IHB系稀有鮈鲫遗传结构研究

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本文在稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)全基因组测序结果的基础上,对稀有鮈鲫微卫星序列(SSR)特征进行了统计分析,并开展了微卫星标记的快速筛选;然后利用12个微卫星标记对IHB系稀有鮈鲫(建群原代P以及F1~F8)的遗传结构进行研究,以检测IHB系稀有鮈鲫的遗传质量,同时,以期为实验动物封闭群的建群和维持以及濒危物种种群保护提供参考和借鉴。主要研究结果如下:  1.运用生物信息学的方法完成对稀有鮈鲫全基因组SSR标记的特征分析与开发,使用GMATo软件从稀有鮈鲫全基因组序列中开发SSRs,共获得490552个SSR区段,其大小占全基因组的1.08%,以2~6个碱基为重复单元的SSRs所占比例依次为79.32%、7.42%、12.01%、0.88%、0.36%。随机选择105个可以设计出引物的SSR位点进行实验,有45个位点表现出良好的保守性以及多态性,从中随机选择20个进行群体扩增,均为高度多态性位点,可以很好的反映出野生群体的遗传多样性。证明了运用生物信息学的方法对稀有鮈鲫全基因组进行大规模开发SSR标记的高效性。大量微卫星标记的获得可以推动稀有鮈鲫遗传连锁图谱构建、遗传质量监测、数量性状位点(QTL)定位以及相邻物种的微卫星标记开发等方面的研究。  2.利用12对微卫星DNA引物对IHB系稀有鮈鲫封闭群建群原代P至F8代的遗传结构进行了分析。在IHB系培育过程中,平均观测等位基因数从4.4降低为4.1,平均有效等位基因数从4.0降低为3.0,平均期望杂合度从0.5878降低到0.5518,平均多态信息含量从0.5509降到0.5293;随着传代的持续,后代与建群原代之间的遗传距离与分化程度有逐渐增大趋势,但相邻世代间的差异逐渐减小;繁育过程中共丢失了6个等位基因,从F5代后所有等位基因频率均无显著变化。经过8代的繁育,IHB系遗传多样性虽略有下降,但仍维持适宜的水平,近交程度得到有效控制,且遗传结构趋于稳定,符合实验动物封闭群遗传质量要求。IHB系可作为稀有鮈鲫地模种群的活体基因库。研究结果对其它濒危水生动物保护有借鉴意义。  3.以IHB系稀有鮈鲫封闭群F8(n=100,♀∶♂=1∶1)的微卫星检测结果为研究对象,运用分组随机抽样的方法,估算了样本量以及性比对封闭群的遗传多样性指标的影响。结果显示:当样本量大于30时,平均有效等位基因数基本不变;大于40时,平均等位基因数基本不变,平均多态信息含量也基本不变;而平均有效杂合度与样本量的大小无显著性相关;性比与雌雄两群体的遗传多样性指数无显著性相关(P>0.05)。所以建议实验动物封闭群遗传质量检测过程中取样量应该不少于40,可不考虑雌雄配比。
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