0.05);Hard-Weinberg平衡检验结果表明细鳞鲑3代选育群体整体保持了遗传平衡状态,但经Bonferroni校正后,尚有2个标记在F1和F3极限著偏离遗传平衡(P0.0005),3个标记在F2极限著偏离遗传平衡(P0.0005)。细鳞鲑在选育过程中通过群体选育等方法注重了对稀有等位基因的保护,在细鳞鲑多代选育过程中保持了较高的多态性水平,但在选育过程中某些等位基因出现了富集现象,3代间的遗传分化也较小,仅1.49%的遗传变异来自群体间,表明细鳞鲑群体尚具有持续选育的潜力。     

转录组数据的大菱鲆(Scophthalmus maximus) SNP标记开发及多态性分析

大菱鲆(Scophthalmus maximus)是最具商业价值和养殖前途的海水鱼类之一, 雌雄间生长有一定的差异。其高通量雌雄转录组测序的完成为大规模鉴定和开发SNP标记提供了参考序列。本研究基于大菱鲆雌雄转录组测序数据, 选择其中45个SNP位点, 设计引物63组, 其中21个位点(46.7%)应用小片段高分辨率熔解曲线(HRM)技术分型成功。对其进行多态性检测, 21个位点均具有二个单倍型。观测杂合度Ho的分布范围为0.256—1.000, 期望杂合度He的范围为0.276—0.518, 19个位点符合Hardy-Weinberg平衡。14个SNP位点位于基因编码区, 其中3个属于非同义突变。含有这些SNP位点的基因大多与信号转导和转录翻译相关。本研究结果表明, 高通量转录组测序和小片段HRM适合大规模SNP标记开发, 为大菱鲆的分子遗传育种提供了候选标记资源。     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)TRAF基因的鉴定及其响应杀鱼爱德华氏菌侵染的表达模式研究

TRAF是机体内一种具有信息传导作用的胞内因子, 承担多个受体家族的信号转导工作, 在固有免疫以及获得性免疫方面都发挥出重要作用。TRAF作为一类胞内接头蛋白, 对多条信号途径的活化具有一定的影响, 包括细胞的增殖、生存、凋亡、炎症反应、免疫反应等。目前已有研究表明鱼类中的TRAF基因也发挥重要的免疫防疫作用。以许氏平鲉为研究对象, 基于基因组和转录组的数据库, 进行了许氏平鲉TRAF基因家族的系统鉴定。在许氏平中共鉴定到9个TRAF基因, 并对这些TRAF基因的长度和氨基酸个数进行了统计分析。同时, 分析了这9个TRAF基因的结构特征。选取了包括许氏平鲉在内的6种鱼类进行了TRAF基因的共线性分析。结果显示, TRAF基因在硬骨鱼类中具有保守的共线性。通过系统发育分析, 更好地解析了TRAF家族基因的进化关系, 同时也证明了对其鉴定及命名的准确性。此外, 还进行了TRAF家族基因的蛋白质相互作用网络预测以及表达模式分析。通过蛋白质相互作用的网络分析, 得到TRAF基因与其互作蛋白的关联状况。在杀鱼爱德华氏菌侵染许氏平鲉后的不同时间点, 探究TRAF基因在杀鱼爱德华氏菌刺激下的表达模式。定量结果显示, 除TRAF4.1外, 其他TRAF基因在感染后均存在不同程度的上调。综上所述, 从分子水平上揭示了许氏平鲉TRAF家族基因的结构和功能, 揭示了TRAF可能依赖的免疫通路, 为进一步探究TRAF家族基因在许氏平先天免疫过程中的作用奠定了基础。