山东近海牙鲆(Paralichthys olivaceus)自然和养殖群体10个微卫星基因座位的遗传多态性分析

采用微卫星遗传标记技术对山东近海牙鲆自然群体和养殖群体的遗传多样性进行了研究。实验所用牙鲆于2003年5月分别采自山东近海和青岛胶南养鱼场，各20尾，取全血或肌肉组织，以酚-仿抽提方法提取基因组DNA，利用筛选获得的10对微卫星引物进行PCR扩增，反应产物经8％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离、EB显色，用ImageMasterl D Elite(Version 3．01)软件分析电泳结果，并计算了相应的遗传学参数。结果表明，在自然和养殖群体中，10个基因座位的等位基因平均数(α)分别为6．7和6．1，每个基因座位有效等位基因数(αe)分别为1．8—6．8和2．5—6．7，群体平均杂合度(H)分别为0．8120和0．7310；两个群体间的遗传相似性系数、遗传距离和基因分化系数为0．8558、0．1557和0．0558；自然群体内每个座位上的多态信息含量(PIC)为0．59—0．84、个体识别率(DP)为0．54—0．86、非父排除率(PPE)为0．41—0．72，其累积个体识别率和非父排除率均达到0．9999，表明所选座位属中高识别力的遗传标记，可以将它们应用于今后牙鲆雌核发育群体的遗传变异分析以及进一步的遗传育种的研究中。     

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 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。     

马氏珠母贝(Pinctada martensii)2个不同地理种群遗传变异的EST-SSR分析

应用17个EST-SSR位点分析表明,马氏珠母贝印度种群和三亚种群的平均FST值为0.486,两个种群的分化程度高;三亚种群的等位基因数为1—6,有效等位基因数为1.0—3.3;印度种群的等位基因数为2—7,有效等位基因数为1.1—3.3;三亚种群和印度种群的平均有效等位基因数分别是1.8和1.9;三亚种群和印度种群的等位基因丰度分别为3.16和3.39;印度种群无论是期望杂合度(HE)还是观察杂合度(HO)都高于三亚种群,印度种群的期望杂合度和观察杂合度分别是0.42和0.16;三亚种群的期望杂合度和观察杂合度分别是0.38和0.15;三亚种群与印度种群的Nei’s遗传距离为1.119。两个种群都保持了中等水平遗传多样性。由于两个种群高度的遗传分化和保持丰富的遗传多样性为开展两个种群间杂交及获得杂种优势奠定了基础。     

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.     

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。     

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.     

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.     

海湾扇贝微卫星标记开发及其分离方式分析

利用尼龙膜吸附杂交法构建了海湾扇贝的(AC)_(15)、(AG)_(15)微卫星富集文库,随机挑取3 000个克隆,经菌落原位杂交二次筛选共获得阳性克隆1 268个(42.3%).经序列测定和生物信息学分析后得到521个独立的阳性克隆,其中微卫星506个,小卫星15个.微卫星中,完美型248个,占总数的49.0%;非完美型216个,占42.7%;复合型42个,占8.3%;其中AG/TC重复占70.4%(356个),AC/TG重复29.6%(150个).选择其中的55条序列设计引物,筛选出其中的20对引物检测它们在海湾扇贝CC10家系的双亲和94个子代个体中的分离情况,结果表明:(1) 其中6个位点在母本和子代中发生分离,10个位点在父本和子代中发生分离,4个为双亲共享位点;(2) 2个位点存在无效等位基因;(3) 16个位点符合孟德尔遗传定律,4个位点的子代个体基因型频率偏离孟德尔遗传定律.上述结果表明,这些微卫星引物可以用于构建海湾扇贝的遗传连锁图谱,并且所构建的富集文库适用于微卫星标记的大规模开发.