罗氏沼虾3个群体线粒体COⅠ基因的序列差异和遗传标记研究

利用PCR方法扩增获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)线粒体DNA的COⅠ基因,测定该基因片段序列.分析了罗氏沼虾缅甸原种F1代、江苏养殖群体和广西选育F2代3个群体共17只个体的序列核苷酸位点差异和遗传多态.结果表明,缅甸原种F1代遗传多样性最为丰富,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传多样性相对贫乏.在长度为498 bp的基因片段中,共检测到10个多态性核苷酸位点(占2.01%),17只个体具有5种基因型,3群体各自的平均核苷酸位点差异分别为0.88%、0.07%和0.UPGMA分子系统聚类树显示,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传关系最近,其单倍型混杂聚成一支,而缅甸原种F1群体相对独立为另外一支.COⅠ基因可以作为区分两分支群体的遗传标记.     

罗氏沼虾不同群体线粒体COI基因的序列差异和遗传标记研究

利用PCR方法扩增获得罗氏沼虾（Macrobrachiumrosenbergii）线粒体DNA的COI基因,测定该基因片段序列。分析了罗氏沼虾缅甸原种F1代、江苏养殖群体和广西选育F2代3个群体共17只个体的序列核苷酸位点差异和遗传多态。结果表明,缅甸原种F1代遗传多样性最为丰富,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传多样性相对贫乏。在长度为498bp的基因片段中,共检测到10个多态性核苷酸位点（占2.01%）,17只个体具有5种基因型,3群体各自的平均核苷酸位点差异分别为0.88%、0.07%和0。UPGMA分子系统聚类树显示,江苏养殖群体和广西选育群体的遗传关系最近,其单倍型混杂聚成一支,而缅甸原种F1群体相对独立为另外一支。COI基因可以作为区分两分支群体的遗传标记。     

鄱阳湖日本沼虾15个群体遗传多样性的微卫星分析

利用徽卫星分子标记研究鄱阳湖15个日本沼虾(Macrobrachium nipponense野生群体的遗传多样性.结果表明:10个微卫星位点呈高度多态性,共检测到129个多态性位点;每个群体中至少有5个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,表现出杂合不足;15个日本沼虾群体均表现出较高的遗传多样性,其中大坝外群体和星池群体遗传多样性较高,万户和湖口群体相对较低.瓶颈效应和突变-漂移平衡分析表明,鄱阳湖日本沼虾群体近期没有经历过瓶颈效应,群体数量也没有下降.群体间F统计量及AMOVA分析显示,鄱阳湖日本沼虾群体存在极显著的遗传分化程度(FST=0.04709,P＜O.01).综上所述,鄱阳湖日本沼虾群体具有丰富的遗传多样性,可作为日本沼虾选育的基础群.     

罗氏沼虾良种选育研究进展

罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）是世界重要的经济虾类,畅销国内外市场,备受消费者的喜爱。中国是罗氏沼虾养殖大国,年均养殖产量占世界一半以上。种质资源是我国罗氏沼虾产业发展的原动力,处于整个产业链的最上游,并支撑着整个产业的发展。世界多国为了壮大产业规模,也纷纷开展了罗氏沼虾种质资源库的建设与良种选育。本文回顾了我国自主选育的罗氏沼虾主要品种及品系,综述了大规模家系的构建以及不同来源群体的遗传多样性分析,并对国外的良种选育现状和趋势进行了概述,最后结合国内外的研究进展,提出了良种选育的研究要点与方向,以期为今后的种质创新研究提供思路和借鉴。     

三种沼虾的COI基因序列变异及其分类地位探讨(英文)

罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)和日本沼虾(M.nipponense)经在我国得到广泛的养殖,产生巨大的经济效益.祁连沼虾(M. qilianensis)是自然分布在我国甘肃省的土著虾种,因其外部形态符合沼虾属的特征,而被前人归入沼虾属.为了从分子生物学的角度理解罗氏沼虾、日本沼虾与祁连沼虾的遗传差异,为合理开发和利用沼虾资源提供理论基础,作者对这3种沼虾的线粒体COI基因序列进行研究.从甘肃、浙江等地分别采集这三种沼虾的样本各10尾,共30尾,其中祁连沼虾是野生样本,而罗氏沼虾和日本沼虾都是养殖样本.通过PCR方法扩增线粒体COI基因,并测序.通过比对,获得一致序列649 bp.在30个样本中共检测到169个变异位点,占总变异的26.04%;共检测到7种单倍型.3种沼虾的核苷酸多态性分别为:罗氏沼虾0.411%、日本沼虾0.092%、祁连沼虾0.031%.野生的祁连沼虾遗传多样性远远低于养殖的罗氏沼虾和日本沼虾.三种沼虾单倍型之间的Kimura双参数遗传距离在19.87%～23.84%,三者之间的遗传距离较大,提示三者均为有效种.为进一步确定这三种沼虾在长臂虾科的分类地位, 我们从NCBI数据库中下载了长臂虾科的其它种类的COI序列进行系统发生分析.用NJ法构建的分子系统树显示:日本沼虾和罗氏沼虾与沼虾属的其它种类聚成一枝,而祁连沼虾与同亚科的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)和长角长臂虾(Palaemon debilis)较沼虾属另10种虾的遗传距离近,即祁连沼虾与白虾属及长臂虾属聚成另一枝.凶此,COI序列的结果不支持祁连沼虾归入沼虾属.但其分类地位应该综合多方面证据重新进行分析确定.     

太湖日本沼虾野生群体遗传结构的微卫星分析

利用8个高度多态性的微卫星位点分析了太湖日本沼虾野生群体的遗传结构.结果表明:在15个群体中至少有3个位点经Bonferroni校正后显示杂合不足,显著偏离了HardyWeinberg平衡;15个群体中观测杂合度均大于0.683,显示出较高的遗传多样性水平,但其波动明显,如太湖东、南部的渡口和陆巷等群体的遗传多样性高于西、北部的华庄和洋渚等群体;突变-漂移平衡分析结果显示,15个群体中部分位点杂合显著过剩,偏离了突变-漂移平衡,且近期曾经历过瓶颈效应,群体数量曾经下降;群体间AMOVA分析表明,太湖日本沼虾群体间遗传分化程度较低(FST=0.011),98.9%的遗传变异来自群体内,1.1%来自群体间,并没有形成显著的遗传结构,在种质资源保护和管理上可视作一个单元;华庄与吴塘门群体间DA遗传距离达到0.206,已接近种间分类界限,故太湖日本沼虾种质资源可持续利用工作仍须深入的研究.     

幼体发育速度不同的罗氏沼虾遗传结构分析

旨在从分子生物学角度探讨造成罗氏沼虾幼体期发育速度不同步和生长差异的原因,利用8对微卫星引物对5组幼体发育速度不同的罗氏沼虾群体进行遗传多样性和遗传变异分析。结果显示,8对微卫星引物在5组罗氏沼虾群体中共检测到57个等位基因,各微卫星座位的等位基因数(Na)分别在5-10个之间,5组罗氏沼虾群体的遗传多样性无明显差异,同时两两群体间的遗传分化系数和遗传距离亦非常接近,均说明5组幼体发育速度不同的罗氏沼虾群体的遗传分化主要来自于个体间遗传差异。结合前期研究表明导致罗氏沼虾幼体发育速度的不同步和生长差异的原因并非遗传变异和环境差异。     

五个罗氏沼虾群体遗传多样性的微卫星分析

利用16对微卫星标记对来自泰国(CP)、缅甸(MN)、孟加拉(BD)和中国(MP和DP)的共5个罗氏沼虾群体进行了遗传多样性和遗传结构的分析。结果显示, 16个微卫星位点均具有较高的多态性, 平均等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)、Shannon信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为17.563、0.8316、2.1662和0.7328。5个群体的期望杂合度(H_e)介于0.7025—0.8594, 多态信息含量(PIC)介于0.6538—0.8048, 表明所有群体均具有高度遗传多样性, 遗传多样性水平CP>MP>BD>MN>DP。遗传分化指数(F_st)值介于0.03430—0.17333, 表明所有群体间均有不同程度的遗传分化。16个微卫星位点的F_st值均大于0.05, 均值为0.0977, 与群体间有遗传分化相符。AMOVA分析显示群体间变异占总变异的6.22%, 群体内个体间的变异占总变异的40.72%, 个体内部的遗传变异占总变异的53.07%。基于Nei氏遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示, MN群体首先与MP群体聚为一类, 再与DP群体聚为一类, 之后再与BD群体聚为一类, 最后与CP群体聚为一类, 表明中国群体与泰国群体亲缘关系较远。遗传结构分析显示, 参试样本被划分为5个理论群体, 除MP群体中个体遗传结构混杂外, 其余群体中个体遗传结构相对独立。研究为罗氏沼虾种质资源的开发利用和优良品种的选育提供了参考数据。     

钱塘江日本沼虾野生群体遗传变异的SSR分析

利用微卫星标记分析了钱塘江干流水域闻堰、富阳、场口、桐庐等7个野生日本沼虾群体的遗传多样性和遗传结构。结果表明:10个微卫星位点呈现高度多态性;闻堰、富阳、场口、新安江等中下游野生群体的遗传多样性水平有高于歙县和休宁两个上游群体遗传多样性水平的趋势。符号检验和Wilcoxon符号秩次检验的结果表明,钱塘江日本沼虾群体近期没有发生瓶颈效应,群体数量也没有下降。FST的范围介于0.0201～0.1069。分子方差分析结果显示,大部分的遗传变异(93.48%)存在于个体间,少部分遗传变异(6.52%)存在于群体之间。群体间FST及AMOVA分析表明,群体处于中等遗传分化水平;基于DA遗传距离构建的NJ聚类树显示,地理位置相邻的群体聚在一起。STRUCTURE分析413份参试的日本沼虾样本被分为2个理论种群,即上游歙县和休宁群体为一个理想种群,其余中下游的5个群体为另一个理想种群。日本沼虾的遗传多样性和遗传结构与所生存的地理位置具有相关性。     

草鱼野生与选育群体线粒体DNA控制区D-loop遗传变异分析

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, 研究对4个野生群体(邗江、九江、石首和吴江)和2个选育世代(F1和F2)进行了线粒体DNA控制区(D-loop)序列的遗传变异分析。实验结果表明, 4个野生群体在单倍型数目(H)、单倍型多样性(H_d)、核苷酸多样性(π)、平均核苷酸差异数(K)水平上均高于2个选育世代, 在2个选育世代内表现为F1代群体的核苷酸多样性(π)和平均核苷酸差异数(K)大于F2代群体, 但单倍型多样性(H_d)小于F2代群体; 单倍型分析结果表明, 6个群体间无共享单倍型, 4个野生群体间共发现2种共享单倍型(Hap1和Hap3), 石首群体和2个选育世代共享1种单倍型(Hap15); 遗传分化指数(F_st)分析结果表明, 邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间存在较大的遗传分化(F_st范围为0.41475—0.55128), 石首群体与F1代群体之间存在较小的遗传分化, 与F2代群体之间存在中等水平的遗传分化, 同时F1代群体与F2代群体之间存在较小的遗传分化; 基于6个群体276个个体构建的邻接(Neighbor-Joining, NJ)进化树和基于27种单倍型构建的单倍型网络图也得到了相似的结论, 即邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间的亲缘关系较远, 石首群体和2个选育世代两两之间的亲缘关系较近。以上结果表明, 经过2个世代的选择育种, 选育群体的遗传结构已发生了变化, 并且随着选育的进行, 选育世代的遗传多样性下降的较为明显, 这警示着我们在今后的育种工作中应适当改变现有的选育方案, 并实时监测选育群体的遗传多样性, 以便为今后进一步的选育工作打下坚实的基础。     

企鹅珍珠贝不同地理群体遗传多样性的fAFLP 分析

为阐明企鹅珍珠贝(Pteria penguin)不同地理种群的遗传多样性机制, 采用荧光标记扩增片段长度多态性(fAFLP)技术分析了企鹅珍珠贝广西涠洲岛、广东流沙湾和海南黎安3 个不同地理群体的遗传多样性。选取7 对引物组合对90 个个体(每个群体30 个)进行fAFLP 扩增, 结果发现每个个体均能扩增出清晰的、可重复的扩增条带, 每对引物的扩增位点数在100—163 之间, 共得到895 个扩增位点, 多态位点数为865 个; 涠洲岛、流沙湾和黎安群体的多态位点比例分别为70.73%、63.13%、66.82%。Nei 遗传多样性指数为0.1634、0.1558、0.1783, Shannon 遗传多样性指数为0.2635、0.2474、0.2932。3 个群体间遗传相似度在0.9722—0.9824之间, 遗传距离在0.0177—0.0282 之间。根据遗传距离绘制UPGMA 聚类图, 但Mantel 检验结果显示企鹅珍珠贝三群体间的遗传距离与地理距离之间无显著相关。Shannon 遗传多样性指数和AMOVA 分析, 结果均显示企鹅珍珠贝的遗传变异主要来源于群体内个体间, 7.91%的遗传变异来自群体间, 92.09%的遗传变异来自群体内。分析群体的显性基因型频率分布和基因流Nm 发现3 个群体有基本相同的遗传结构, 有明显的基因交流。研究结果表明北海涠洲岛群体、湛江流沙湾群体和海南黎安群体的企鹅珍珠贝种质有较高的多态位点比例, 但未发生显著地理分化。这一结果为我国企鹅珍珠贝的良种选育以及种质资源保护措施的制定提供了参考依据。       

罗氏沼虾不同育种群体遗传多样性研究

为深入了解罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)不同种质资源的遗传背景, 研究采用微卫星标记和线粒体基因相结合, 对罗氏沼虾4个育种群体, 即选育3代的数丰核心群体(SF)、引进的正大群体(ZD)、正大和数丰杂交的群体(ZDS)、正大子代和数丰杂交的群体(ZD2S)的遗传多样性进行了研究。150个个体的微卫星分析结果显示, 7个微卫星位点均表现出高度多态性(PIC>0.5), 4个群体平均的等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为19.43、0.8980和0.8867。SF群体的平均H_e (0.874)和PIC (0.854)最高, ZD2S的H_e (0.863)和PIC (0.834)其次, ZDS群体的H_e (0.798)和PIC (0.761)最低。4个群体间的遗传分化指数(F_ST)为0.04166—0.10438, 处于中低水平的遗传分化, 其中, ZD和ZDS的遗传分化最大, F_ST为0.10438。线粒体COⅠ和12S rRNA基因组合序列分析结果显示, 149个个体共识别27个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.846和0.00313。在4个群体中, ZD2S群体的H_d值最高, 其次为SF群体, ZDS的最低; 对于π值, SF群体的最高, 其次为ZD2S群体, ZD群体的则最低, 该结果与微卫星的结果基本一致。但基于线粒体基因的群体间遗传分化较小, F_ST值为–0.02226—0.07310, 小于微卫星估计的结果。微卫星和线粒体基因一致表明, SF和ZD2S两个群体均保持着较高的遗传多样性, 具有进一步选育的潜力。     

光裸方格星虫野生与养殖群体线粒体控制区序列的遗传差异分析

基于线粒体控制区序列对光裸方格星虫（Sipunculus nudus Linnaeus,1766）的2个养殖群体（营盘YP、竹林ZL）和4个野生群体（防城港FC、钦州QZ、大冠沙DG和越南海防YN）的91个个体进行遗传差异分析,研究光裸方格星虫养殖和野生群体的遗传变异情况。结果显示:获得的514 bp DNA序列中,野生与养殖群体的多态性位点数分别为82和60,均显示出对AT的偏倚性。共定义85个单倍型,共享单倍型4个,其中共享单倍型Hap5为原始单倍型,营盘群体均为独享单倍型。各群体的单倍型多样性（H_d）相同,野生群体的平均核苷酸多样性（P_i）（0.01531）略高于养殖群体（0.01514）,6个群体的遗传多样性水平依次为YN > YP > QZ > FC > ZL > DG。各群体间的遗传分化并不显著（P>0.05）,光裸方格星虫的遗传变异主要来自群体内个体间（99.08%）,同时未发现明显的地理谱系结构。研究表明,光裸方格星虫野生群体的遗传多样性水平总体略高于养殖群体;滩涂底播养殖方式较池塘养殖更利于维持光裸方格星虫遗传多样性;各群体间不存在显著的遗传分化,养殖群体正逐渐积累遗传变异,但尚未足够以形成其独立的遗传结构。     

Genetic diversity of cultured populations of giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) in China using mtDNA COI and 16S rDNA markers

Partial sequences of mitochondrial DNA 16S rDNA and COI genes (395 bp and 498 bp respectively) were sequenced from samples of ten cultured populations of Macrobrachium rosenbergii (Giant Freshwater Prawn – GFP) in Zhejiang, Guangdong and Guangxi Provinces in China and two wild populations of GFP from Mekong River and Dongnai River in Viet Nam. Five haplotypes of 16S rDNA were identified in the 360 samples. The wild populations displayed nucleotide diversity (π) of 0.0008 and 0.0003, and genetic diversity (h) of 0.3030 and 0.1310 in the Mekong River and Dongnai River respectively. The cultured populations displayed no significant genetic diversity. COI sequences identified 17 haplotypes based on 21 polymorphic sites. At this marker, the 12 populations showed a range of h from 0.1290 to 0.6940 and π from 0.0003 to 0.0073. The largest genetic distance (Da) among the 12 populations was 0.0065 (between ZJB and BT/DN populations) and the lowest Da was 0.0003 (between GDD and GDA populations). The wild populations had higher genetic diversity than the cultured populations, but three of cultured populations from Zhejiang (ZJA, ZJB and ZJC) had π higher than wild populations, because they originated from Thailand, Bangladesh and the Mekong River in Viet Nam.     

合浦珠母贝三个养殖群体微卫星遗传多样性

以广东徐闻金碧公司养殖场、广西北海营盘镇养殖场和南海水产研究所海南实验基地3个合浦珠母贝养殖群体为对象,利用8个微卫星位点M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8的引物进行了遗传多样性分析.结果表明:8个微卫星标记位点在3个养殖群体中共检测到58个等位基因,观测等位基因数为2～9个,平均有效等位基因数3.72～5.06,平均观察杂合度0.41～0.56,平均期望杂合度0.67～0.75,3个群体的平均多态信息含量PIC值为0.62～0.70,全部为高度多态(PIC≥0.5),表明这几个合浦珠母贝养殖群体目前仍具有较高的遗传多样性,遗传信息丰富,遗传变异大,可以作为良好的育种材料;在这3个养殖群体中,南海水产研究所海南实验基地的养殖群体的遗传多样性最高,广西北海营盘镇养殖群体遗传多样性最低,这一结果可以为今后选择育种、种质保护提供可资借鉴的资料.

Abstract：

By using eight mierosatellite loci (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 and MS), the genetic diversity of three Pinctada fucata populations from the pearl farms in Xuwen of Guang-dong and Beihai of Guangxi, and from the experimental base of South China Sea Fisheries Re-search Institute in Hainan was studied. A total of fifty eight alleles of these eight microsatellite lo-ci were detected, among which, the observed allele number was 2-9, average effective allele number was 3.72-5.06, average observed population heterozygosity was 0. 41-0. 56, and aver-age observed expected heterozygosity was 0. 67-0. 75. All the three populations had a polymor-phie information content (PIC) of 0. 62-0.70, suggesting their high polymorphism (PIC > 0. 5). Among the three populations, the cultured population from the experimental base of South China Sea Fisheries Institute had the highest polymorphism, and that from Beihai of Guangxi had the lowest one. These results provided useful information for the selective breeding and germplast conservation of P. Fucata.     

长江野鲤(Cyprinus carpio)及两种养殖鲤群体遗传多样性评估

为了给鲤鱼遗传资源保护及利用提供较为准确的基础数据,利用10对微卫星标记分析了黄河鲤(Huanghe Cyprinus carpio,人工养殖群体)、长江野鲤(Changjiang wild Cyprinus carpio,安徽段)、安徽养殖鲤(Anhui cultured Cyprinus carpio,宿州市)群体遗传多样性。遗传多样性分析实验表明:3个群体均具有较高的遗传水平,且长江野鲤群体遗传多样性高于黄河鲤、安徽养殖鲤;卡方检验表明:3个群体在较大程度上受到人类活动及生态环境变化的影响,30个位点中76.67%的位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。遗传距离、遗传相似度、非加权组平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means,UPGMA)聚类树及贝叶斯聚类分析均显示,长江野鲤与安徽养殖鲤亲缘关系较近,研究情况与实际生产中养殖户从长江里获得鲤鱼亲本用于繁殖苗种的现象相符。突变-漂移平衡分析显示,在TPM模式下,Wilcoxon符号秩次检验中黄河鲤群体显著偏离突变-漂移平衡,需进一步扩大选育群体。总体来说,黄河鲤、长江野鲤、安徽养殖鲤群体遗传多样性均较高,具有进一步的选育空间。     

Genetic diversity in wild and reared populations of the Japanese bitterling <Emphasis Type="Italic">Tanakia tanago</Emphasis> (Cyprinidae)

 The Japanese bitterling Tanakia tanago is an endangered cyprinid species; thus, captive breeding programs are being conducted in various facilities as ex situ conservation. To examine the genetic diversity in one wild and three reared populations, and its changes during the process of captive breeding, sequences of the mitochondrial cytochrome b gene and control region were determined. The wild population, collected in 1993, was monomorphic. Although the reared population that originated from the wild population was almost monomorphic, a rare haplotype, distinct from all others by a relatively large sequence divergence, was also observed. In the other reared populations, some degree of genetic diversity had been maintained. A reared hybrid population, which originated from a mixture of three distinct populations, showed the greatest genetic diversity. These results suggest considerable genetic diversity within and among populations of T. tanago in the past. Although a loss of genetic diversity was observed in some year-classes of reared populations, there was no tendency for genetic diversity to decrease as a result of captive breeding, probably because offspring were obtained from multi-year-class parents in the captive breeding program. Accordingly, this breeding method should be appropriate for conserving the genetic diversity of T. tanago. Received: June 12, 2002 / Revised: December 3, 2002 / Accepted: December 16, 2002     

Determination of genetic diversity of wild and cultured topmouth culter (Culter alburnus) inhabiting China using mitochondrial DNA and microsatellites

The topmouth culter (Culter alburnus) is one of the most commercially important freshwater fish species inhabiting China. However, very limited information is available regarding its genetic diversity and population structure, thus hindering the effective management of this fish stock. Understanding the genetic diversity of wild and cultured topmouth culter populations is highly relevant for successful hatchery management. This study evaluated the genetic diversity and structure of five wild and two cultured populations of topmouth culter in China by using microsatellites and mitochondrial DNA. The genetic diversity of wild populations was found to be lower than that of cultured populations. This finding indicates that wild topmouth culter resources should be protected to prevent further degeneration and extinction. Moreover, it demonstrated that cultured populations have greater breeding potential than wild ones. Subdivisions among wild populations were observed, which should be considered as different units for conservation and hatchery management.