虾类遗传多样性的研究现状

同工酶技术已经被广泛应用于虾类群体遗传学及标记辅助选择育种等研究方面.同工酶电泳显示对虾有相应的亚群差异,暖水性虾类的遗传多样性水平高于冷温性种类;连续分布的且在不同生活史阶段所处的栖息地环境变化幅度大的种类往往表现出较低的遗传多态性,虾类群体的多态位点比例和杂合度都较低,养殖群体比野生群体更低.但同工酶电泳技术往往检测不出一些"隐性"或"中性"变异而低估了遗传多样性水平.随着分子生物学技术的发展,从20世纪90年代开始,虾类遗传多样性的研究逐渐向线粒体DNA和核DNA的多态性方向发展.限制性片断长度多态性(RFLP)在虾类线粒体多倍型、物种标记以及比较野生和养殖群体线粒体COI 基因的多态性比较等方面应用普遍.随机扩增多态性(RAPD)技术主要应用于虾类不同地理群体遗传多态性调查,养殖群体与野生群体之间、养殖群体世代之间的遗传多态性比较,该技术得到的虾类遗传多样性水平高于同工酶电泳技术.扩增片断长度多态性(AFLP)技术在虾类中主要应用于遗传连锁图谱的构建,有关虾类的AFLP遗传多样性分析的报道不多.利用AFLP技术对连续选育群体的遗传多样性研究显示,随着选育世代的增加,选育群体的遗传多样性呈现下降趋势,但随着选育时间的延长,群体之间的分化逐渐降低,群体的遗传结构开始趋于稳定,成为一个品系.单一重复序列(SSR)技术主要用于标记种群遗传特异性、不同地理群体间以及野生和养殖群体间的遗传多样性差异.DNA序列分析技术特别是线粒体序列分析技术近年来在虾类遗传多样性研究中的应用逐渐增多.mtDNACOI、mtDNA12S rRNA和mtDNA16S rRNA的基因序列差异被应用于形态相近物种的鉴别、亚属分类、确定个体间亲缘关系和野生与养殖群体间的遗传多样性差异等.为了实现对虾类种群遗传差异的更深入了解,人们把种群遗传结构的研究和系统地理学相结合,即用分子系统地理学的方法来研究遗传谱系空间分布的历史特征,通过种群遗传结构的分析来探讨种内系统地理格局的形成机制、系统发育关系以及现有分布特征,并结合种群的地理分布状况来发现和验证与其相关的地质事件,追溯和揭示种群的进化历程.从育种、养殖以及资源保护的角度出发,人们开始研究野生群体的种质基因库,希望根据群体遗传结构确定合理的增殖策略,制定科学的保护措施,确保虾类养殖业的持续发展.     

皱纹盘鲍野生与养殖群体微卫星标记遗传变异研究

采用7个微卫星标记对辽宁大连、山东烟台、荣城、崂山和胶南5个皱纹盘鲍养殖群体,以及山东长岛、荣城、日本岩手、韩国仁川4个皱纹盘鲍野生群体进行了群体遗传多样性与遗传分化的研究.结果表明,从等位基因数与杂合度上分析,养殖群体(N=8.0～9.4,He=0.754～0.787)遗传多样性显著低于野生群体(N=11.3～15.0,He=0.821～0.866);等位基因频率分布揭示出野生群体中一些稀有等位基因在养殖群体中有所丢失;亲鲍选用数量少与性别比例不均衡可能是产生养殖群体中遗传多样性显著减少的原因.通过对等位基因频率比较分析,5个养殖群体之间以及养殖群体与野生群体之间观察到显著差异的Fst与Rst值,野生群体之间日本群体Fst与Rst值与其他3个野生群体差异显著,群体间存在遗传分化;养殖群体间遗传距离与地理距离不相关,可能是皱纹盘鲍育苗过程中亲鲍和苗种频繁交流所造成的结果;日本群体与其他3个野生群体间存在显著遗传分化与皱纹盘鲍短暂的浮游期与有限的扩散能力有关.     

牙鲆GHR基因Promoter区微卫星序列多态性与生长性状关系的初步研究

采用牙鲆GHR基因5'端Promoter区的1个微卫星标记,对胶南和日照2个牙鲆养殖群体进行了群体遗传多样性的研究,并探索该基因多态性位点与牙鲆生长性状之间的相关性.结果表明,2个群体在该座位的等位基因数为12和9个,有效等位基因数为6.26和5.04个,多态信息含量为0.84和0.80.2个群体该座位的Hardy-Weinberg遗传偏离指数均为正值,并没有显示出杂合子缺失,但各基因型分布频率都在一定程度上偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01).连锁分析中发现,在胶南群体中,IM基因型对应的个体在全重、全长、体长、头长、体高和眼径形态学数据中均是最大的;在日照群体中,BC基因型对应的个体在全重、全长、体高、尾柄高、尾柄长和眼径数据中均是最大的;而CJ基因型对应的个体在体长和头长这两组数据中是最大的.该结果为研究GHR基因的变异对鱼类生长发育的影响及探索将该基因作为生长遗传标记的可行性奠定了实验基础.     

沙子口湾及其邻近水域定置网渔业生物多样性的研究

根据2006年5月～2007年5月逐月采集青岛沙子口近海作业的定置网具渔获物的分析与测定,记述了该海区出现的98种渔业生物,并进行了定置网渔获物组成的分析,分析了种类组成特点及生物多样性的季节变化情况.结果表明,本调查区域渔获物以小型低值鱼类、经济无脊椎动物和经济幼鱼为主,渔获个体偏小.据此提出了保护近海生物多样性与合理利用近海渔业资源的一些建议.     

Genetic diversity analysis with ISSR PCR on green algae Chlorella vulgaris and Chlorella pyrenoidosa

In the present study, genetic polymorphism and diversity in unicellular clones of Chlorella vulgaris Beijerinck and Chlorella pyrenoidosa Chick were studied with Inter Simple Sequence Repeats PCR (ISSR PCR). Samples including four clones of C. vulgaris and three clones of C. pyrenoidosa were purified by single-clone-choice method. For four C. vulgaris unicellular clones, the total number of the bands scored for 18 primers was 298; and the number of the polymorphic bands was 118, of which 39.6% were polymorphic. The size of PCR products ranged from 200 to 2 500 bp. The total number of bands scored for 18 primers, the number of polymorphic bands and the percentage of three C. pyrenoidosa unicellular clones was 194.83 and 30.8%, respectively. POPGENE analysis show that the average Nei genetic diversity (h *) and Shannon index of diversity (I *) in the four C. vulgaris unicellular clones was 0.2181 and 0.3208, respectively, which is slightly higher than those of the three C. pyrenoidosa unicellular clones (0.190 3 and 0.274 8), which agreed with the percentage of polymorphic bands in the mixed samples of the two species. The results suggest that ISSR is a useful method to Chlorella for intra-species genetic analysis.     

数字国土

近日,联合国粮农组织发布的最新研究报告指出,土地退化正在全球众多地区呈现加重和扩大的趋势,由此将造成15亿直接依靠土地生存人口的生计受到影响。随之而来的将是农业产量下降、粮食短缺、人口迁移、生态系统被破坏以及生物多样性丧失等连锁恶性反应。     

Microsatellite Variation in the Oyster Crassostreaplicatula Along the Coast of China

Genetic diversity and differentiation of the oyster Crassostreaplicatula populations from China's coast were studied basedon seven microsatellite loci.All loci showed high polymorphism for all five C.plicatula populations,with an average number of alleleper locus of 19.3-27.9 and an average expected heterozygosity of 0.889-0.952.Significant departures from Hardy-Weinberg equilib-rium and deficits of heterozygotes were observed over most populations at each locus,which were fully explained by null alleles.Microsatellite analysis revealed significant subdivision in the C.plicatula populations.According to the neighbor-joining tree con-structed on the basis of the D,A distance,the five populations fell into three regional groups,showing a relatively homogeneous geneticstructure in geographically close populations.Assignation tests correctly assigned high percentages of individuals to their originalpopulations and groups,and also confirmed the existence of genetic differentiation among C.plicatula populations.The results ob-tained in this study will facilitate the formulation of appropriate fisheries management programs,stock identification and conservationof biodiversity for the species.     

椒江口潮间带大型底栖动物群落beta多样性分析

于2007年10月在椒江口共布设6条潮间带采样断面,每条断面在中潮带上区、中区、下区和低潮区各设1站位进行大型底栖动物采样。分析了不同采样站位数与大型底栖动物种数的关系,选用Wilson-Shmidabeta多样性测度方法,对以下3种空间环境梯度下大型底栖动物群落beta多样性进行了研究:(1)断面内垂直环境梯度;(2)河流到海洋的环境梯度;(3)河口两岸间的距离梯度。分析了不同采样站位数对群落beta多样性指数的影响,结果显示:(1)随着采样站位数的增加,物种数呈增加趋势但增速渐慢,同时beta多样性指数呈下降趋势;(2)不同的潮区间隔下的be-ta多样性指数均有显著差异;(3)在北岸和南岸,随着断面间距的增加beta多样性指数均呈升高趋势,而且与各断面的沉积物粒度、油类含量呈显著相关;(4)椒江口为喇叭形河口,随着河口两岸断面距离的增加beta多样性指数呈升高趋势。     

西施舌(Coelomactra antipuata)群体遗传多样性与分化的研究

采用不连续垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对广西北海、福建漳港和江苏启东3个西施舌自然群体的7个等位酶12个位点进行检测分析.结果表明,西施舌群体的遗传多样性较高,平均每位点等位基因数目(A)范围为1.5833-2.0000、平均每位点有效等位基因数目(Ae)范围为1.2850-1.5373、多态位点百分数(P)为33.33%、观察杂合度(Ho)为0.2389-0.3083、期望杂合度(He)为0.1496-0.2041之间.西施舌群体间有一定的遗传分化,遗传分化系数(FST)为0.0719,福建漳港群体与广西北海群体之间的FST为0.0413,但福建漳港群体和广西北海群体与江苏启东群体之间的FST为0.0505.     

人工繁育大黄鱼(Pseudosciaena crocea)群体F2及F3遗传差异分析

利用15对微卫星标记对人工繁育的岱衢族(DQ1和DQ2)、闽-粤东族(MY1和MY2)及正交(DM1和DM2)和反交(MD和MD21)F2及F3连续两代共8个群体的250个样品进行了遗传多样性及遗传差异检测.15个位点在所有检测群体中均为高度多态,共检测等位基因215个.每个位点的平均等位基因数是8.1-11.7,平均观察和期望杂合度分别是0.598-0.790和0.732-0.794.F2和F3代内的等位基因频率无明显差异(P>0.05),而两代间在15个位点的等位基因频率上存在约34.13%的遗传差异;Fst值检测发现,F2的4个群体间的Fst值是0.028-0.067,平均0.0429,F3的Fst值是0.037-0.068,平均0.0535.经过一代繁殖,F2和F3之间的遗传分歧平均增加了1%(0.0106);群体间的N-J聚类图显示,8个群体虽然聚成一族,但是F2和F3之间的遗传距离有增大的趋势.以上结果表明,随着人工选育力度的加强,岱衢族和闽-粤东族大黄鱼群体间的遗传距离由近及远,遗传分歧有加大的趋势.