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鳙鱼(Aristichthys nobilis)是我国主要淡水养殖鱼类之一,在淡水生态系统中处于重要位置,与鲢鱼、草鱼、青鱼并称“四大家鱼”。鳙鱼的主要栖息繁殖地位于长江及其支流,近年来长江生态环境不断受到破坏,鳙鱼的产量和种质都受到极大影响,资源衰退严重。本研究使用线粒体复制控制区(D-loop)的PCR-RFLP方法和微卫星DNA分析,通过了解长江干流和支流湘江的不同地理群体鳙鱼的遗传差异,以及与采自天津宁河的人工繁殖群体进行比较,为鳙鱼种质资源的保护与利用、遗传育种等提供科学依据。
对采自江西瑞昌、湖南长沙的自然群体以及天津宁河的人工繁殖群体的共127尾鳙鱼的线粒体DNA的D-loop区段进行PCR扩增,使用12种核酸内切限制酶酶切。酶切结果显示,在12种内切酶中,有酶切位点的8种,个体间有变异的2种,为AfaI和HinfI,共得到7种单倍型。依据单倍型频率的组成情况,计算出瑞昌与长沙、宁河群体间的Rogers遗传距离分别为0.7283和0.5007,长沙和宁河群体间的Rogers遗传距离为0.8135。χ<2>检验表明瑞昌、长沙和宁河3个群体间有显著遗传差异。瑞昌、长沙和宁河群体的核苷酸多样性指数分别为0.00511、0.00191和0.00667,单倍型多样性指数分别为0.6883、0.2379和0.4459。AfaI的酶切类型C和HinfI的酶切类型B组成的单倍型,在长沙群体中占87.5%,而在瑞昌和宁河群体中均为零,可以作为区分两群体的遗传标记。
利用鳙鱼微卫星的测序结果筛选出2组鳙鱼专用引物(BH4和BH7),结合文献报道的三组引物(HMO1,HMO3和HMO11),进行了5个座位的微卫星DNA遗传结构分析。试验鱼为瑞昌和宁河群体的各48尾鳙鱼以及长沙群体的32尾鳙鱼。根据扩增产物的聚丙烯酰胺电泳结果判别基因型,根据基因型数据计算各遗传多样性指标。瑞昌、长沙和宁河3个鳙鱼群体的平均杂合度观测值(Ho)分别为0.709,0.641和0.669,平均杂合度预期值(He)分别为0.715,0.608和0.657,平均等位基因数为9.0,7.2和8.4,这说明本研究中的鳙鱼的总体遗传多样性相对较丰富,但长沙群体的遗传多样性相对较低。平均多态信息含量(PIC)显示,除HMO3座位是中等多态外,其余四个均是高度多态。AMOVA分析表明,三个群体之间的变异占总变异的4.08%,但已达到显著水平;瑞昌和宁河群体的Nei遗传距离最小,为0.0874,而瑞昌和长沙的遗传距离最大,为0.1780。瑞昌和长沙自然群体的配对比较也表明,两群体的分化处于中等水平。BH7座位的等位基因138在瑞昌群体中达到27.8%,在长沙群体中为零,而等位基因194则只出现在长沙群体中,频率达到18.8%,这两个等位基因可以作为区分两群体的特异标记。