虾夷扇贝群体的遗传结构及微卫星标记与体尺、体重的相关性分析

选用39个虾夷扇贝Patinopecten yessoensis多态性微卫星分子标记对大连獐子岛海域虾夷扇贝一个家系群体(以獐子岛海域底播虾夷扇贝和日本产野生虾夷扇贝为父母本交配产生的F1代)的有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)等进行了检测,以卡方检验估计群体Hardy-Weinberg平衡。结果表明:在39个基因座位中共检测到105个等位基因,每个座位检测到的等位基因数为2⁴个不等,等位基因片段大小为954个不等,等位基因片段大小为95⁴40 bp,平均等位基因数为2.70个,平均有效等位基因数为2.40个,观测杂合度平均值0.6280,期望杂合度平均值为0.5240,平均多态信息含量为0.4556,经卡方检验(P<0.01)值显示多于半数的位点都发生了偏离。采用SAS 8.2软件中的一般线性模型(GLM)对39个微卫星标记与虾夷扇贝群体的生长性状进行连锁显著性检验。结果表明:在39个微卫星座位中,HLJX202位点与体重、壳长、壳高、壳宽都显著相关,HLJX109、HLJX196位点与体重、壳长、壳高显著相关,HLJX183位点与壳长、壳高显著相关,而HLJX128和HLJX236位点分别只与壳宽和体重显著连锁。     

微卫星标记在人工养殖小体鲟种群的数据分析方法比较和遗传多样性分析

为获得可用于小体鲟Acipenser ruthenus种群遗传多样性分析的微卫星分子标记,采用跨种PCR扩增的方法从已发表的近缘种微卫星DNA标记引物中筛选得到13个具有多态性的位点,同时为了探讨更适合多倍体样品的微卫星数据读取方法,分别采用比例法和补齐法对微卫星数据进行分析。结果表明:两种数据读取方法的分析结果无显著性差异(P>0.05);本研究中选用补齐法对小体鲟种群遗传多样性进行分析,结果显示,小体鲟种群等位基因数(Na)从5个到30个不等,表观杂合度(H_O)范围为0.089 6⁰.940 3,平均为0.648 0,期望杂合度(H_e)范围为0.085 20.940 3,平均为0.648 0,期望杂合度(H_e)范围为0.085 2⁰.912 6,平均为0.719 3,种群Hardy-Weinberg平衡遗传偏离指数(d)平均为-0.098 0,种群多态信息含量(PIC)平均为0.702 8;筛选得到的13个微卫星位点是适用于小体鲟种群遗传研究的具有多态性的良好分子标记。研究表明,被检测的小体鲟养殖种群存在一定程度的近交现象,建议通过引进不同来源亲本加以改善,以增加种群遗传多样性的丰富度。     

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。     

中华鳖微卫星座位的分离与鉴定

将生物素杂交法与放射性同位素杂交法相结合,从中华鳖Trionyx sinensis基因组中分离出含有GA/CT和CA/GT重复类型的微卫星分子标记。共获得931个阳性克隆,从中选取286个进行测序,得到273个(95.45%)含有微卫星的序列,其中70.34%的重复数在10以上,55.51%为完美型。除探针中使用的CA和GA重复单元外,还观察到GC、TGTGT的重复序列。设计获得242对微卫星引物,合成40对,并对中华鳖群体遗传背景进行分析,结果表明:8对引物表现为单态,6对引物扩增带不是目的带,4对引物无扩增条带,其余22对引物扩增出多态性条带;平均等位基因数为3.48个,观测杂合度为0.1667⁰.9620,期望杂合度为0.15280.9620,期望杂合度为0.1528⁰.7222,多态信息含量为0.14110.7222,多态信息含量为0.1411⁰.6800,平均多态信息含量为0.4382,大部分标记适用于中华鳖群体的遗传研究。     

用磁珠富集法快速制备银鲫微卫星标记

将磁珠富集法和用γ-32P标记的放射性探针法相结合,快速制备银鲫Carassius auratus gibelio微卫星。用限制性内切酶MboI对银鲫完整基因组DNA酶切,用不同蔗糖浓度梯度离心收集400⁹00 bp大小的片段,连接Brown接头,构建银鲫全基因组文库。用生物素标记的(CA)16寡核苷酸探针进行筛选,磁珠富集含有微卫星的DNA单链序列;对DNA模板进行PCR扩增,连接pMD18-T载体,转入用CaCl2制备的感受态大肠杆菌Escherichia coliDH5α中,得到微卫星序列文库;经用同位素γ-32P标记的探针(CA)16二次筛选,获得235个阳性克隆,对其测序,得224个含微卫星序列,完美型、非完美型、复合型序列分别占总数的52.8%、28.7%、18.5%。除探针中使用的(CA/GT)n重复单元外,还观察到(GA/CT)n、(ACTC)4的重复序列。设计163对引物,选择合成30对引物,经聚丙烯酰胺凝胶筛选,9对可以获得清晰条带,其中3对为单态,6对为多态。     

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。     

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。     

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。     

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。