基于26个微卫星标记的三江水系草鱼遗传多样性分析

选取26个微卫星标记对来自长江(监利、邗江)、黑龙江、珠江3个水系的4个野生草鱼(Ctenopharyngodon idellus)群体的遗传多样性进行了检测。结果表明,26个微卫星位点均为高度多态位点,草鱼4个地理群体的多态信息含量(PIC)平均值为0.581 3~0.638 6;共检测出141个等位基因,其中有102个为共有等位基因;每个位点有等位基因2~11个,平均等位基因5.46,平均有效等位基因3.455 6。4个地理群体野生草鱼的平均杂合度在0.711 4~0.804 5之间。群体间遗传固定指数(FST)及AMOVA分析表明,群体间遗传分化并不显著(FST=0.031 73)。基于DA遗传距离构建的UPGMA聚类树表明,监利群体与邗江群体这两个长江水系野生地理群体聚为一支,然后与珠江群体聚为一支,黑龙江群体单独聚为一支。长江群体是原始群体。综上所述,三江水系野生草鱼具有较高的遗传多样性,4个群体之间遗传分化并不明显。     

金草鱼与中国4个草鱼群体的微卫星多态性比较分析

20世纪90年代,中国引进了一批体色呈金黄色的草鱼(Ctenopharyngodon idellus),生产上俗称金草鱼。为了解金草鱼群体的遗传结构和遗传多样性,利用15个微卫星DNA标记对金草鱼群体与中国草鱼群体(长江水系的沅江群体、宁乡群体、洪湖群体和珠江水系的西江群体)进行遗传结构和系统进化分析。结果表明15个微卫星位点均具有较高的多态性,多态信息含量(PIC)为0.763~0.939。金草鱼群体的遗传多样性水平[期望杂合度(HE)=0.662]低于中国草鱼群体[HE=0.852~0.885]。遗传分化指数(FST)分析显示,金草鱼群体与沅江群体之间的遗传分化属于高度分化(0.15FST0.25),与其他3个草鱼群体之间属于中度分化(0.05FST0.15)。遗传距离分析显示,金草鱼群体与西江群体遗传距离(DA)最小(0.476 3),与沅江群体最大(DA=0.810 7)。基于遗传距离构建的NJ系统进化树显示,4个中国草鱼群体聚为一支,金草鱼群体单独为另一支。研究结果显示金草鱼群体的遗传多样性低于中国的草鱼群体,亲缘关系也较远。     

大泷六线鱼放流群体与野生群体遗传多样性比较

基于线粒体DNA控制区高变区部分序列和4对微卫星标记,对大泷六线鱼放流群体及自然海域群体的遗传多样性与遗传差异进行了比较分析。线粒体DNA控制区序列分析的结果显示,413尾个体共检测到单倍型117种,其中仅Hap_3、Hap_7和Hap_17为共享单倍型,占总单倍型数目的2.5%;放流、野生群体特有单倍型分别为20种和66种,分别占总单倍型数的17.09%和56.41%,放流群体特有单倍型数明显低于野生群体;放流群体和野生群体核苷酸多样性分别为0.005 1~0.006 7和0.005 8~0.007 5,单倍型多样性分别为0.856 7~0.949 9和0.883 1~0.954 9,遗传多样性均较高。微卫星标记分析结果显示,放流、野生群体平均等位基因数(N_a)分别为13~44和13~27,平均多态信息含量为0.885 6和0.874 0,均具较高的遗传多态性;群体遗传结构分析结果表明,放流、野生群体间遗传分化水平较低。研究表明,山东近海大泷六线鱼放流群体与野生群体均具有较丰富的遗传多样性,且遗传结构未存在显著的群体分化。     

基于CO I和Cyt b序列的丹江口水库鲢群体遗传结构特征分析

有效的人工增殖放流应监控放流群体和野生群体的遗传结构特征,以避免放流群体对天然群体遗传多样性的负面影响。本研究利用线粒体CO I和Cyt b基因分析了丹江口鲢库区、鲢亲本和鲢子代3 个群体的遗传结构特征。分析结果显示,104 条646 bp线粒体CO I序列中共检测到多态位点15 个,简约信息位点5 个,单一变异位点10 个,定义了7 个单倍型,单倍型多样性为0.544~0.676,核苷酸多样性为0.00221~0.00254;103 条1058 bp线粒体Cyt b序列中共检测到多态位点19 个,简约信息位点13 个,单一变异位点6 个,定义了14 个单倍型,单倍型多样性为0.609~0.714,核苷酸多样性为0.00262~0.00424,总体上处于较高单倍型多样性和较低核苷酸多样性。CO I和Cyt b序列遗传距离、遗传分化指数以及基因流分析结果显示,群体间遗传距离为0.002（CO I）、0.003~0.004（Cyt b）,总的遗传分化指数为-0.00468（P>0.05）（CO I）、0.03180（P>0.05）（Cyt b）,差异均不显著,群体间基因流为14.69～41.47（CO I）、5.49～40.47（Cyt b）,分子方差分析（AMOVA）结果表明群体的遗传变异主要来自群体内。单倍型聚类关系树表明,3 个鲢群体间均存在共享单倍型,不同地理群体间单倍型散乱分布于各支,未形成地理群体的聚集。以上分析结果显示,3 个鲢群体间不存在明显的遗传分化,表明增殖放流鲢群体与丹江口库区野生群体的遗传多样性和遗传结构相近,可开展增殖放流。本研究结果可为丹江口鱼类增殖站鲢群体的增殖放流提供科学依据。     

基于线粒体COⅠ序列比较长江口中华绒螯蟹放流与野生群体的遗传多样性

为探讨长江口中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)放流亲蟹与野生群体的遗传多样性和遗传结构的差异,对77个放流和野生亲蟹个体进行了线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因序列的比较分析,结果表明:所检测的样本共计77个COⅠ基因序列(630 bp)中,变异位点(V)41个,简约信息位点(P)37个,A+T(61.7%)的含量明显高于C+G(38.3%),表现出较为明显的碱基组成偏倚性;两个群体共检测出15种单倍型,其中单倍型Hap-1出现频率最大,为两个群体所共享,放流和野生群体各具有5种独有单倍型;两个群体的单倍型多样性指数(H)为0.825,核苷酸多样性指数(π)为0.004 66,平均核苷酸变异数(K)为2.910,其中野生群体的单倍型多样性指数(0.833)和核苷酸多样性指数(0.007 70)均高于放流群体(0.810和0.002 11)。AMOVA分子方差分析表明,长江口中华绒螯蟹放流与野生群体总的遗传变异主要来自群体内,其中96.53%遗传变异来自各群体内部,3.47%遗传变异来自群体间。群体内遗传分化指数(FST)野生群体(0.034 75)高于放流群体(0.034 57),两个群体间遗传分化指数(FST)为0.034 66(P0.05),两个群体遗传分化不显著。两个群体间的基因流(Nm)为13.93(Nm1),表明放流群体和野生群体的基因交流较为频繁。     

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。     

基于微卫星的胭脂鱼养殖群体遗传多样性及人工放流监测的分析

利用13个微卫星分子标记研究了我国重庆、江西永丰、江西新干三个胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)繁殖基地子一代群体的遗传多样性和遗传结构。结果显示,13个微卫星位点均呈现多态性,等位基因数目为8~17个,多态信息含量为0.35~0.84,Shannon多样性指数为1.61~1.64,观测杂合度为0.108 1~0.825 5,期望杂合度为0.384 6~0.856 8,Hard-Weinberg遗传偏离指数(D)为-0.718 9~0.072 5,表明三个养殖群体遗传多样性均较高。从群体间的遗传结构看,三个养殖群体间存在遗传分化,其中江西新干胭脂鱼养殖群体内具有显著的遗传分化。野外采自赣江的5尾胭脂鱼的遗传结构分析推断其可能来自永丰和新干胭脂鱼繁殖基地的子一代个体,其结果对胭脂鱼的人工放流监测有指导意义。     

中国沿海脉红螺群体遗传多样性及其遗传结构

我国脉红螺自然资源日趋衰减,为制定相应保护措施需要对脉红螺遗传多样性及遗传结构进行分析研究。利用9个微卫星标记分析了我国沿海9个脉红螺群体的遗传多样性和遗传分化水平。遗传多样性分析结果显示,群体平均等位基因丰度（AR）为8.6~9.5,期望杂合度（HE）为0.705~0.777,观测杂合度（HO）为0.498~0.626。遗传分化分析结果显示,群体间遗传分化指数（FST）范围为0.012 2~0.093 6,各群体间没有显著的遗传分化,遗传距离（DC）为0.212~0.349。本研究结果表明,我国沿海脉红螺群体具有较高的遗传多样性,各群体间没有显著分化。     

菲律宾蛤仔人工选育群体与野生群体的遗传多样性分析

本研究利用10对微卫星标记对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)人工选育群体与野生群体进行遗传多样性分析。结果表明,每个位点的等位基因数为3~12个,期望杂合度范围为0.307~0.757,观测杂合度范围0.208~0.583。等位基因丰富度AR的大小范围是3.0~10.7,PCR扩增产物片段大小在178~390 bp,共得到63个等位基因,平均等位基因数范围从4.4(白蛤)到5.1(龙王塘野生群体),野生群体等位基因丰富度最大(5.278),白蛤群体的等位基因丰富度最小(4.267)。哈迪–温伯格检验发现4个群体和10对微卫星的40个组合中,有21个组合显著偏离哈迪–温伯格平衡状态。Kruskal-Wallis检验表明各个群体间的平均等位基因丰富度无显著差异。4个群体遗传分化系数F_(st)在0.086~0.180,遗传分化最大的是白斑马蛤群体与龙王塘野生群体(F_(st)=0.180),遗传分化最小的是白蛤群体和海洋橙群体(F_(st)=0.086)。人工选育群体表现为中度分化水平(F_(st):0.086~0.113);龙王塘野生群体与人工选育群体表现为较大分化水平(F_(st):0.134~0.180)。结果表明,人工选育群体的遗传多样性仍然比较高,但连续的选育对群体的遗传多样性和遗传分化有一定程度的影响。     

白梭吻鲈3个群体的遗传结构比较

为了加强良种选育工作,切实做好亲本遗传管理,防止近交衰退的发生,利用20个微卫星分子标记对白梭吻鲈(Sander lucioperca)新疆野生群体及山东和苏州2个养殖群体的遗传结构进行检测。结果表明,20个微卫星标记中18个有扩增产物,14个呈现多态性;每个位点的等位基因数为2~6个,平均等位基因数为3.6个,3个群体的平均等位基因数为2.57~3.36,平均观测杂合度为0.5085~0.5621,平均多态性信息含量为0.3931~0.4764,表明3个白梭吻鲈群体的遗传多样性处于中等偏低水平,遗传多样性大小为:新疆群体苏州群体山东群体。群体的Fst为0.1798,表明群体间有一定的遗传分化。在白梭吻鲈人工繁殖与养殖过程中,必须加强亲本遗传结构监测并维持一定数量的亲本规模,以利于其产业的持续发展。     

Genetic differentiation of wild and hatchery Oujiang color common carp: potential application to the identification of escapees

The escape or release of cultured and domesticated organisms into the wild poses a threat to the genetic integrity of natural populations. Based on data from 17 microsatellite loci, the genetic differentiation between wild and hatchery Oujiang color common carp Cyprinus carpio var. color was investigated, and its potential application for identifying the escapees of hatchery strains was assessed using Bayesian genetic assignment. No significant differences were observed between pooled hatchery and pooled wild populations in terms of allelic richness (A _R), observed heterozygosity (H _O), and inbreeding coefficient (F _IS). Analysis of molecular variance and pairwise F _ST comparisons suggested significant genetic differentiation between hatchery strains and between hatchery and wild populations, which was further confirmed by principal components analysis and Bayesian clustering analysis. Bayesian genetic alignment showed high self-assignment accuracy (ranging from 86.0 to 96.0%) in the original populations, demonstrating the ability of this technique to identify hatchery Oujiang color common carp escapees in the wild population.     

基于微卫星标记对长江江苏段鳙增殖放流效果评估

为评估长江江苏段鳙(Aristichthys nobilis)增殖放流效果,本研究基于微卫星标记的亲子鉴定技术,选用 10对扩增效果稳定的微卫星荧光标记引物,结合毛细管电泳对江苏省内良种场 563 尾鳙亲鱼和长江江苏段 687 尾回捕鳙进行基因分型,并对位点多态性及亲子鉴定结果进行了分析。结果表明,各位点等位基因介于 19~55 之间,其观测杂合度为 0.530~0.909(平均值为 0.748),期望杂合度为 0.818~0.929 (平均值为 0.882),多态性信息含量为0.797~0.924 (平均值为 0.871);Cervus3.0 模拟结果显示,当双亲未知且置信度为 95%时, 10 个微卫星位点的累积非亲权排除率为 99.996%。亲子鉴定结果发现,所有回捕鳙中有 42 尾与亲本之间存在亲子关系,被确认来源于鳙增殖放流群体,并由此推算此次评估亲本的放流子代对长江江苏段野生群体的贡献率为 6.11%。结果显示该研究进行的鳙亲子鉴定技术可为长江鳙增殖放流效果评估工作提供可靠的数据支撑,为长江渔业资源管理提供参考资料。     

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。     

Genetic diversity within sea trout population from an intensively stocked southern Baltic river,based on microsatellite DNA analysis

Sea trout, Salmo trutta L., populations in the Slupia River basin have been affected by mass stocking with smolts and fry. This work is focused on a small‐scale differentiation in sea trout populations from one basin with a strong emphasis on the relationship between wild and hatchery origin fish. A total of 216 sea trout were genotyped at 10 microsatellite loci. Global F_ST obtained by amova was low at 0.0165. Pairwise F_ST were significant for all tests except wild and stocked adults. The highest pairwise difference was found between the hatchery sample and Kwacza (F_ST = 0.038). Analysis of the genetic structure revealed micro‐geographical differentiation with four subpopulations. The quality of the artificial spawning was found not to be adequate with a high risk of adverse effects to the whole population. All future stocking actions in the basin should consider the existing population structures.     

基于COI序列的长江中上游鲢6个地理群体遗传多样性分析

为了对长江中上游鲢(Hypophthalmichthys molitrix)种质资源现状进行监测和评价,本研究利用线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome c oxidase subunit I)基因(COI)对长江中上游宜宾、忠县、万州、石首、监利、湘江6个鲢群体进行了遗传多样性分析。结果表明,在648 bp的COI序列中共检测到42个变异位点,其中单变异位点14个,简约信息位点28个。6个群体123个个体共定义了26个单倍型,单倍型多样性为0.0476~0.0945,核苷酸多样性为0.00196~0.00982。6个鲢群体总体遗传多样性丰富,万州群体单倍型多样性和核苷酸多样性均最高,忠县群体单倍型多样性最低,核苷酸多样性最低的为石首群体。遗传变异主要来自群体内个体间,单倍型网络图和系统进化树显示各群体的单倍型没有形成明显的地理格局。此外,上游宜宾群体和万州群体与中游的石首、监利和湘江群体具有明显的遗传分化,中游的监利群体与石首群体和湘江群体也有一定的遗传分化,上游群体和中游群体应该分属于长江水系两个不同的种群。     

三疣梭子蟹选育家系微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代三疣梭子蟹选育家系的遗传结构。利用16个多态性微卫星位点分析了三疣梭子蟹家系F1到F4 4个选育家系的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示,随着选育的进行,4个世代家系遗传多样性指标值逐渐下降,F1到F4 16个微卫星位点的平均多态信息含量从0.675 3下降到0.406 1,平均等位基因数从3.500 0下降到2.133 3,平均观测杂合度从0.643 5下降到0.4774,平均等位基因纯合率从0.566 9下降到0.402 4。对各个位点进行H-W检验,每个世代出现不同程度的平衡偏离。对各家系进行F-检验,结果表明,各家系存在不同程度的遗传分化,19.07%的遗传分化来自群体间,80.93%的遗传分化来自群体内。另外,对FIS值的计算显示,4个家系在整体上均表现为一定程度的杂合子缺失,其中F4有12个位点、F3有6个位点、F2有3个位点、F1有8个位点处于杂合子缺失状态。遗传距离逐渐增加,相邻世代间的遗传相似性逐步升高。经过连续4代的选育,选育群体的遗传基础逐步得到纯化,基因型逐渐趋向纯合、稳定,经进一步的选育可望获得较稳定的品系。     

Genetic Diversity and Differentiation in Broodstocks of the Endangered Chinese Sucker,Myxocyprinus asiaticus,Using Microsatellite Markers

Chinese Sucker, Myxocyprinus asiaticus, is a valuable and endangered freshwater species in China. We investigated genetic diversity and differentiation of four M. asiaticus broodstock populations using 10 microsatellite loci. Three populations showed weak genetic differentiation among them. The other and the most distant population exhibited the lowest genetic diversity. It was inferred that wild M. asiaticus ancestry in the Yangtze River had sufficient gene flow among localities, while under the situation of population decline and fragmentation, restocking programs without genetic management might aggravate loss of genetic diversity and increase genetic differentiation. Maintenance of population connectivity among localities requires real attention in future restocking efforts.     

Microsatellite genetic variation in wild and hatchery populations of the sea cucumber (Apostichopus japonicus Selenka) from northern China

Farming of the sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) started 20 years ago and is still in rapid expansion in China. In order to assess the genetic status of both wild and cultivated stocks of this species, we used eight microsatellite markers to estimate the level of genetic diversity within five hatchery stocks and two wild populations of A. japonicus, and compared the degree of genetic differentiation between them. High levels of polymorphism were observed over all loci. The mean alleles and expected heterozygosities over the seven stocks were 10.4–12.3 and 0.735–0.783 respectively. The results of the microsatellite survey provide no evidence to show that hatchery practice of the sea cucumber in China to date has significantly affected the genetic variability of the cultured stocks. Significant differentiation was found between most pairs of the hatchery stocks and wild populations (F_st range: 0.008–0.036), and no obvious difference was detected between the wild populations (F_st=0.008). The information on the genetic variation and differentiation obtained in this study can be applied for future genetic monitoring of A. japonicus aquaculture stocks and will be useful for future genetic improvement by selective breeding, and for designing suitable management guidelines for these genetic materials.