吉丽罗非鱼(尼罗罗非鱼♀×萨罗罗非鱼♂)及其两亲本遗传变异的微卫星分析

吉丽罗非鱼是由耐盐性较强的萨罗罗非鱼做父本与生长速度较快的尼罗罗非鱼做母本进行杂交、杂交后代自交产生,2009年全国水产原良种审定委员会审定为养殖新品种。为了分析吉丽罗非鱼及其两亲本遗传特性,选择有代表性的6对微卫星引物,对这3种罗非鱼遗传变异进行研究分析。研究结果表明:(1)6对微卫星引物扩增产物片段大小为180～350bp,共发现21个等位基因,鱼类群体间、微卫星座位间及等位基因间都存在极显著差异。(2)有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样指数(H)和多态信息含量(PIC)值等群体遗传多样性指标都是吉丽罗非鱼>尼罗罗非鱼>萨罗罗非鱼,吉丽罗非鱼PIC值达到了0.657,属于高度多态性。(3)吉丽罗非鱼与萨罗罗非鱼的遗传距离要比与尼罗罗非鱼的近,萨罗罗非鱼对吉丽罗非鱼的遗传影响要大于尼罗罗非鱼。     

尼罗罗非鱼和萨罗罗非鱼遗传生殖隔离的初步证据(英文)

罗非鱼类(Tilapiini)含3个属70余种,种间和属间颇易人工杂交,但尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)人工杂交难度大,产苗概率甚低,要获得数量足够的可用于生产的杂交子代相当困难。该文对这两种鱼及其正交(O.niloticus♀×S.melanotheron♂)和反交(S.melanotheron♀×O.niloticus♂)子代的头肾细胞的核型进行了比较。此外,采用同工酶电泳方法检测肾、肝、眼、肌肉、心中乳酸脱氢酶等4种同工酶的表型差异。4种遗传型罗非鱼具有相同的染色体二倍数(2n=44)和总臂数(NF=50),但各具不同的染色体类型,尼罗罗非鱼为3对近中着丝点染色体(sm)、12对近端着丝点染色体(st)和7对端着丝点染色体(t);萨罗罗非鱼为1对中间着丝点染色体(m)、2对sm、12对st和7对t;正反杂交子代表现为介于双亲之间的混合类型,为0.5对m、2.5对sm、12对st和7对t。在同工酶中,仅见肾脏乳酸脱氢酶电泳结果有清晰差异,尼罗罗非鱼出现5条谱带,萨罗罗非鱼3条,而杂交子代6条,且所有谱带的迁移率和活性均表现出多态性。据此初步认为,核型和同工酶方面的差异可能是导致这两种不同属罗非鱼生殖隔离的遗传原因,这些差异也可能为这两种(属)鱼的分类学提供新的遗传背景资料。     

用RAPD技术对罗非鱼遗传变异的研究及应用

应用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术检测了一个奥利亚罗非鱼（au）和湘湖（nx)、美国（nm)、沙市（np）三个尼罗罗非鱼养殖群体（Table1)。在20外引物（Table2）中筛选到12个引物,它们的扩增物显示了罗非鱼和尼罗罗非鱼二者在群体内或群体间存在遗传差异。其中（Fig.1),OPZ06、OPZ16、OPZ12和OPZ19四个引物分别有一个扩增片段具有种的特异性。它们的大小分别是900、1500、1700和730bp。可以作为鉴别罗非鱼和尼罗罗非鱼二者的分子遗传标记,湘湖（nx）、美国（nm）和沙市（np）三个尼罗罗非鱼群体都保留了较高水平的遗传变异。而奥利亚罗非鱼（au）的群体内遗传变异最小。奥利亚罗非鱼（au）与湘湖（nx）、美国（nm)、沙市（np）三个尼罗罗非鱼群体之间的遗传距离分别是0．285、0．262和0．344（Table3）,说明奥利亚罗非鱼（au）和沙市尼罗罗非鱼（np）杂交将可能产生较强的杂种优势。     

布氏罗非鱼微卫星位点筛选和群体遗传多样性分析

为阐明布氏罗非(Tilapia buttikoferi)群体遗传变异和遗传结构状况,采用50个尼罗罗非鱼特异性的微卫星分子标记对45个布氏罗非鱼个体进行遗传检测.结果有27对引物能获得稳定的特异性条带,占总数的54%,其中16个多态性微卫星座位共检测出52个等位基因.每个座位的等位基因数为2～6之间,平均每个座位为3.24;平均观测杂合度(Ho)为0.5266,平均期望杂合度(He)为0.5237,平均多态信息含量为0.4652,表明布氏罗非鱼群体遗传多样性较丰富,种群结构处于合理状态.     

尼罗罗非鱼ghrelin基因的多态性及其与生长性状相关SNP位点的筛选

为了研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)生长激素促分泌素基因(ghrelin)的多态性及其与生长的相关性, 研究以两个尼罗罗非鱼群体(快长群体和基础群体)的DNA样本各40份为模板, 通过PCR扩增和测序获得ghrelin基因序列。通过Dnasp v5和MEGA 5.0分析序列多态性、筛选有效SNP 位点; 采用Snapshot法对两个群体子代ghrelin基因中SNP位点进行基因分型, 然后分析SNP位点基因型与生长性状的相关性。结果表明, 快长群体ghrelin基因中的单核苷酸变异位点数(S)比基础群体要少, 而核苷酸多态性(Pi)和平均核苷酸差异数(K)要略高于基础群体。共筛得3个有效SNP 位点(S1、S2和S3), 均分布于第1个内含子中。遗传结构分析表明, 3个SNP 位点在两个群体的子代中均为低度多态性位点(PIC0.25), 但处于Hardy-Weinberg平衡(P0.05);快长群体子代中3个SNP 位点的观测杂合度、期望杂合度和多态信息含量等遗传多样性参数均小于基础群体子代的相应值, 3个SNP 位点的遗传多样性参数、基因型和基因频率在同一群体中高度一致, SNP 位点之间完全连锁。两个群体子代中3个SNP 位点处的优势基因型相同, 但快长群体子代中优势基因型频率要明显大于基础群体子代中相应基因型频率。对两个群体子代的生长性状与SNP基因型进行关联性分析的结果表明,尼罗罗非鱼个体的多项生长指标(体重、体长、体高、头长和尾柄高等)在不同基因型中存在显著差异(S1:GG AG, S2:TT AT, S3:AA AT)(P0.05)。D1双倍型(S1:GG, S2:TT, S3:AA)所对应的尼罗罗非鱼个体的多项生长指标(体重、体长、体高、头长和尾柄高等)显著高于D2双倍型(S1:AG, S2:AT, S3:AT)。以上结果表明, 尼罗罗非鱼ghrelin基因3个SNP 位点完全连锁, D1双倍型与快长性状密切相关, 可作为尼罗罗非鱼分子标记辅助育种的候选标记。     

微卫星标记分析罗非鱼群体的遗传潜力

利用25个微卫星标记,对奥利亚罗非鱼2个群体["夏奥1号"(ZA)、广西群体(GA)]和尼罗罗非鱼4个群体[埃及品系(ZN)、88品系(XN)、广西群体(GN)、美国品系(MN)]进行检测。共检测到7 775个扩增片段,长度在100~400 bp;等位基因数3~8个不等,共计143个等位基因;平均每个基因座扩增得到5.72个等位基因。各群体平均观测杂合度(H o)在0.7253~0.8160之间,平均期望杂合度(He)在0.5146~0.6834之间,平均多态信息含量(PIC)在0.4212~0.6105之间,平均有效等位基因数(A e)在2.20~3.23之间。ZA与GA遗传相似系数最高(0.9130),ZA与ZN遗传相似系数最低(0.4352)。总的说来,4个尼罗罗非鱼群体的遗传潜力较高,2个奥利亚罗非鱼群体的遗传潜力适中。     

我国新引进吉富品系尼罗罗非鱼群体的遗传多样性分析

选取罗非鱼(Oreochromis spp.)第二代遗传连锁图谱中的26个微卫星位点,对淡水渔业研究中心引进的、由60个家系组成的吉富品系尼罗罗非鱼(O.niloticus)群体进行遗传结构分析。结果显示,26个微卫星位点在吉富罗非鱼群体中共检测到124个等位基因,各位点的等位基因数为3～7个,平均4.8个。片段长度104～322 bp,平均杂合度观测值为0.622 1,平均杂合度期望值为0.642 3,平均多态信息含量(PIC)为0.633 4。所检测的26个位点中,有25个位点属于高度多态位点(PIC0.5),占所检测位点的96.15%;1个位点属于中度多态位点。结果表明,该吉富罗非鱼群体多态信息含量丰富,遗传多样性水平较高。因而该群体仍然具有较大的选育潜力,可以作为选育的基础群体开展进一步的选育工作。     

中国大陆尼罗罗非鱼引进群体间遗传关系分析

为了从分子水平上评价中国大陆尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）主要引进群体间遗传关系、遗传分化及基因流状况,研究利用12对多态性微卫星引物,以埃及土著群体为对照组,分析中国大陆尼罗罗非鱼9个代表性引进群体的遗传关系。结果显示:①群体间四种遗传距离[D_A、D_C、D_SW和（δμ）2]同时表明,USA群体和EGY群体间的遗传距离最小[D_A=0.2174,D_C=0.4140,D_SW=0.8769,（δμ）2=22.6904];D_A和D_C表明GD群体和XJF群体间遗传距离最大（D_A=0.5851,D_C=0.6789）;D_SW和（δμ）2表明USA群体与XJF群体间遗传距离最大[D_SW=4.0907,（δμ）2=138.18]。② EGY群体和GD群体间遗传分化最小（F_ST=0.0326,R_ST=0.0337）,XJF群体和LY群体间遗传分化最大（F_ST=0.2098,R_ST=0.2655）。所有成对群体间均存在显著的遗传分化（P < 0.05）。③群体间系统树显示,WY群体、GD群体、EGY群体和USA群体被聚为一类,BL群体、LY群体和EW群体被聚为一类,JNM群体和GLD群体被聚为一类,XJF群体位于独立的分支;贝叶斯聚类分析将10个群体划分为2类,XJF、BL、LY、EW群体被归入第一类,WY、GD、EGY、USA、GLD和JNM群体被归入第二类。分子方差分析和主成分分析支持了系统树和贝叶斯聚类分析的结果。④根据成对F_ST值和R_ST值估算的群体间历史基因流平均值分别为2.4427和2.1983。群体间近期基因流检测结果显示,各群体中发生第一代迁移的个体数在0-7个,占样本数的0-23.3%。总体而言,我国尼罗罗非鱼引进群体间遗传分化显著,群体间存在一定程度的历史基因流和近期基因流。研究结果为开展我国尼罗罗非鱼引进群体的种质资源保护和综合利用提供了科学依据。     

五个红罗非鱼群体的遗传多样性分析

实验采用微卫星标记技术,选用22对微卫星引物对5个红罗非鱼群体进行遗传多样性分析。经PCR扩增,16个微卫星位点扩增产物在关岛红罗非鱼（GD）、珍珠白红罗非鱼（ZZ）、佛罗里达红罗非鱼（FL）、明月红罗非鱼（MY）、马来西亚红罗非鱼（ML）中均获得了清晰稳定的条带。分析结果显示:16个微卫星标记共检测到146个等位基因。5个群体的平均等位基因数（N_a）在6.5625-8.5625,平均有效等位基因数（N_e）在4.1495-6.1330,平均杂合度（H_e）在0.7491-0.8247,平均多态信息含量（PIC）在0.6939-0.7840,说明它们的遗传多态性丰富。卡方检验表明5个红罗非鱼群体的大部分位点偏离Hardy-Weinberg平衡。在5个群体中,关岛红罗非鱼（GD）与珍珠白红罗非鱼（ZZ）遗传相似系数（0.6171）最小,遗传距离（0.4827）最大,说明两者亲缘关系最远;佛罗里达红罗非鱼（FL）与马来西亚红罗非鱼（ML）遗传相似系数（0.9069）最大,遗传距离（0.0977）最小,可推断两者亲缘关系最近。采用UPGMA进行聚类分析,结果表明:佛罗里达与马来西亚先聚成一支,二者再与珍珠白聚在一起,接着三者与明月聚在一起,最后,四者与关岛聚到一起。聚类结果说明关岛群体与其他4个群体亲缘关系最远;佛罗里达与马来西亚亲缘关系最近,珍珠白群体次之,明月群体再次之。以上结果可推断5个红罗非鱼群体遗传多态性丰富,具有较大的选育潜力。     

广西主要养殖区内逃逸尼罗罗非鱼线粒体D-loop控制区序列分析

为研究广西主养区域逃逸罗非鱼的遗传多样性,本研究对广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海的六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列进行了分析比较。通过聚合酶链式反应(PCR)和测序,获得了广西玉林、南宁、钦州、贵港、防城港、北海等六个地理群体的尼罗罗非鱼线粒体D-loop序列,采用序列比对和构建系统进化树等生物信息学分析方法探讨了不同地区尼罗罗非鱼线粒体D-loop的多样性。测序结果表明,在得到的线粒体D-loop区序列中,四种碱基A、G、T、C的平均比例分别为32. 05%、20. 79%、33. 19%和13. 97%,其中碱基C含量最低,碱基T含量最高。C+G(34. 75%)的含量明显低于A+T(65. 25%)的含量。共检测到140个变异位点,其中转换为79个,颠换为42个,19个插入(缺失)位点。碱基替换与插入(缺失)的比为6. 39。在所测得的罗非鱼D-loop序列中成功识别保守序列CSB-2,CSB-3和相似序列CSB-1。系统进化分析表明,南宁地区罗非鱼的遗传距离值相对其它地区的遗传距离值较小,序列与参考序列最为接近,说明该区域罗非鱼的遗传分化程度最低;钦州地区逃逸尼罗罗非鱼的遗传距离相对其它地区间遗传距离值较远,在系统发育树中钦州地区罗非鱼也聚为整一小枝,说明钦州地区罗非鱼较其它区域有明显的遗传分化。