刀鲚和凤鲚遗传多样性的微卫星分析

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:XP19830828
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鲚属(Coilia)鱼类隶属于鲱形目(Clupeiforms)、鳀科(Engraulidae),广泛分布于太平洋中西部和西部。一般认为分布于中国的鲚属鱼类有4种,即刀鲚(C. ectenes)、凤鲚(C. mystus)、短颌鲚(C. brachygnathus)和七丝鲚(C. grayii),其中刀鲚和凤鲚是具有重要经济价值的种类。随着环境污染、过度捕捞等因素的影响,种群数量急剧下降,刀鲚和凤鲚资源的有效管理和合理利用显得非常重要,相关的基础研究工作亦应开展。本论文以刀鲚群体和凤鲚群体为研究对象,采用微卫星标记技术,对其遗传多样性水平、遗传结构特点和进化特征进行分析,以期进一步了解不同群体的变异特点,各群体间的遗传分化和进化关系;为鲚属资源,特别是刀鲚和凤鲚资源的管理和合理开发利用,提供一定的基础理论依据。主要研究结果如下:1.刀鲚34对多态微卫星标记的开发及跨种扩增采用磁珠富集法构建了刀鲚基因组富集文库,通过克隆、测序获得了546条含有微卫星重复序列,成功设计了198对微卫星引物,最终获得34个多态的微卫星位点。共获得325个等位基因,等位基因片断大小在106到300bp范围内,每个位点的等位基因数变化范围在4-23之间,有效等位基因数(Ne)变化范围为2.15-10.65。观察杂合度(Ho)的变化范围为0.14至1.00,期望杂合度(He)的变化范围为0.54至0.91之间。用刀鲚的微卫星引物跨种扩增结果显示,除了9个位点(DJ232,DJ241,DJ310,DJ312,DJ568,DJ578,DJ588,DJ639,DJ670)在凤鲚群体和1个位点(DJ161)在湖鲚群体外,其它位点均能在凤鲚和湖鲚中稳定扩增出清晰的目的条带,结果表明这些微卫星引物对近缘种亦适用。这些微卫星标记可为刀鲚及近缘种的种质资源评估、遗传多样性和遗传结构分析、遗传连锁图谱构建等提供候选标记。2.刀鲚10个地理群体遗传多样性分析利用10对微卫星引物对我国刀鲚10个地理群体285个个体进行了遗传多样性分析,10个位点在10个群体共检测到994个等位基因,每个位点的等位基因数变化范围在3-19之间,平均的等位基因数为9.94,其中平均等位基因数最高的是连云港(LYG)群体(Na=11.9),最低的为福州(FZ)群体(Na=6.5);有效等位基因数(Ne)在1.29-15.02之间;Ho和He分别在0.08到0.88和0.23到0.93之间;平均观测杂合度为0.36-0.58,其中福州(FZ)群体最低,安庆(AQ)群体最高;平均期望杂合度(He)为0.65-0.88,其中福州(FZ)群体最低,鄱阳湖(PY)群体最高;PIC最高的为连云港(LYG)群体的DJ41位点(0.93),最低的为福州(FZ)群体的DJ312位点(0.21)。分子方差分析(AMOVA)结果显示遗传变异中有15%的变异来自群体间,85%的变异来自群体内。遗传分化系数Fst表明FZ群体和其他群体的遗传差异较大,UPGMA聚类和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)还显示洞庭湖(DT)和武汉(WH)群体与其他群体间也有一定程度的分化,贝叶斯聚类(Bayesian Cluster)也支持这些观点。3.凤鲚3个河口群体遗传多样性研究运用微卫星分子标记对凤鲚的3个河口群体(长江口-CJ、闽江口-MJ和珠江口-ZJ),共90个个体的遗传多样性水平及群体间的遗传分化进行分析。结果显示:1)8对微卫星引物共检测到720个扩增片段,等位基因大小在100bp-310bp之间,每个基因座的等位基因数从2-20个不等;各群体平均多态信息含量(PIC)在0.64-0.78之间;Ho和He分别在0-0.93和0.25-0.92之间,平均观测杂合度为0.21、0.09和0.12;平均期望杂合度为0.81、0.79和0.68;CJ群体和MJ群体的多态性水平比ZJ群体的要高。2)Fst值和主成分分析(PCA)结果表明三个群体间遗传分化非常显著,有可能达到了亚种的水平。
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