不同野生群体与家系养殖翘嘴鳜遗传多样性分析

为探讨长江野生群体、通江湖泊野生群体和家系养殖翘嘴鳜群体的遗传多样性,利用7个高度多态的微卫星标记对5个群体进行遗传分析。结果显示,7个微卫星位点的等位基因数、有效等位基因数平均值分别为29和9。观测杂合度、期望杂合度、平均多态信息量平均值分别为0.853、0.886和0.875。通过平均多态信息量PIC统计发现,遗传多样性从大到小依次为:长江野生群体>梁子湖群体>洞庭湖群体>武汉养殖群体>无锡养殖群体。遗传距离及遗传相似系数分析表明,长江野生群体和无锡养殖群体间的遗传距离最大(0.813),遗传相似系数最小(0.444)。UPGMA聚类分析显示,5个群体可分为2个亚群,其中亚群I包括梁子湖群体、洞庭湖群体和长江野生群体,亚群II包括武汉养殖群体和无锡养殖群体。结果表明翘嘴鳜不同种群间的基因交流受到了一定的地理阻碍,特别是养殖群体与长江野生群体表现较高的遗传分化。     

翘嘴鳜养殖与野生群体及其家系的遗传多样性分析

通过5个翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)的微卫星标记,对收集的湖北、广东翘嘴鳜养殖与长江野生3个群体及其家系的遗传结构进行了分析和比较。结果表明:筛选的5个微卫星位点具有高度可提供信息性,平均多态信息含量(PIC)0.5,三个群体遗传多样性关系为:湖北养殖群体(BF)长江野生群体(WBF)广东养殖群体(DF),不同家系的期望杂合度在0.4～0.7之间,家系间的遗传分化显著。分子方差分析结果显示,家系群体内的变异(83.33%)是总变异的主要来源。可见,湖北养殖群体具有较高的遗传多样性,具备进一步繁育筛选优良群体的潜质,微卫星分子标记技术可用于翘嘴鳜家系育种过程中的亲子鉴定。     

翘嘴鳜选育群体的生长和遗传特征分析

以湖南和江苏的野生翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为基础群体选育了6个群体,包括4个家系选育群体和F_1、F_2两个群体选育群体。对4个家系选育群体的生长特性进行了分析,并利用微卫星标记技术对6个翘嘴鳜选育群体的遗传多样性进行了检测。分析结果表明,翘嘴鳜纯种家系的生长速度显著快于不同地理种群的杂交系,杂交系未表现出生长的杂种优势,家系群体的杂合性与生长性能不对应。4个家系选育群体的特有等位基因数量比两个群体选育群体高出约29.33%,表明不同地理种群翘嘴鳜家系的建立可以丰富翘嘴鳜选育群体的遗传多样性水平。翘嘴鳜选育群体间遗传分化显著(F_(st)=0.4388),两个群体选育群体与4个家系选育群体间的遗传距离较远,表明将群体选育的个体与家系选育的个体进行杂交育种有可能获得杂种优势。筛选到G14437特有等位基因可作为江苏翘嘴鳜家系(JCJC)的群体特异性分子标记;G5_(530)等位基因可作为湖南和江苏翘嘴鳜杂交系与翘嘴鳜基础群体和其他选育群体区分的特异性分子标记。     

基于线粒体控制区的江苏湖鲚群体遗传多样性和遗传结构分析#br#

为掌握江苏省重要湖泊湖鲚(Coilia nasus taihuensis)群体的遗传多样性和遗传结构,利用线粒体控制区(D-loop)全序列分析了6个湖泊(太湖、滆湖、高邮湖、白马湖、洪泽湖和骆马湖)湖鲚野生群体的遗传多样性水平和群体分化情况。结果表明,6个群体共214尾样本的D-loop序列中,共发现103个变异位点,92种单倍型。6个群体的单倍型多样性为0.726~0.951,核苷酸多样性为0.00552~0.01036,6个群体整体的单倍型和核苷酸多样性分别为0.857和0.00729,表明湖鲚群体的遗传多样性较高,且符合高单倍型多样性和低核苷酸多样性特点。分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间变异百分比为6.20%,群体内变异百分比为93.80%,说明遗传变异主要来自群体内部。群体总的遗传分化系数(F_st)为0.06199(P<0.01),两两群体间的F_st显示,滆湖群体与其他群体间存在极显著的遗传分化(P<0.001),而其他群体间无显著分化(P>0.05)。单倍型分子系统进化树和网络进化图显示,6个群体的单倍型形成了2个谱系,但谱系组成与群体地理分布无相关性。中性检验分析结果显示,湖鲚群体进化过程中经历过种群扩张,扩张时间大约发生在0.089~0.160百万年前。研究结果表明,湖鲚群体具有较高的遗传多样性,滆湖群体与其他群体具有极显著的遗传分化,且拥有多个独享单倍型,应将滆湖群体单独作为一个管理单位,其他5个群体作为一个整体进行管理和利用。     

江苏省4个太湖新银鱼种群遗传多样性和遗传结构分析

太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)是我国特有的银鱼种类,主要分布在长江和淮河中下游及其附属湖泊,近年来其资源量呈明显下降趋势。为了解太湖新银鱼遗传背景,本研究采用线粒体细胞色素b (Cytochrome b, Cyt b)基因序列,分析了江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个太湖新银鱼野生群体共144尾样本的遗传多样性及遗传结构。结果显示,太湖新银鱼Cyt b基因序列共发现29个变异位点,定义25个单倍型;平均单倍型多样性(Hd)为0.682±0.037,核苷酸多样性(π)为0.00231±0.00021;4个群体中,高邮湖群体的遗传多样性最高(Hd: 0.609±0.078; π: 0.00094± 0.00027),太湖群体的遗传多样性最低(Hd: 0.343±0.107; π: 0.00075±0.00033)。分子方差分析(AMOVA)显示,太湖新银鱼群体间遗传差异(71.53%)大于群体内遗传差异(28.47%),遗传变异主要来自于群体间。遗传分化指数Fst值统计检验表明,骆马湖群体与太湖、高邮湖和洪泽湖群体之间有显著性差异。分子系统树和单倍型网络进化图分析显示,25个单倍型形成2个明显的地理分支,一支由太湖群体、高邮湖群体和洪泽湖群体组成,另一支由骆马湖群体组成。中性检验和错配分布图分析表明,太湖新银鱼历史上发生过群体扩张。整体来看,太湖新银鱼野生种群遗传多样性较低,应加强种质资源保护。建议将太湖、高邮湖群体和洪泽湖群体作为整体进行管理和保护,骆马湖群体单独管理和保护。     

翘嘴鳜连续4代选育群体遗传多样性及遗传结构分析

利用微卫鳜星分子标记技术对翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)选育群体世代F1至F4的遗传结构进行分析,并以长江中游野生翘嘴作为对照群体。结果显示:筛选出的7个微卫星位点在5个实验群体中共检测到了149个等位基因;随着选育的进行,4个世代群体遗传多样性参数逐代下降,平均等位基因数从5.14下降到2.57,平均观测杂合度从0.405下降到0.229,平均多态信息含量从0.702下降到0.424。野生群体与选育群体间的遗传距离逐代增加(从0.345 4到0.751 7),遗传相似度逐代减小(从0.707 9到0.471 6),遗传分化指数逐代增大(从0.093 8到0.239 7)。结果表明,经过连续4代选育,部分位点的基因型逐渐趋向纯合,在多数位点上4代群体仍表现出较高遗传多样性。     

基于Cyt b基因序列的江淮下游湖泊鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江、淮河下游湖泊中重要的渔业资源。为了解湖泊鲢种质资源遗传状况，采用线粒体Cyt b基因序列作为分子标记，对江淮下游8个湖泊(太湖、滆湖、长荡湖、淀山湖、高邮湖、洪泽湖、骆马湖、金沙湖)群体的239尾鲢进行扩增和测序。结果显示，鲢Cty b基因全长为1 141 bp, 239条Cyt b序列检出74个变异位点，定义24种单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.697和0.010 12。太湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最高，分别为0.830和0.015 84,长荡湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最低，分别为0.379和0.003 98。8个鲢群体间的遗传距离变幅为0.005～0.015;分子方差分析结果显示，遗传变异主要来自群体内部(98.0%),群体的遗传分化指数F_st值为0.019 97;两两群体间F_st值统计表明，长江水系和淮河水系群体间有显著的遗传差异(P<0.05)。单倍型系统进化树和网络结构图显示，单倍型划分为2个谱系，但没有形成明显的地理聚群。歧点...     

利用微卫星荧光多重PCR技术分析壳白长牡蛎3代人工选育群体的遗传多样性

为了探讨壳白长牡蛎人工选育对群体遗传变异的影响,实验利用4个多重PCR组合共10个微卫星标记分析了连续3代壳白长牡蛎人工选育群体和野生群体及基础群体的遗传多样性。结果发现,6个群体的平均等位基因数量为7.2~12.6,等位基因丰度为6.8~11.0,期望和观测杂合度分别为0.672~0.769和0.486~0.542;与野生群体相比,3代选育群体的平均等位基因数显著降低,但平均期望杂合度并无显著差异。哈迪—温伯格平衡检验结果显示,在60个群体—位点组合中有39个群体—位点组合显著偏离哈迪—温伯格平衡,近交系数F_(is)范围为0.215~0.342。群体间遗传分化指数F_(st)范围为0.005~0.076,处于中—低等的遗传分化水平。研究表明,虽然连续选育对群体的遗传多样性和遗传分化造成了一定程度的影响,但人工选育群体依然表现为较高的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育。     

基于线粒体COⅠ基因序列的江苏省4个太湖新银鱼群体遗传多样性分析

为了解江苏省主要湖泊内太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)的遗传背景,利用PCR扩增江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个群体153尾样本的COⅠ基因序列,并进行测序和分析。经比对获得630 bp的基因序列片段,检出7个变异位点,其中简约位点3个,单一位点4个。153尾个体共定义9个单倍型,单倍型多样性为0.580±0.022(0.050±0.047～0.361±0.103),核苷酸多样性为0.001 06±0.000 07(0.000 08±0.000 07～0.000 62±0.000 20),呈现出较低的单倍型多样性和核苷酸多样性的特点。4个群体间的遗传距离为0.000 12～0.001 83。AMOVA分子方差分析表明,太湖新银鱼群体间的遗传差异(76.84%)大于群体内遗传差异(23.16%),遗传变异主要来自群体间。种群间遗传分化系数统计检验表明,太湖和洪泽湖群体及高邮湖和骆马湖群体之间差异不显著。中性检验和歧点分布分析表明,4个太湖新银鱼种群偏离中性进化,历史上经历过种群扩张。研究可为太湖新银鱼种质资源科学保护和合理利用提供理论依据。     

草鱼野生与选育群体遗传变异微卫星分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化,实验采用多重PCR技术对4个野生草鱼群体(邗江、九江、石首、吴江)和2个选育群体(F1和F2)进行了微卫星序列遗传变异分析。结果显示,6个草鱼群体遗传多样性水平较高,2个选育群体除了平均等位基因数外,其他遗传多样性参数均小于4个野生群体。哈迪—温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)检测显示,在120个群体—位点组合中有62个位点显著偏离哈迪—温伯格平衡,62个群体—位点组合中只有11个组合其近交系数值为负值,其余的51个组合的Fis均为正值。6个草鱼群体AMOVA分析结果显示,3.75%的变异来自于群体间,96.25%的变异来自于群体内,整体的遗传分化指数值为0.038。进一步分析各个群体间Fst,只有石首群体与F1、F2群体之间的Fst大于0.05,处于中等分化,其余群体间分化程度较低,且F2群体与4个野生群体之间Fst比F1群体与4个野生群体之间的Fst大。奈氏标准遗传距离分析结果显示,2个选育群体与野生群体之间的遗传距离大于野生群体之间的遗传距离。基于Dn建立的UPGMA系统发育树得出了相同的结果,即2个选育群体与野生群体之间的亲缘关系比4个野生群体之间的亲缘关系要远。研究表明,经过2个世代选育后,相比4个野生群体,2个选育群体遗传多样性虽有部分下降,但仍处于较高的水平,2个选育群体的遗传结构已发生变化,但其遗传分化程度尚不明显。本研究结果为制定出更加完善有效的选育方案提供了重要参考。     

中华鳖五群体遗传变异的RAPD分析

从97个10碱基随机引物中筛选出30个多态性引物,对黄河鳖、淮河鳖、洞庭湖鳖、鄱阳湖鳖及太湖鳖5个群体共100只个体进行RAPD分析.结果表明,中华鳖的遗传多样性较丰富.表现在(1)在获得的341条RAPD扩增带中,有234条(68.6%)呈现多态性;2个引物有可明显地反映种群差异的扩增带,其中S105扩增的1408bp在黄河鳖的出现频率仅为20%,而在另外4个群体的出现频率达80%～90%;S37扩增的438bp在5个群体的出现频率大小为黄河鳖85% >淮河鳖65% >洞庭湖鳖55% >鄱阳湖鳖40% >太湖鳖20%,呈现出从黄河到淮河到长江、从长江的中游到下游逐步降低的遗传渐变现象;(2)多态位点比例(P)的大小顺序为太湖鳖59.25%>洞庭湖鳖56.52%>鄱阳湖鳖55.80%>淮河鳖55.03%>黄河鳖54.43%,但5个群体间的差异不显著(F=0.644<F0.05;4,145=2.45);5群体内的遗传多态度(π)在0.3644～0.3883间;(3)群体内遗传相似度大小顺序为淮河鳖0.782>黄河鳖0.771>鄱阳湖鳖0.768>洞庭湖鳖0.750>太湖鳖0.722,其中太湖鳖与黄河鳖、淮河鳖、鄱阳湖鳖3个群体间的差异显著(P <0.05);(4)分子方差分析(AMOVA)表明,黄河鳖与淮河鳖、洞庭湖鳖及鄱阳湖鳖3个群体间,太湖鳖与黄河鳖、淮河鳖2个群体间有极显著的遗传分化(P<0.001);(5)根据遗传距离,用UPGMA 和NJ法进行聚类分析表明黄河鳖与淮河鳖、洞庭湖鳖与鄱阳湖鳖分别先聚在一起,最后再与太湖鳖聚类,显示太湖鳖在基因组上与其它4个群体鳖存在明显歧化.     

入侵地和原产地太湖新银鱼群体遗传结构

为了探讨太湖新银鱼快速适应新环境和快速入侵的遗传学机制,本研究利用10个微卫星位点对5个入侵地和2个原产地的群体遗传结构进行了分析。遗传多样性参数结果显示,入侵地滇池、邛海、抚仙湖和三峡库区群体的遗传多样性水平比原产地高,入侵地洱海群体的遗传多样性水平低于原产地太湖而高于巢湖群体,原产地巢湖群体的遗传多样性最低。遗传距离和UPGMA聚类结果表明邛海群体和其他群体的遗传关系最远,太湖与抚仙湖的遗传关系最近。ANOVA显示大多数遗传变异存在于太湖新银鱼群体内(95.78%),群体间的遗传变异为4.22%,固定系数(Fst=0.0422)显著,表明太湖新银鱼群体间存在显著的小尺度遗传分化,两两遗传分化指数也证实了这一点。MVSP主成分分析显示邛海、三峡库区、巢湖和滇池群体有明显的分化。由此推断,高水平的遗传多样性和显著的遗传结构差异性可能是太湖新银鱼成功入侵的重要原因。     

Genetic diversity of oriental river prawn(Macrobrachium nipponense De Haan)revealed by ISSR markers

日本沼虾(Macrobrachium nipponense)是中国分布范围广、经济价值较大的一种重要淡水虾类.随着养殖规模的不断扩大,如何保持养殖群体的遗传品质已引起了人们的重视.但迄今为止,养殖的日本沼虾均来自未经系统遗传选育的野生群体,而养殖病害的日趋严重和养成规格、品质的下降已严重影响到日本沼虾养殖产业的健康发展.研究野生群体的遗传结构和遗传分化,揭示其遗传多样性是制定合理有效的保护和管理策略的前提和基础.ISSR(Inter-simple sequence repeats,简单重复序列中间区域)标记技术具有实验重复性好、信息量大、多态性高等优点,是一种理想的检测群体遗传变异的分子标记.因此,本研究应用ISSR标记技术对日本沼虾5个地理群体进行了初步的遗传分析,以期为合理开发和利用日本沼虾天然资源,以及建立和保护日本沼虾种质资源库及基因库提供理论依据.本研究对采自江苏苏州、江西南昌、云南西双版纳、湖北宜都和新疆博湖的5个地理群体进行了初步研究.从50个ISSR引物中筛选出9个条带清晰、稳定性和重复性好,且产生相对较多条带的引物用于全部DNA样品的PCR扩增.对日本沼虾5个地理群体的群体遗传分析表明,在所有榆测到的清晰且可重复的142个有效位点中,多态位点有138个.物种水平上,多态位点百分率(PPL)、等位基因数(No)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(Ⅰ)分别为97.18%、1.972、0.312、0.120和0.323.而在群体水平上,5个地理群体的多态位点百分率为29.58%～61.97%;等位基因数(No)为1.296～1.620;有效等位基因数(Ne)为1.165～1.281;Nei's基因多样性指数(H)为0.098～0.172;Shannon信息指数(Ⅰ)为0.147～0.267.从各个地理群体看,江西南昌群体的遗传多样性最高(PPB:61.97%,No:1.620,Ne:1.281,H:0.172,I:0.267),而湖北宜都群体最低(PPB:29.58%,No:1.296,Ne:1.165,H:0.098,I:0.147).群体内遗传多样度(HS)和总基因多样度(HT)分别为0.135和0.201,根据遗传多样性水平在群体内(HS)和群体间(HT-HS)的分化,各个群体之间的Nei's基因分化系数[GST=(HT-HS)/HT]是0.327.AMOVA分析表明,群体间的遗传变异占总遗传变异的38.59%,而61.41%的遗传变异源于群体内,群体之间表现出较高水平的遗传分化.与其他群体相比,新疆博湖群体和江苏苏州群体差异最小(FST:0.1923,遗传距离D:0.0542),而新疆博湖群体与云南西双版纳群体差异最大(FST:0.5950,D:0.1559).采用UPGMA法构建的分子系统树显示,5个地理群体明显地聚为2个族群,来自新疆博湖和江苏苏州的日本沼虾群体聚为一支,而江西南昌、湖北宜都和云南西双版纳的群体聚在一起.本研究使用9条引物对5个地理群体进行了扩增,共检测到138个多态位点,各群体的多态位点百分率(PPL)为29.58%～61.97%.与其他相关研究结果进行比较,发现对日本沼虾而言,ISSR技术是一个理想的检测群体遗传变异的分子标记.与其他群体相比,新疆博湖群体和江苏苏州群体各遗传参数均相近,且UPGMA系统树亦显示新疆博湖群体和江苏苏州群体的亲缘关系较近,推测它们可能来自同一个祖先群体.与其他野生群体相比,江西南昌群体的遗传多样性最高,该群体采自江西省鄱阳湖,鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,它接纳赣江、抚河、信江、饶河、修河5大河及博阳河、漳田河、潼津河的来水经调蓄后由湖口注入长江,是一个过水性、吞吐型、季节型的湖泊.上游河流汇入鄱阳湖引起群体迁移使不同生态型的基因交流,增加了迁入地的遗传多样性.从遗传角度来讲,一个物种保持足够的遗传变异性是适应不同生境、生存和进化的首要保证.因此,较高水平的遗传多样性对于保护和利用野生群体具有重要意义.本研究表明,在日本沼虾的多样性研究方面,ISSR标记技术是一个非常有效的检测群体遗传变异的遗传标记.研究结果可以为合理开发和利用日本沼虾自然野生资源,以及建立和保护日本沼虾种质资源库及基因库提供基础资料.     

洞庭湖水系鳜遗传结构

测定了采自洞庭湖水系6个地理位置(湘江常宁、沅江洪江、沅江桃源、澧水石门、洞庭湖万子湖和南岳坡)共100尾鳜(Siniperca chuatsi)的线粒体Cyt b基因DNA序列。结果显示:1 140 bp的Cyt b基因共检测到55个变异位点,100个样本得到9个单倍型。单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.777±0.033和0.019 70±0.000 74。洞庭湖的万子湖和南岳坡2个群体遗传多样性指数最高,湘江常宁群体遗传多样性指数最低。分子变异分析(AMOVA)结果显示:FST=0.098 03(P>0.05),9.8%的变异来自群体间,91.2%的变异来自群体内。除常宁群体分化显著外,其它群体没有出现明显遗传分化(两两之间FST在-0.065～0.024之间)。     

日本沼虾太湖、长江水域群体分化的AFLP标记差异分析

采用AFLP技术分别对太湖、长江日本沼虾(Macrobrachium nipponense)群体各30尾的基因组DNA进行了群体特异性位点比对分析,并对各位点基因频率分布进行正态性检验、方差齐性检验(F检验)、样本平均数差异显著性检验(t检验)。结果显示:3对引物共扩增出138个位点;太湖组是独立于长江组的群体,而且它们是两个分化了的野生群体;采用变异性的显著性检验(χ2检验)对位点进行差异比较发现,23个位点在太湖组中出现的频率显著高于长江组,其中位点BY160、BY320、BY470、BY520是与太湖群体分化显著关联的位点,可作为区别太湖野生群体与长江野生群体的标记。     

泉水鱼长江流域3个地理群体的遗传结构分析

水电开发造成的栖息地片段化可能导致鱼类群体间出现生殖隔离,对流域内重要经济和特有鱼类的群体遗传结构产生不利影响。为探究长江流域梯级水电开发可能对泉水鱼(Pseudogyrincheilus procheilus)群体产生的遗传影响,利用线粒体控制区对泉水鱼长江流域的乌江、金沙江、大渡河3个地理群体的遗传结构进行了分析。结果表明,乌江群体的遗传多样性最高,平均核苷酸差异(k)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为4.893和0.00668;金沙江群体遗传多样性最小,k和Pi值分别为0.561和0.00077,大渡河群体遗传多样性与乌江群体相近。泉水鱼3个地理群体之间有显著的遗传分化。乌江群体和大渡河群体间的基因流大于金沙江群体和其他2个群体间的基因流,金沙江群体和其他2个群体间有着较远的遗传距离。Fu's Fs检验结果显示,3个地理群体的Fs值均为负值,核苷酸不配对分布均呈现明显的单峰型,揭示了各个泉水鱼群体均经历了明显的群体扩张。研究结果反映出泉水鱼遗传多样性较为丰富,金沙江群体和其他群体间显著的遗传差异可能是由于历史扩张而非自然选择造成的,泉水鱼存在区域化适应的地理群体,可预见梯级水电开发对其遗传结构的影响将十分有限。     

河南境内四水系宽鳍鱲野生群体的遗传多样性

为准确掌握河南野生宽鳍鱲(Zacco platypus)群体遗传结构,本研究利用线粒体CO I基因检测了海河、黄河、淮河和长江水系宽鳍鱲群体的遗传多样性和种群分化情况。110个样品共检测出40个单倍型,平均单倍型多样性为0.92077,平均核苷酸多样性为0.02439。AMOVA分析显示,大多数遗传变异存在于宽鳍鱲群体间(60.59%),群体内的遗传变异为37.67%。系统发育树结果表明,长江水系宽鳍鱲群体遗传分化较大,一部分群体单独聚为一支,另外一部分群体与海河、黄河、淮河水系宽鳍鱲聚在一起,没有显示出明显的南北分化格局。种群历史动态结果推测宽鳍鱲群体经历过瓶颈效应,且该过程可能与第四纪中更新世气候波动有关。建议对河南境内的宽鳍鱲种群,特别是遗传多样性低的种群(海河水系)进行保护。