克氏原螯虾(Procambarus clarkii)性选择及遗传多样性研究

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克氏原螯虾(Procambarus clarkii)隶属于节肢动物门(Arthropoda),甲壳纲(Crustacea),十足目(Orgerdecapoda),爬行亚目(Reptantia),螯虾科(Cambaridae),原螯虾属(Procambarus),原产于南美洲,经日本引入我国后,其种群在我国众多省市快速繁殖壮大,已成为很多地区的优势种群。克氏原螯虾作为一种世界性食用虾类,经济效益良好,在国内外都有广阔的消费市场。该虾肉质细腻,味道鲜美,营养丰富,颇受广大城乡居民的喜爱。同时,克氏原螯虾也是我国重要的出口水产品之一,在我国内陆渔业经济产业中有着举足轻重的地位。但克氏原螯虾苗种培育技术的不完善制约了大规模养殖的发展,大规格、高质量的苗种是急需突破的瓶颈。本研究以克氏原螯虾为材料,研究了不同地区克氏原螯虾群体的性选择、精子竞争及遗传多样性,旨在完善克氏原螯虾繁殖生物学的基础研究,为克氏原螯虾遗传育种及种质资源合理利用积累一定的科学依据。研究结果如下:1、不同地区克氏原螯虾交配选择性研究。利用体外标记法对宁波(NB)、南通(NT)、古里(GL)、大义(DY)和白茆(BM)克氏原螯虾的性选择行为进行了研究。实验中共记录到220对交配虾,其中异地交配的克氏原螯虾186对,占总数的84.55%(P<0.01),且交配的数量与地理距离成正相关。交配虾中雌雄虾体重差在5g以下和体长差在0-1cm间的交配对数分别占总数的64.09%和85.00%(P<0.01)。结果表明:克氏原螯虾更趋向于选择异地虾进行交配以减少近亲繁殖,提高其种群的遗传多样性;同时选择个体大小与自身相当的虾完成交配以增加交配的成功率。2、克氏原螯虾精子竞争研究。利用单对交配的方法,采用AFLP分子标记技术对克氏原螯虾精子竞争现象进行了探索。6组试验中有4组出现了特征性条带(雄1特有或雄2特有),并且有3组的P2值都达到70%以上,平均为75.19±1.80%。结果表明,克氏原螯虾存在精子竞争现象,并且最后交配雄性精子优先受精,交配时存在精子置换。3、不同地区克氏原螯虾遗传多样性的研究。利用AFLP分子标记技术对我国湖北随州(SZ)、山东济南(JN)、浙江宁波(NB)和江苏常熟(CS)四个地区克氏原螯虾(Procambarus clarkii)野生群体的遗传多样性进行研究。5对选择性引物在四个群体120个个体中,共扩增出276个位点,多态位点241个;四个群体的杂合度和Shannon’s指数分别为0.2009、0.2009、0.2282、0.1437和0.2929、0.2929、0.3399、0.2139,可见四个克氏原螯虾群体均具有丰富的遗传多样性。AMOVA分析结果显示,39.76%的遗传变异由群体间贡献,60.24%的变异分布于群体内个体之间,遗传分化指数Fst=0.39765(P<0.01),说明四个群体存在较明显的遗传分化。利用MEGA3.0软件构建的UPGMA系统进化树显示随州、济南群体差异小,可分为一支,宁波、常熟群体各成一支。
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