短蛸(Amphioctopus fangsiao)隶属于头足纲,是我国北部沿海最重要的经济种之一,由于市场需求和捕捞强度的增加使得自然资源日渐锐减。短蛸一般一年生,生命周期短,生长迅速,成为开展人工养殖的优良品种。本研究以短蛸为研究对象,成功构建了短蛸均一化全长cDNA文库,进行了微卫星标记开发;利用微卫星亲权鉴定技术研究了短蛸的交配模式,并对其性选择机制进行了探讨,研究结果将为短蛸的人工繁育、增养殖及放流、种质资源保护工作提供重要参考。一、短蛸cDNA文库构建、微卫星标记开发及引物通用性分析本研究构建的cDNA文库库容为6.9×10~5个独立克隆,重组率达到95%,插入片段的平均长度大于1000bp。通过筛选共获得了3440条高质量的ESTs,拼接得到1803个unigenes。其中450条(25%)unigenes在Gene Ontology系统下分为33类,通过比对KEGG数据库将576个(31.9%)unigenes归入153个基因或可能参与的代谢途径,275个(15.3%)unigenes归为22个COG类别。从获得的ESTs中开发了119个多态性微卫星标记,每个位点的有效等位基因数为1.343~13.954个;观测杂合度(Ho)为0.000~1.0000,平均观测杂合度为0.575;期望杂合度(He)为0.260~0.902,平均期望杂合度为0.706;多态信息含量(PIC)为0.304~0.923。在所有位点中,高度多态性位点(PIC>0.5)有109个,中度多态性位点(0.5>PIC>0.25)有10个;连锁不平衡检测结果显示,位点间无连锁不平衡现象;经Bonferroni校正后,有22个位点显著偏离哈迪-温伯格平衡。此外,分析了43对引物在近缘种金乌贼(Sepia esculenta)、长蛸(Octopus minor)、真蛸(Octopus vulgaris)、卵蛸(Amphioctopus ovulum)、日本无针乌贼(Sepiella japonica)中的通用性情况,结果显示在金乌贼、长蛸、真蛸、卵蛸和日本无针乌贼中分别有5个、8个、7个、2个和1个微卫星标记成功扩增,表明这些位点的通用性较低,近缘物种的微卫星引物有待进一步开发。本研究开发的短蛸微卫星标记将为其种群遗传结构研究提供重要工具,有助于其种质资源保护与管理。二、短蛸微卫星多重PCR体系的构建及交配模式分析本研究选取12对高多态性微卫星标记进行优化组合,构建了4组三重PCR体系,对短蛸4个母本、104个子代及19个候选父本进行亲权鉴定,分析其交配模式。结果表明,构建的4组三重PCR体系可有效鉴定短蛸的亲权关系,104个子代鉴定率为94.23%;♀1组样品鉴定出12个子代,父本数为3个,♀2组样品鉴定出40个子代,父本数为7个,♀3组样品鉴定出19个子代,父本数为2个,♀4组样品鉴定出27个子代,父本数为4个;并且父本♂2,♂3,♂7和♂10均与两个以上的母本发生了交配,由此分析得出短蛸交配模式存在多雌多雄关系。多雌多雄交配模式是水产动物对环境及人为捕捞压力的一种适应,能有效提高等位基因遗传多样性以及子代遗传变异类型,对稳定其种群结构,提高繁殖效率和子代质量起到积极作用。交配模式研究可为短蛸的人工繁育及种质资源保护提供重要的基础资料。三、短蛸交配前后性选择机制研究本研究首先选取36个成体短蛸进行形态测量并分析11个形态参数的相关性,结果发现短蛸的胴长、胴宽、8个腕长与总重有显著相关性。选取14个多态性微卫星标记对3个母本、176个子代及17个候选父本进行亲权鉴定,证明短蛸存在多雌多雄交配模式。对有子代和无子代父本的形态参数进行T检验,未发现显著性差异(P>0.05),表明短蛸雌性个体在交配前未对雄性交配对象的外部特征进行选择。对后代比例高的父本与后代比例低的父本的形态参数进行T检验,发现父权比例与父本的形态大小参数无关;对后代比例高和后代比例低的父本与母本的遗传相似性进行计算,发现父权比例与父母本遗传相似性有关联性,父母本遗传相似性越高,后代比例越高。