三疣梭子蟹多态性微卫星DNA标记的筛选及评价

根据前人FIASCO方法构建的三疣梭子蟹微卫星富集文库,对含微卫星的DNA序列设计了71对引物并对其进行了多态性筛选,筛选出21对多态的微卫星引物,对三疣梭子蟹1个野生群体的30个个体进行遗传多样性检测,同时对引物进行评价。21个位点共获得了188个等位基因,平均每个位点扩增得到8.9个等位基因。不同引物获得的等位基因数差异较大,从3～13个不等,其中Pot8、Pot37、Pot48、Pot53、Pot54、Pot66六个位点分别获得了11、12、12、11、13、11个等位基因,而Pot46仅获得了3个等位基因。等位基因的大小分布在131～312bp,基本符合引物设计时理论产物长度。21个微卫星位点的期望杂合度的范围为0.659～0.889,PIC值均高于0.5,表明它们都有很高的杂合度,均可用于三疣梭子蟹种群遗传结构分析,为三疣梭子蟹品种选育、种系评估提供更多的微卫星DNA信息。     

仿刺参中国群体与韩国群体杂交子代微卫星标记分析

应用微卫星DNA技术对仿刺参中国群体、韩国群体及其杂交后代的遗传多样性进行了研究。15对微卫星引物共扩增获得60个等位基因,平均等位基因数为4,平均有效等位基因数为2.5855。3个群体的平均观测杂合度分别为0.2965、0.3548、0.2755,平均期望杂合度为0.5296、0.5574、0.5364,多态性信息含量为0.0000~0.8480,平均值为0.4653、0.4860和0.4630。Hardy-Weinberg平衡的P值检验,发现3个群体普遍存在偏离平衡的现象。试验结果表明,15个位点中,14个位点为中度或高度多态,3个群体多样性处于中等偏上水平;韩国群体的遗传多样性水平在3个群体中最高,杂交后代并未表现出明显的杂种优势,但在某些微卫星位点观测到的等位基因频率和基因型频率表现出与亲本的差异,说明杂交过程使后代获得了一定程度的遗传分化,中国群体与韩国群体的杂交后代具一定的选育潜力。     

基于SSR标记的刺参不同地理群体的遗传结构分析及指纹图谱构建

为分析中、韩、俄沿海刺参(Apostichopus japonicus)种质遗传结构，本研究采用SSR指纹图谱技术对中国青岛、烟台，韩国浦项、群山、木浦，俄罗斯符拉迪沃斯托克的不同刺参群体进行遗传多样性分析和指纹图谱构建。结果显示，13个微卫星座位的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为0.47和0.80。13个位点的多态信息含量(PIC)为0.465(AJ06)~0.909(AJ09)，除AJ06为中度多态性(0.250.50)。单个位点的等位基因数(A)为10(AJ06)~34(AJ07)，平均等位基因数为19.4个。各位点的有效等位基因共83.8个，各位点的有效等位基因数(Ne)为1.7(AJ06)~11.8(AJ09)，平均有效等位基因数为6.5。各群体遗传多样性分析结果显示，8个群体的PIC指数为0.6392(韩国木浦)~0.7122(中国青岛)，说明相应群体均具有较高的遗传多样性。构建的DNA指纹图谱可将所采集的8个群体区分开。遗传结构分析结果显示，8个刺参群体分配到3个自由交配群中，与UPGMA聚类分析结果相一致。UPGMA聚类分析结果显示，中国青岛、烟台群体与韩国木浦黑参群体聚为一支，俄罗斯刺参群体、韩国浦项黄参群体、韩国群山黑参群体和韩国浦项黑参群体聚为一支，而韩国浦项红参群体作为外群，单独聚为一支。刺参分群及聚类分析表明，不同群体的遗传结构及遗传分化情况不仅与地理位置相关，还与刺参体色有一定的相关性。本研究结果可为刺参种质资源保护及不同地理种群刺参的鉴别提供技术支撑。     

河鲈微卫星引物筛选

利用GenBank中获得的近缘物种微卫星序列设计的20对引物,对河鲈养殖群体20个个体基因组DNA进行扩增,发现8对引物能扩增出特异性谱带,获得32个等位基因,5个位点的等位基因数大于或等于4个,多态信息含量0.3680～0.7395,5个位点多态信息含量为高度多态(PIC＞0.5).期望杂合度范围在0.4154～0.7936,观测杂合度普遍高于期望杂合度.个体识别率范围在0.180～0.620,累积个体识别率为0.9899,单一微卫星位点的个体识别率普遍低于0.8,未出现高度多态性遗传标记.非父排除率范围在0.2537～0.6185,累积非父排除率0.9937,4个位点的非父排除率高于0.5,属于高度多态性遗传标记.     

漠斑牙鲆微卫星标记筛选及美国群体遗传结构分析

采用磁珠富集法筛选适合漠斑牙鲆遗传多样性分析的微卫星分子标记。筛选共获得43条序列,其中完美型26个,占60.5%;非完美型14个,占32.6%;复合型3个,占6.9%。选取其中14对特异性好且扩增效率高的微卫星引物,对采自美国北卡罗来纳州沿海的漠斑牙鲆野生群体和养殖群体进行遗传多样性及遗传结构比较分析。研究结果表明,12对引物的扩增产物具有多态性,其中7个位点为高度多态(PIC>0.5)。两个群体中共检测到90个等位基因。12个多态性微卫星位点在两个群体中的平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.36和0.57。9个位点在整个群体中呈现出不同程度的偏离遗传平衡(P<0.05),且偏离平衡的位点均表现为杂合子缺失(Fis>0)。野生群体和养殖群体间的遗传距离为0.1115,群体间的遗传分化微弱(Fst=0.0438)。     

仿刺参的微卫星标记

为了评价种质资源及基础生物学研究的需要，本文开发了仿刺参的微卫星标记。NCBI数据库中共有20个含有仿刺参微卫星的序列，从中选取8个设计引物，发现6个微卫星位点有多态性。不同的引物获得的等位基因数为3～9个不等，6个位点共获得了31个等位基因，每个位点平均获得5．2个等位基因。6个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．3611，平均期望杂合度（He）为0．6402。位点AJMS004提供的多态性信息含量值较低，为0．4862；其他5个位点均在0．5以上。另外，还尝试了红海参（Parastichopus californicus）微卫星标记在仿刺参的通用性。实验结果表明，在较高的退火温度下，5对引物均能扩增仿刺参的基因组DNA并具多态性。5个位点共获得了22个等位基因，每个位点平均获得4．4个等位基因。5个位点的平均观测杂合度（Ho）为0．1733，平均期望杂合度（He）为0．4201。其中位点Psc2的多态性信息含量值最高，为0．8500。     

基于微卫星标记的地理群体仿刺参遗传结构判别分析模型的建立

通过主成因判别分析法(discriminant analysis of principal component,DAPC)建立仿刺参个体水平地理亚群体来源的判别模型。实验运用了20个微卫星引物,对俄罗斯海参崴(RS)和中国大连两个亚群(CN1、CN2)3个仿刺参地理群体进行了产物扩增和标记分型,获得3个地理群体分子标记表型数据。开创性地运用主成因分析和判别分析法建立判别模型,以研究不同群体仿刺参个体水平上遗传背景及其群体来源。结果显示,运用20对微卫星引物在仿刺参不同地理群体中稳定扩增的136个等位基因位点数据建立的判别模型可以准确判别刺参个体的群体来源。用75%的原有数据集建立模型,剩余的25%数据对模型的准确度进行验证,3个群体时模型准确率大于80%,2个群体时模型准确性超过90%。传统的遗传多样性和遗传结构分析显示,刺参的3个地理群体间存在中度的遗传分化,且遗传距离较近(D1=0.18,D2=0.159)。传统分析方法和新方法结果良好的一致性表明,利用DAPC和微卫星等位基因信息建立的刺参地理群体判别模型,可以很好地用于未知遗传背景刺参种质的来源鉴别。     

魁蚶4个地理群体遗传多样性微卫星分析

利用多态性好的20对微卫星引物,对中国日照、黄岛、蓬莱和韩国的4个魁蚶地理群体进行了遗传多样性分析。结果显示,20个位点在4个群体中的等位基因数为3～17,平均等位基因数为8．35,平均有效等位基因数为6．2306;观测杂合度（He）为0．4667～0．9667;期望杂合度（H。）为0．6198～0．9318;多态信息含量（PIC）为0．5301～0．9093,表现出高的遗传多样性水平。4个群体间的遗传分化指数（Fst）在0．0132～0．0314之间,呈现出较低的遗传分化。群体间的遗传距离在0．1255～0．2458之间;通过构建UPGMA聚类树,显示日照群体和黄岛群体最先聚类,再与蓬莱群体聚类,最后与韩国群体聚类,说明中国群体与韩国群体亲缘关系较远。     

脊尾白虾3个野生群体遗传多样性的微卫星分析

利用12对微卫星标记分析了莱州湾(LZ)、海州湾(HZ)、象山(XS)脊尾白虾野生群体的遗传多样性.12个位点在3个群体中均表现出高度的多态性.12个微卫星位点共得到115个等位基因,各个位点的等位基因数介于6～14,平均每个位点上的等位基因数为9.583 3个;各个位点的平均期望杂合度(He)、平均观测杂合度(Ho)、平均多态信息含量(PIC)分别为0.8278、0.517 5、0.705 1,表明3个脊尾白虾野生群体均有良好的多态性.经F-统计分析,各个群体间的遗传分化指数均值为0.093 0(0.05＜Fst＜0.15),呈中等水平分化.基于Nei's遗传距离的UPGMA聚类分析显示莱州湾群体与象山群体距离最近,聚为一类,海州群体单独聚为一类.     

河鲈微卫星引物筛选

利用GenBank中获得的近缘物种微卫星序列设计的20对引物, 对河鲈养殖群体20个个体基因组DNA 进行扩增, 发现8对引物能扩增出特异性谱带, 获得32个等位基因, 5个位点的等位基因数大于或等于4个, 多态信息含量0. 3680~ 0. 7395, 5个位点多态信息含量为高度多态( PIC>0.5)。期望杂合度范围在0. 4154~ 0. 7936,观测杂合度普遍高于期望杂合度。个体识别率范围0.180~ 0. 620, 累积个体识别率为0. 9899, 单一微卫星位点的个体识别率普遍低于0. 8, 未出现高度多态性遗传标记。非父排除率范围在0. 2537~ 0. 6185, 累积非父排除率0. 9937, 4个位点的非父排除率高于0. 5, 属于高度多态性遗传标记。     

Population genetic structure of sea cucumber, Stichopus japonicus in Korea using microsatellite markers

Sea cucumber ( Stichopus japonicus ) is a commercially valuable species in Korea. We examined the genetic characteristics of sea cucumber populations in Korea using microsatellite markers. A total of 144 sea cucumbers from five populations were typed for nine polymorphic microsatellite loci. A total of 139 different alleles were found over all loci and many alleles were unique. The average number of allele per locus ranged from 6 to 18.4. The average observed and expected heterozygosities ranged from 0.532 to 0.626 and from 0.719 to 0.789 respectively. All populations showed significant departure from Hardy–Weinberg equilibrium at almost all loci except one (Psj2409). This deviation was in the direction of heterozygote deficit. A phylogenetic tree revealed two distinct clusters. One cluster was formed by the eastern sea population. A second cluster consisted of the subpopulations of the western and southern sea populations. The eastern sea population showed genetic differences such as a larger number of alleles per locus, a larger number of unique alleles and a smaller number of the most common alleles, suggesting a higher genetic diversity in this population. These results provide basic information on natural population genetic structure of S. japonicus in Korea.     

栉孔扇贝BES-SSR的开发及遗传多样性分析

通过分析栉孔扇贝BAC末端序列,发现大量微卫星DNA;随机选择14个多态性BES-SSR标记,在我国栉孔扇贝大连群体(DL)和青岛群体(QD)中验证标记的可用性,同时对这两个群体的遗传结构及其分化进行研究。结果表明,从17447条BESs中得到微卫星3374个,以四核苷酸重复为主(26.6%),五核苷酸重复次之(17.7%),六核苷酸重复最少(12.0%)。BES-SSR引物的扩增效率为77.3%(99/128),在作图亲本中的多态比例为33.6%(43/128),14个基因座在两群体中的平均等位基因数Na分别为18.9286和26.2143,平均有效等位基因数Ne为11.7505和17.0891,平均观察杂合度Ho为0.5100和0.4204,平均期望杂合度He为0.9156和0.9450,多态信息含量PIC分别为0.8940和0.9302,群体遗传多样性水平较高。两群体间的无偏遗传相似性系数为0.4879,遗传距离为0.7177,平均基因分化指数FST为0.0243,基因流Nm为10.0179,显示群体间遗传分化程度较弱,遗传变异主要来自于群体内个体之间,经Hardy-Weinberg平衡检验,两群体普遍存在杂合子缺失现象。研究表明,所开发的BES-SSR是高度多态位点,用于群体遗传多样性分析效果很好,显示BES是微卫星标记开发和应用的重要资源。     

3个仿刺参地理种群遗传变异的微卫星DNA分析

运用微卫星DNA技术对仿刺参烟台群体、威海群体、大连群体的3个野生群各20个个体进行了遗传分析。对9个基因位点进行了扩增,共获得了59个等位基因。评估了9对微卫星引物的多态信息含量(PIC),范围在0.5129~0.8794之间。结果表明:3个野生群体的平均杂合度观测值分别为0.6416、0.6595、0.5824,平均杂合度期望值分别为0.7641、0.7161、0.7364;在Hardy-Weinberg平衡条件下,进行了P检验,发现3个群体均有位点发生了显著偏离;对3个群体进行了配对Fst值计算,发现3个群体之间遗传分化较弱。从变异贡献率来看,95.68%的变异来自个体之间,4.32%的变异来自群体之间。经过聚类分析,发现威海群体和大连群体之间亲缘关系较近,烟台群体与前两群体亲缘关系较远。     

基于微卫星标记对6个花鲈群体的遗传多样性分析

为了解中国不同地理群体花鲈(Lateolabrax maculatus)的遗传结构,从花鲈基因组序列中筛选出11个具有多态性的微卫星位点,对中国沿海地区(天津、长岛、青岛、上海、厦门和北海)6个花鲈野生群体的遗传多样性进行分析.11个微卫星位点共检测到57个等位基因,7个微卫星位点具有高度多态性.6个群体的等位基因数(...     

仿刺参自然群体和养殖群体间遗传变异的微卫星标记研究

应用微卫星DNA技术对仿刺参自然群体和养殖群体遗传多样性进行了研究。在经过筛选的9个座位中,每个座位检测到的等位基因数为4～12个。自然和养殖群体中,有效等位基因平均数分别为6.5556和5.8889,观测杂合度的平均值分别为0.6416和0.5635。根据群体中各座位等位基因频率计算出两群体间的遗传相似度为0.7970、遗传距离为0.2269。对两群体进行Hardy-Weinberg平衡检验发现,两群体在某些位点都出现了杂合子缺失现象,特别是养殖群体在位点Psj2022,其Hardy-weinberg遗传偏离指数达0.5164。结果表明,与自然群体相比,仿刺参养殖群体存在杂合度降低,遗传多样性下降的现象,这可能与人工养殖过程中,亲本群体较小,引起近交机会增加有关。应制定相应的渔业生产和管理措施加以保护,以使仿刺参养殖持续健康发展。     

梭鱼(Liza haematocheila) 4个野生地理群体遗传多样性的微卫星分析

利用14对微卫星引物,对采捕于辽宁葫芦岛、山东青岛、江苏连云港以及浙江舟山附近海域的梭鱼(Liza haematocheila)4个野生地理群体进行群体遗传多样性分析.结果显示,14对微卫星引物均能扩增出清晰的条带且具有一定的多态性,4个野生群体的多态性百分率分别为92.86％、92.87％、100.00％和85.71％.4个群体共扩增出61个等位基因,4个群体的等位基因数为3.786-4.000,有效等位基因数为2.673-2.899,观测杂合度为0.359-0.389,期望杂合度为0.503-0.561,多态信息含量为0.465-0.513,说明4个群体遗传多样性处于中等多态水平.运用SPSS软件对杂合度期望值进行Kruskal-Wallis检验,其结果(H=0.187,df=3,P=0.980)表明,4个群体间的遗传多样性差异无统计学意义(P＞0.05),各群体大部分微卫星位点偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05).另外,研究发现,葫芦岛和舟山均出现两个位点呈现杂合子过剩,其他两群体均出现3个位点呈现杂合子过剩(Fis＜0),表明近期可能出现过瓶颈效应.所有群体间遗传分化系数为0.148,基因流值为1.444,群体间出现中度遗传分化,群体间出现一定程度基因流.两群体间的遗传相似性系数为0.623-0.818,遗传距离为0.202-0.473,青岛和葫芦岛的遗传距离最近(0.202),而连云港和舟山的最远(0.473),这可能与梭鱼幼体的扩散能力及近海沿岸生态环境及群落结构有关.采用UPGMA法对4个群体进行聚类分析,结果显示,4个地理群体按其地理位置由北向南依次聚为一类.     

3个地理群体仿刺参D-loop序列的变异及系统发生分析

为研究中国大连(CD)、朝鲜罗津(KN)和俄罗斯海参崴(RV)3个仿刺参群体的遗传结构,实验采用PCR扩增和测序技术,对3个群体共计71头仿刺参的线粒体D-loop序列进行了分析。结果显示,D-loop序列长度为447~465 bp,平均A+T含量(59.2%)显著高于G+C含量;共检测到119个变异位点,多态位点比例为24.24%,其中简约信息位点为53个,共有40种基因型,群体共享基因型7个。遗传多样性参数分析显示,3个群体均显示出较丰富的遗传多样性;分子方差(AMOVA)分析表明,3个群体间遗传分化较弱或只有中度分化,且93.04%的变异来自群体内。CD群体与RV群体之间遗传距离最远,为0.042,KN群体与RV群体之间遗传距离最近,为0.037 4。将本研究所得序列结合GenBank中青岛(QD)和威海(WH)仿刺参的D-loop序列构建系统发育树,QD与WH仿刺参首先聚为一小支,然后与CD群体聚为一大支,KN群体与RV群体聚为独立一支,这一聚类方式符合地理隔离模式。