基于微卫星标记的唇■亲子鉴定技术研究

为进一步研究基于标记的唇■Hemibarbus labeo苗种放流效果评估工作,以安谷水电站鱼类增殖放流站实际工作中的两个唇■家系为研究对象,采用6个多态性微卫星标记对两个唇■家系开展了亲子关系鉴定分析。结果显示:6个微卫星标记共检测出37个等位基因,观测杂合度和期望杂合度分别为0.361～0.952(平均值为0.776)和0.302～0.795(平均值为0.589);多态信息含量为0.262～0.767(平均值为0.526);Cervus软件分析显示,在双亲均未知的情况下,唇■6个微卫星位点的累计非亲权排除率(CEP)为99.09%;两个家系中的72个子代个体,正确分配到对应家系父母本(12个亲本)的总体比例为95.83%。研究表明,本研究中采用微卫星标记方法来开展唇■家系亲子鉴定的分析,可为唇■的增殖放流效果评估提供技术支撑。     

基于微卫星标记的刺参群体遗传结构分析及与经济性状的相关性研究

采用微卫星分子标记技术对7个刺参Apostichopus japonicus(Selenka)群体:辽宁葫芦岛养殖群体、山东烟台野生群体、山东莱州养殖群体、大连旅顺底播群体、丹东东港养殖群体、大连广鹿岛底播群体、大连黑石礁野生群体的遗传多样性进行分析,并随机抽取7个群体中的180头刺参进行体长、体宽、体积、体质量和总棘数与17个微卫星标记之间的相关性研究。结果表明:用12个微卫星标记共扩增获得83个等位基因,每个位点的等位基因数为3～12个,长度为102～368 bp。刺参群体位点多样性分析显示,各刺参群体等位基因数为5.083 3～5.416 7,平均值为5.261 9;有效等位基因数为3.205 0～3.701 1,平均值为3.446 8;观测杂合度为0.547 5～0.686 9,平均值为0.614 9;期望杂合度为0.649 1～0.697 1,平均值为0.674 1;多态性信息含量为0.598 9～0.638 6,平均值为0.620 0。对各群体的Hardy-Weinber平衡检测显示,7个刺参群体均存在不同程度的平衡偏离。刺参群体遗传分化与基因流分析显示,刺参群体间遗传分化系数平均值为0.078 2,变异主要来源于群体内;基因流平均值为5.301 9,刺参群体间存在一定程度的基因交流。刺参群体间遗传相似性系数为0.731 8～0.886 0,UPGMA聚类显示,7个群体中山东烟台野生群体单独为一类,其他6个群体聚为一类。刺参微卫星标记与经济性状相关性分析显示,HC312、EAJ07位点与刺参体长、体积、体质量显著相关(P<0.05);IS45、EAJ03、EAJ04位点与刺参体长、体积、体宽、体质显著相关(P<0.05);SJ04位点仅与刺参总棘数显著相关(P<0.05);SJ09位点与刺参体积、体宽、体质量显著相关(P<0.05);SJ18位点仅与刺参体宽显著相关(P<0.05);SJ19位点与刺参体积、体宽、体质量、总棘数显著相关(P<0.05);SP072位点与刺参体积、体质量显著相关(P<0.05)。本研究结果可为刺参群体结构优化、经济性状的QTL定位、养殖和选育提供参考。     

团头鲂微卫星多重PCR体系的建立及应用

利用团头鲂Megalobrama amblycephala 20个微卫星标记组合建立了6个微卫星多重PCR体系,包括2个四重PCR和4个三重PCR体系。利用构建的6个微卫星多重PCR体系评估了团头鲂淤泥湖群体的遗传多样性,结果表明,平均等位基因数为5.8,平均期望杂合度和平均观测杂合度分别为0.72和0.77,平均多态性信息含量为0.601,20个位点中有9个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05)。本研究中筛选出的多重PCR组合为团头鲂的群体遗传结构分析和亲子鉴定等研究提供了技术基础。     

金乌贼微卫星标记开发及两个野生群体遗传多样性比较

为进一步了解金乌贼Sepia esculenta野生群体遗传多样性水平,采用磁珠富集法从金乌贼基因组中开发了微卫星标记,并应用青岛(QD)金乌贼野生群体对其多态性进行评价,进而比较了青岛和长江口(CJK)两个野生群体的遗传差异。结果表明:开发标记的种群遗传学评价显示,在269个克隆子中,有192个含有微卫星序列(71.38%),基于该序列设计85对引物,其中20对通过筛选,完美型占60%,非完美型占10%,复合型占30%;经群体验证,表观等位基因数(A)为2～17不等,平均为8.15,观测杂合度(H_O)分布范围为0.146～0.936,平均为0.630,期望杂合度(H_E)分布范围为0.172～0.930,平均为0.702;其中5个位点不符合哈迪—温伯格(Hardy-Weinberg)平衡预期,存在零等位基因可能是其偏离平衡的原因;应用本研究开发的引物对2个近源种扩增,开发的20个标记位点中有6个在针乌贼Sepia andreana中表现为多态,4个位点在曼氏无针乌贼Sepiella maindroni中表现为多态;应用开发的11个位点对青岛和长江口两个野生群体进行遗传差异分析显示,所有位点中,青岛群体共检测到163个等位基因,长江口群体共检测到152个等位基因,每个位点的等位基因数为5～28和6～26不等,平均等位基因数分别为14.818和13.818;青岛群体独有等位基因19个,观测杂合度分布范围为0.250～0.936,平均为0.731,期望杂合度分布范围为0.265～0.930,平均为0.771,多态信息含量为0.223～0.946,平均为0.746;长江口群体独有等位基因8个,观测杂合度分布范围为0.500～0.896,平均为0.731,期望杂合度分布范围为0.623～0.960,平均为0.857,多态信息含量为0.614～0.948,平均为0.845;群体间遗传分化较弱(F_(st)值为0.032 5),群体分配分析结果表明,两个种群中所有个体正确分配到各自种群的概率分别为86.4%和84.0%。研究表明,本试验中开发的微卫星标记位点多样性水平略低于前人的研究,但有一定的跨种扩增通用性,长江口群体多样性水平略高于青岛群体,尽管两个群体间遗传分化程度不高,但存在明显差异。     

血鹦鹉家系的体型性状判别分析及遗传差异分析

为揭示不同体型血鹦鹉家系(Vieja synspila Hubbs♀×Amphilophus citrinellus Gunther♂)的种质差异,对不同血鹦鹉家系开展体型性状判别分析及遗传差异分析。采用SPSS 21.0软件对血鹦鹉家系进行判别分析并建立判别函数,利用6对微卫星标记检测血鹦鹉家系的遗传多样性,通过广义线性模型(GLM)筛选与经济性状显著相关的标记,利用Duncan’s多重比较分析不同基因型之间的差异。结果表明:利用判别分析法建立的判别函数较为成功,判别准确率为95%;6个微卫星标记均能在2个血鹦鹉家系中扩增出清晰稳定的条带,扩增片段大小为174~416 bp;各个位点的有效等位基因数(N_e)为1.032~3.908,期望杂合度(H_e)为0.031~0.756,观测杂合度(H_o)为0.031~0.969,多态信息含量(PIC)为0.030~0.696,YT家系的遗传多样性水平高于JT家系;分子标记Vsac05与体长/体高和全长/体高显著相关(P<0.05);多重比较结果表明,该标记的AC、AD、BC基因型只在YT家系中出现,等位基因C(375 bp)是YT家系特有的基因。研究表明,分子标记Vsac05可用于血鹦鹉分子育种,以提高血鹦鹉鱼的优级率。     

利用微卫星标记指导红鳍东方鲀亲本选配

为制定红鳍东方鲀家系配组方案提供可行性指导,利用微卫星标记辅助红鳍东方鲀Takifugu rubripes家系的建立,选择34个微卫星标记对红鳍东方鲀两个群体进行遗传评估。结果表明:A群体的平均等位基因数(Na)和Nei基因多样性指数(He)分别为6.647 0和0.711 5,B群体的相应值分别为4.647 1和0.646 1,且两个群体之间的遗传差异达到显著性水平(P<0.05);群体间的遗传分化系数(GST)为0.050 7,基因流(Nm)为4.679 6,表明红鳍东方鲀群体间存在低程度的遗传分化和一定程度的基因交流;分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异主要存在于群体内,所占比例为78.49%,而群体之间仅占21.51%;根据群体间Nei氏遗传距离构建UPGMA系统树,群体内个体之间的遗传距离为0.11⁰.82,依据遗传距离的远近将全部个体分成多个分支,不同分支内含有数个个体;各项遗传参数表明,试验群体具备一定程度的遗传变异,不同个体之间拥有相对较远的亲缘关系,可以根据个体之间遗传距离制定育种计划,建立家系进行选育研究。研究表明,利用微卫星标记信息构建红鳍东方鲀家系的方法是切实可行的。     

利用164个微卫星标记分析镜鲤家系的遗传多样性和经济性状

利用来源于细菌人工染色体文库(Bacterial artificial chromosome,BAC)的164个微卫星标记分析了镜鲤Cyprinus carpio L.家系遗传多样性及标记与体质量、体长、体高、体厚4个性状间的相关性。结果表明:镜鲤家系68个个体在164个微卫星位点上共扩增出402条条带,观察杂合度(Ho)为0.220 6～1.000 0,平均为0.62,多态性信息含量(PIC)为0.243 9～0.702 8,平均为0.42,总体表现为中度多态(0.25≤PIC≤0.50),遗传多样性水平较高;利用SPSS 17.0的GLM模块分析标记与性状间的相关性,有25个标记与相应性状相关(P<0.05),其中6个标记与性状的相关性达到极显著水平(P<0.01),使用独立样本T检验和Duncan's多重比较找到了每个位点的优势基因型;利用NCBI的Blast模块将各位点序列与斑马鱼的序列进行比对,有11个位点与斑马鱼基因相关,一致度均在80%以上,其中6个基因功能已知。     

血鹦鹉家系的体型性状判别分析及遗传差异分析

为揭示不同体型血鹦鹉家系(Vieja synspila Hubbs♀×Amphilophus citrinellus Gunther♂)的种质差异,对不同血鹦鹉家系开展体型性状判别分析及遗传差异分析。采用SPSS 21.0软件对血鹦鹉家系进行判别分析并建立判别函数,利用6对微卫星标记检测血鹦鹉家系的遗传多样性,通过广义线性模型(GLM)筛选与经济性状显著相关的标记,利用Duncan’s多重比较分析不同基因型之间的差异。结果表明:利用判别分析法建立的判别函数较为成功,判别准确率为95%;6个微卫星标记均能在2个血鹦鹉家系中扩增出清晰稳定的条带,扩增片段大小为174⁴16 bp;各个位点的有效等位基因数(N_e)为1.032416 bp;各个位点的有效等位基因数(N_e)为1.032³.908,期望杂合度(H_e)为0.0313.908,期望杂合度(H_e)为0.031⁰.756,观测杂合度(H_o)为0.0310.756,观测杂合度(H_o)为0.031⁰.969,多态信息含量(PIC)为0.0300.969,多态信息含量(PIC)为0.030⁰.696,YT家系的遗传多样性水平高于JT家系;分子标记Vsac05与体长/体高和全长/体高显著相关(P<0.05);多重比较结果表明,该标记的AC、AD、BC基因型只在YT家系中出现,等位基因C(375 bp)是YT家系特有的基因。研究表明,分子标记Vsac05可用于血鹦鹉分子育种,以提高血鹦鹉鱼的优级率。     

金乌贼微卫星标记开发及两个野生群体遗传多样性比较

为进一步了解金乌贼Sepia esculenta野生群体遗传多样性水平,采用磁珠富集法从金乌贼基因组中开发了微卫星标记,并应用青岛(QD)金乌贼野生群体对其多态性进行评价,进而比较了青岛和长江口(CJK)两个野生群体的遗传差异。结果表明:开发标记的种群遗传学评价显示,在269个克隆子中,有192个含有微卫星序列(71.38%),基于该序列设计85对引物,其中20对通过筛选,完美型占60%,非完美型占10%,复合型占30%;经群体验证,表观等位基因数(A)为2～17不等,平均为8.15,观测杂合度(H_O)分布范围为0.146～0.936,平均为0.630,期望杂合度(H_E)分布范围为0.172～0.930,平均为0.702;其中5个位点不符合哈迪—温伯格(Hardy-Weinberg)平衡预期,存在零等位基因可能是其偏离平衡的原因;应用本研究开发的引物对2个近源种扩增,开发的20个标记位点中有6个在针乌贼Sepia andreana中表现为多态,4个位点在曼氏无针乌贼Sepiella maindroni中表现为多态;应用开发的11个位点对青岛和长江口两个野生群体进行遗传差异分析显示,所有位点中,青岛群体共检测到163个等位基因,长江口群体共检测到152个等位基因,每个位点的等位基因数为5～28和6～26不等,平均等位基因数分别为14.818和13.818;青岛群体独有等位基因19个,观测杂合度分布范围为0.250～0.936,平均为0.731,期望杂合度分布范围为0.265～0.930,平均为0.771,多态信息含量为0.223～0.946,平均为0.746;长江口群体独有等位基因8个,观测杂合度分布范围为0.500～0.896,平均为0.731,期望杂合度分布范围为0.623～0.960,平均为0.857,多态信息含量为0.614～0.948,平均为0.845;群体间遗传分化较弱(F_(st)值为0.032 5),群体分配分析结果表明,两个种群中所有个体正确分配到各自种群的概率分别为86.4%和84.0%。研究表明,本试验中开发的微卫星标记位点多样性水平略低于前人的研究,但有一定的跨种扩增通用性,长江口群体多样性水平略高于青岛群体,尽管两个群体间遗传分化程度不高,但存在明显差异。     

6个建鲤家系的遗传结构及不同亲缘关系个体间的遗传差异分析

选用12个微卫星位点对6个建鲤Cyprinus carpio var.jian家系的遗传结构和不同亲缘关系个体间的遗传差异进行分析。结果表明:12个位点在6个建鲤家系中共检测出80个等位基因和172种基因型,平均每个位点检测到等位基因6.7个和基因型14.3种;各家系平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.725～0.883和0.533～0.656;平均多态信息含量(PIC)为0.440～0.584;固定系数(FIS)计算结果表明,6个建鲤家系都表现为杂合子过剩(FIS<0);6个建鲤家系遗传分化系数(Fst)值为0.209 4,家系间平均遗传距离为0.458 7;6个家系中的父子间、母子间和同胞子代间的平均遗传距离分别为0.333 1、0.347 7和0.318 0,没有血缘关系个体间的平均遗传距离为0.635 3,且极显著大于亲子之间和同胞子代之间的遗传距离(P<0.01)。本研究表明,6个建鲤家系的多态信息含量丰富,遗传多样性水平较高,具有较大的选育潜力。