牙鲆3个养殖群体遗传结构的微卫星分析

采用微卫星标记分析技术,用5个多态性的微卫星标记对来自3个不同国家（中国、日本和韩国）的牙鲆养殖群体进行了遗传多样性研究。研究结果表明,3个牙鲆群体平均等位基因在4．8～5．6之间,平均观测杂合度（H0）在0．3917～0．5643之间,平均期望杂合度（HE）在0．5981～0．6264之间。有多个位点在不同的群体中偏离哈代-温伯格平衡。遗传距离分析表明,中国群体与日本群体遗传距离最近,韩国群体与日本群体遗传距离最远。分子方差分析（AMOVA）表明,群体内遗传变异与群体间遗传变异分别占总遗传变异的92．44％和7．56％,固定系数（R）为0．0752（P〈0．001）,表明牙鲆3个养殖群体遗传分化显著。     

牙鲆4个选择性繁育后代群体遗传结构的微卫星分析

为了检测由3个牙鲆基础群体组合交配建立的4个选择性繁育后代群体的遗传多样性水平,本研究利用10对微卫星引物分析了其遗传结构信息。计算结果表明,等位基因数3～10个,平均等位基因数5．7个,有效等位基因数1．3571～4．5979,平均有效等位基因数2．9832,各个位点的平均观测杂合度0．2083～1．0000,平均期望杂合度0．2081～0．7956,多态信息含量0．1671～0．7501,其中中度多态位点两个,高度多态位点7个,各群体的多态信息含量从大到小依次为日本亲鱼与抗病亲鱼杂交后代群体、抗病亲鱼自繁后代群体、抗病亲鱼与黄海野生亲鱼繁殖后代群体、日本亲鱼自繁后代群体。分析结果表明,4个群体的遗传多态水平均较高,对4个选择性繁育后代群体的平均观测杂合度值进行X。检验表明,群体间遗传多样性差异不显著。日本亲鱼自繁后代群体与中国海域亲鱼繁育后代群体（抗病亲鱼自繁后代群体和抗病亲鱼与黄海野生亲鱼繁殖后代群体）的遗传距离较远,分别为0．2724和0．3310。根据群体间的遗传距离利用NJ法构建系统树,抗病亲鱼自繁后代群体和抗病亲鱼与黄海野生亲鱼繁殖后代群体聚为一支,日本亲鱼自繁后代群体和日本亲鱼与抗病亲鱼杂交后代群体聚为一支,对遗传偏离指数的分析表明群体间的遗传平衡差异很大。     

秦皇岛海域野生牙鲆群体遗传多样性分析

用18对多态性微卫星标记对采自秦皇岛海域的90尾野生牙鲆(Paralichthys olivaceus)进行遗传分析。18个微卫星位点共检测出161个等位基因;各位点等位基因数为7~11个,平均为8.9;有效等位基因为3.7~8.0,平均有效等位基因为5.9;各个位点多态信息含量为0.69~0.86,平均值为0.80;Shannon多样性指数平均值为1.9;观测杂合度(Ho)值为0.33~0.87,平均值为0.64;期望杂合度为0.74~0.89,平均期望杂合度(He)为0.84。χ2检验表明,18个位点中有9个的等位基因分布偏离了哈迪温伯格平衡(P<0.05)。研究结果表明,秦皇岛海域野生牙鲆群体遗传信息含量丰富、等位基因分布均匀,遗传多样性较高,但是,存在Hardy-Weinberg不平衡现象。     

两个马氏珠母贝养殖群体遗传多样性微卫星分析

以两个马氏珠母贝(Pinctada martensii Dunker)养殖群体为对象,采用微卫星分子标记技术对两个群体的遗传结构进行了研究,分析了各群体内的遗传多样性和两个群体间的遗传分化.结果表明,在广东养殖贝和三亚养殖贝群体中,分别获得232和230条扩增片段,两群体的平均观测杂合度分别为0.28和0.29,平均多态信息含量分别为0.44和0.46,平均有效等位基因数分别为2.25和2.13,显示两个群体的群体遗传多样性水平相差较小(p<0.05),两群体间遗传变异性小,其遗传多样性处于中等水平.两个养殖群体的基因分化系数(GST)为0.0448,群体之间属于轻度偏中度分化水平.     

合浦珠母贝3个养殖群体遗传多样性的微卫星分析

采用微卫星分子标记对我国广东大亚湾、广西北海、海南三亚的合浦珠母贝养殖群体进行了遗传多样性分析.从49对引物中筛选出31对有效扩增引物,种群扩增获得9个多态位点,多态位点比例为29.03%.它们在3个群体共96个个体中产生了44个等位基因,平均每个位点产生4.889个.3个群体的平均期望杂合度分别为0.590、0.600、0.615;平均观察杂合度分别是0.393、0.425、0.325;平均多态信息含量PIC值分别是0.530、0.551、0.556.表明3个群体的遗传多样性处于较高水平.平均遗传偏离指数分别为-0.324、-0.336、-0.304;哈代-温伯格平衡检测发现,3个群体27个位点中21个位点偏离平衡状态.遗传分化和遗传距离分析表明,海南群体与广东群体之间的亲缘关系较近,而与广西群体的亲缘关系较远.     

牙鲆渤海自然群体的遗传多样性分析

为分析牙鲆自然群体的遗传多样性并筛选出能有效鉴定群体遗传特征的特异性微卫星标记,实验收集了渤海流域74尾野生个体组成实验群体。选择牙鲆24个连锁群上不同区域的72个微卫星标记进行遗传分析,其中,近着丝粒区域包含17个标记,连锁群中部包含19个标记,远着丝粒区域包含36个标记。结果显示:在连锁群不同区域上等位基因数(A)介于6.400～7.389,有效等位基因数(N_e)介于4.469～5.129,Shannon多样性指数(I)介于1.565～1.683;观测杂合度(H_o)、无偏倚杂合度期望值(H_e)和多态信息含量(PIC)的范围分别为0.568～0.593、0.738～0.753和0.707～0.746;Hardy-Weinberg遗传偏离指数(d)在-0.200以下;群体内个体之间的遗传距离在0.620以上。各项遗传参数表明该实验群体具有较为丰富的遗传多样性,个体之间具有相对较远的遗传距离,适宜作为基础群体进行选育。位于连锁群不同区域的微卫星标记获得的遗传参数并无明显差异,验证了标记所在位置与标记多样性高低不存在必然联系,但这些多态性标记可以作为分析牙鲆群体遗传结构的候选标记。     

利用微卫星标记分析军曹鱼养殖群体的遗传多样性

利用12个微卫星标记对北海(BH)、陵水(LS)、硇洲(NZ)、徐闻(XW)和三亚(SY) 5个军曹鱼(Rachycentron canadum)养殖群体进行遗传多样性分析。结果显示,12对微卫星引物在5个军曹鱼养殖群体中共检测到129个等位基因。各养殖群体的平均等位基因数为3.833~6.750,平均有效等位基因数为2.284~3.645,平均观测杂合度和平均期望杂合度分别为0.481~0.635和0.533~0.681,平均多态信息含量为0.463~0.630;哈迪-温伯格平衡检测结果显示,各群体在多个微卫星位点上均显著偏离平衡(P<0.05);军曹鱼养殖群体间的遗传分化指数(Fst)为0.055~0.150,遗传距离(D)为0.240~0.635,其中,BH和NZ的Fst最大(0.150),D最远(0.635);AMOVA分析表明,军曹鱼养殖群体的84%遗传变异来自于个体之间;基于Nei´s遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示,BH和SY聚为一支,LS和XW聚为一支,两支聚为一支后与NZ聚为一支。研究结果将为军曹鱼种质资源保护和改良等提供科学的数据参考。     

三倍体牙鲆(Paralichthys olivaceus)群体遗传多样性的微卫星分析

采用微卫星遗传标记技术对三倍体牙鲆群体及二倍体对照群体进行比较分析。取2012年冷休克诱导和培育至11月龄的三倍体及同期二倍体对照牙鲆个体各32尾,通过高盐法提取肌肉组织总 DNA;利用筛选得到的21对微卫星引物进行 PCR 扩增,并经14%聚丙烯酰胺凝胶电泳分型后,进行人工判读和分析。结果显示,21个微卫星位点均为多态,二倍体和三倍体群体的平均等位基因数(A)、基因型总数、平均有效等位基因数(ae)、平均观测杂合度(HO)和平均期望杂合度(HE)分别为5.6和5.0、190和142、3.7和2.8、0.613和0.868、0.681和0.629。二倍体和三倍体群体的多态信息含量(PIC)分别为0.642和0.589,个体识别率(DP)为0.660和0.609,非父排除率(PPE)为0.482和0.399,其累积个体识别率和非父排除率均达到0.999,表明所选座位均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。二倍体和三倍体群体间的遗传距离(D)为0.312,遗传相似系数(I)为0.732,基因分化系数(GST)为0.971。以上结果说明,三倍体诱导对牙鲆的遗传结构造成了一定影响,导致三倍体遗传多样性水平相对二倍体有所下降,二倍体和三倍体牙鲆的基因型也存在一定差异。     

海蜇微卫星标记开发及自然、养殖群体遗传多样性分析

为探明海蜇养殖群体的种质情况,了解海蜇自然群体与养殖群体的遗传多样性水平,本研究基于Illumina高通量测序获得的海蜇转录组数据,利用MISA软件筛选出5088个微卫星位点,挑选出100个微卫星位点设计引物,58个位点扩增出目的条带,其中25对微卫星引物具有多态性,并对江苏自然群体和辽宁养殖群体进行遗传多样性分析。结果显示,江苏自然群体和辽宁养殖群体的平均等位基因数分别为3.120、2.360,有效等位基因数分别为2.112、1.738,期望杂合度平均值分别为0.495、0.378,多态信息含量均值分别为0.420、0.311,香农信息指数均值分别为0.823、0.593。统计结果显示,两个群体的遗传多样性处于中度多态性水平,自然群体的遗传多样性水平稍高于养殖群体。本研究的结果为海蜇遗传改良、遗传连锁图谱构建和种质资源评价等方面的研究提供理论基础和参考资料。     

大竹蛏5 个野生群体遗传多样性的微卫星分析

运用微卫星标记对大竹蛏(Solen grandis)辽宁丹东(DD)、河北秦皇岛(QHD)、山东日照(RZ)、江苏吕四(LS)和广西北海(BH)近海5个不同地理野生群体共计150个样品进行了遗传多样性分析。结果表明:14个位点多态信息含量范围为0.696~0.853,均呈现高度多态性,每个位点检测到的等位基因数8~22个,共检测到199个等位基因,平均等位基因数为14.2,等位基因丰富度为11.05,5个群体的期望杂合度分别为0.769(DD),0.791(QHD),0.826(RZ),0.815(LS),0.785(BH),观察杂合度分别为0.837(DD),0.812(QHD),0.875(RZ),0.809(LS),0.858(BH),表明各群体处于较高的遗传多样性水平。Hardy-Weinberg平衡检验显示,仅有Sg16位点在丹东群体显著偏离平衡,其余位点在5个群体均正常,表明各群体遗传较稳定,处于平衡状态。5个群体间的遗传距离在0.141 2~0.340 9,DD和QHD的遗传距离最小,DD和BH的遗传距离最大;基于Da遗传距离构建的UPGMA聚类树显示,距离相邻的DD、QHD渤海湾群体聚为一支,RZ、LS黄海群体聚为另一支,最后与南海群体BH聚在一起,聚类结果与地理位置密切联系,基于贝叶斯遗传聚类得到了相同的结果。分析群体间的Fst值可知,两两群体间的Fst值在0.039 1~0.094 7,群体间产生了中等程度的遗传分化,并且达到了极显著水平(P=0.000 1)。由此可见,中国沿海各地理群体野生大竹蛏种质遗传多样性较为丰富,但不同群体间存在显著的遗传分化,故各增殖放流海区应当加强对放流苗种及繁殖亲本的种质检测,防止异地繁养等人为因素对大竹蛏各野生种群遗传结构造成破坏。     

Quantitative genetic parameters for growth-related and morphometric traits of hatchery-produced Japanese flounder Paralichthys olivaceus in the wild

To understand quantitative genetic characteristics of hatchery‐produced Japanese flounder in the wild, heritability and genetic correlation of growth‐related and morphometric traits were examined in yearling released individuals at a coastal region in northeast Japan. Quantitative genetic parameters were estimated with restricted maximum likelihood following reconstruction of pedigree by a likelihood method using seven microsatellite loci. Estimates of heritability were 0.65 and 0.51 for growth‐related traits (body length and the proportion of body length to body depth) and 0.45–0.62 for morphometric traits (vertebral count and dorsal and anal fin ray counts). Genetic correlation was significantly positive (0.61) between dorsal and anal fin ray counts, indicating the possibility of pleiotropic genes or gametic phase disequilibrium for these traits. All the estimates of heritability and genetic correlation in the released individuals were close to those of hatchery‐reared juveniles, suggesting that yearling released individuals had similar quantitative genetic characteristics of growth and morphometric traits in the wild to hatchery‐reared juveniles.     

双列杂交分析比较两个养殖群体杂交牙鲆抗病力

采用双列杂交设计对牙鲆Paralichthys olivaceus两个养殖群体：日本群体（J）和中国抗病选育群体（C）进行群体间杂交和群体内自繁,获得C（♀）×C（♂）、J（♀）×J（♂）、J（♀）×C（♂）和C（♀）×J（♂）4个交配组合的子一代。针对受精率、孵化率、白化率和存活率4个性状进行了组合间的比较,计算了各项性状的杂种优势率,对组间各性状进行了方差分析,并进行了相关分析。结果表明,杂交组在受精率、孵化率及存活率上存在着不同程度的杂种优势,其中C（♀）×J（♂）后代在孵化率和存活率两个性状上的杂种优势率分别为33.99%和31.37%。对4个性状的表型相关分析表明,受精率和孵化率的相关系数为0.657,受精率和存活率相关系数为0.432,分别达到了极显著水平（P〈0.01）。分析结果认为,两个不同群体间的种内杂交是牙鲆优良品种培育的有效途径。     

牙鲆亲本对子代贡献率的实验研究

利用18对高度多态性微卫星标记, 对13尾牙鲆(Paralichthys olivaceus)亲鱼的188尾后代进行亲子鉴定, 计算其非亲排除率、鉴定准确率以及亲本对子代的贡献率。使用4个微卫星标记进行亲子鉴定, 排除率≥0.999 9, 准确率为92.02%; 用6个标记的排除率≥0.999 999, 准确率为96.81%; 用8个标记的排除率≥0.999 999 999, 准确率为97.87%; 用10个标记的准确率为99.47%; 用12～18个标记的准确率为100%。亲子鉴定准确率随非亲排除率和微卫星标记数目的增多而升高。检验所有子代全部是实验亲本的后代, 即13个亲本对子代均有贡献, 但不同亲本的贡献率不同, 最高为47.34%, 最低为0.53%。实验表明, 基于多标记的非亲排除率检测方法可以用于牙鲆亲子鉴定, 其鉴定准确率可以达到100%; 不同亲本对子代贡献率不同, 差异很大, 产生差异的原因有待进一步研究。

     

牙鲆养殖群体遗传变异的微卫星标记研究

应用10对微卫星引物对中国牙鲆一个养殖群体的30个个体进行了群体遗传结构分析。结果显示，微卫星标记比其他标记具有更高的多态性，10个微卫星座位的等位基因数在4～10之间，有效等位基因数在2．23～5．82之间，平均等位基因数为7．6，群体平均杂合度为0．6960，Hardy-weinberg遗传偏离指数的平均值为0．1774。     

Application of microparticle diets for Japanese flounder Paralichthys olivaceus larvae

ABSTRACT:   A feeding trial was conducted with two newly developed microparticle diets (MD-Q and MD-V), which differed in the mixing ratios of two types of casein hydrolysates (C700 and C800) as the protein source. The ratio of C700 and C800 were adjusted to 7:3 in MD-Q and 6:4 in MD-V, respectively. Japanese flounder larvae were fed from 7 days after hatching (d.a.h.) to 32 d.a.h. on live food (LF), MD solely, MD + 1/3 LF (either of the MD and one-third quantity of the live food) and 1/3 LF (one-third quantity of live food alone), respectively. They were then switched to Kyowa diet B from 33 d.a.h. until 40 d.a.h. The larvae fed on MD-Q exclusively had a higher survival rate (36.4%) than those fed on MD-V (24.2%) by 22 d.a.h. Unfed larvae could survive up to only 12 d.a.h. Larvae fed on MD-Q + 1/3 LF also had a significantly higher survival rate (34.2%) than those on MD-V + 1/3 LF (16.3%) and 1/3 LF solely (15.4%) at 32 d.a.h. These results suggest the potential of MD-Q as a part replacement for LF from the early developmental stage in the seed production of Japanese flounder.     

Development of microparticle diets for Japanese flounder Paralichthys olivaceus larvae

ABSTRACT:   Two newly designed microparticle diets (MD), with two kinds of peptide (C700 and C800) as a protein source were developed. Microparticle diet Q (MD-Q) contained C700 (molecular weight ∼30 000 Da) and C800 (molecular weight 1000–2000 Da); in contrast, microparticle diet T (MD-T) contained C700 only. Two separate trials, representing larvae from different hatches, were conducted. Japanese flounder Paralichthys olivaceus larvae were fed newly designed MD or a combination of them with live food (LF) between 3 and 10 days after hatching (d.a.h.) in experiment I, or between 11 and 20 d.a.h. in experiment II, and compared them to LF and a commercial diet (CD) feeding groups. The growth and survival rates in both experiments were the highest in the LF treatment. But in the microparticle treatment larvae fed MD-Q had a higher survival rate and better growth than those fed MD-T, either alone or in combination with LF. First-feeding larvae fed on MD-Q had a 20.5% survival rate and 1.12 mm gain by 10 d.a.h. Unfed larvae died within 6 d.a.h. These results indicate that using a mixture of different molecular weight peptides is good protein sources and also this type of microparticle diet can be applied to flounder from larval to juvenile stages.