玉筋魚和松江鱸微衛(wèi)星標(biāo)記的開發(fā)及群體遺傳學(xué)研究.pdf

1、本研究采用富集文庫--菌落原位雜交法和PCR掃描法篩選了11對玉筋魚和14對松江鱸的微衛(wèi)星分子標(biāo)記，并利用開發(fā)的微衛(wèi)星分子標(biāo)記評價了這兩種海洋魚類的群體遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性等指標(biāo)。綜合分析了影響海洋魚類遺傳多樣性和地理格局的因素以及物種自身生活史特征對其遺傳結(jié)構(gòu)影響。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.兩種海洋魚類微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選和評價
　　 (1)玉筋魚微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選及評價
　　 首先，利用HaeⅢ酶對玉筋魚基因組

2、進(jìn)行酶切，經(jīng)過膜富集(AC)n和(AG)n后構(gòu)建了玉筋魚的微衛(wèi)星富集文庫。運(yùn)用菌落原位雜交的方法，使用(AC)n和(AG)n為探針經(jīng)過雜交后，篩選得到陽性克隆，經(jīng)測序共獲得了108個玉筋魚的微衛(wèi)星序列。在對玉筋魚微衛(wèi)星序列設(shè)計的31對引物中，11對可以擴(kuò)增出清晰的微衛(wèi)星條帶。利用36個個體對能夠擴(kuò)增清晰微衛(wèi)星條帶的位點(diǎn)進(jìn)行主要遺傳學(xué)參數(shù)的估算，結(jié)果顯示11對引物具有高多態(tài)性。多態(tài)性標(biāo)記中，擴(kuò)增出的等位基因數(shù)目從8到29個不等，觀測雜合度

3、和期望雜合度分別為0.441到0.886和0.818到0.965。這些標(biāo)記的開發(fā)為后續(xù)的玉筋魚種群遺傳學(xué)研究做好了準(zhǔn)備。
　　 (2)松江鱸微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選及評價
　　 不同于玉筋魚微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選，在構(gòu)建松江鱸部分基因組文庫后，我們采用PCR掃描法篩選了松江鱸的微衛(wèi)星序列。在設(shè)計的18對松江鱸微衛(wèi)星標(biāo)記中，有14對引物在文登29個個體中得到了較為清晰的、能夠準(zhǔn)確判斷的擴(kuò)增條帶。隨機(jī)抽取部分樣本進(jìn)行2～3次的重復(fù)實驗表明

4、，微衛(wèi)星的擴(kuò)增結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性高。讀取全部基因型，14個位點(diǎn)獲得了113個等位基因，其中有5個位點(diǎn)僅獲得了2個等位基因。不同的引物獲得的等位基因數(shù)為2～13個不等，觀測和期望雜合度在0.682到1.000和0.853到0.953之間。
　　 2.玉筋魚遺傳多樣性及分子系統(tǒng)地理格局
　　 玉筋魚是西北太平洋的重要的經(jīng)濟(jì)種類，在玉筋魚漁業(yè)區(qū)的漁業(yè)捕撈中占有比較高的比重。我們利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記評估了其種群遺傳多樣性和系統(tǒng)地理格

5、局。基于8對微衛(wèi)星標(biāo)記和16個玉筋魚群體共計318個玉筋魚個體的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，玉筋魚存在兩個獨(dú)立的自由交配組。在混合模型下，大連、青島、相島、香川、愛知、瀨戶內(nèi)海、鹿島、大津、仙臺小個體、深輔大部分個體被分配于一號自由交配群；陸奧灣、仙臺大個體、青森、石狩灣、禮文島、宗古個體的大部分個體被分配于二號自由交配群。基于微衛(wèi)星分子標(biāo)記的遺傳多樣性研究發(fā)現(xiàn)玉筋魚個群體個位點(diǎn)均具有較高的遺傳多樣性水平。綜合大量微衛(wèi)星研究結(jié)果，海洋魚類通常表現(xiàn)出較

6、高的遺傳多樣性水平，可能是由于海洋魚類巨大的群體數(shù)量與微衛(wèi)星DNA高的突變速率。
　　 3.松江鱸魚遺傳瓶頸及種群評估
　　 松江鱸是一種溯河洄游魚類。由于環(huán)境污染和人類的過度捕撈，在中國的東南海域松江鱸魚迅速的減少或幾近消失。松江鱸魚的科學(xué)管理和可持續(xù)的開采已經(jīng)迫在眉睫。我們利用微衛(wèi)星標(biāo)記研究了6個松江鱸地理群體的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示，多態(tài)信息含量(PIC)值在0.683-0.928之間，期望雜合度在0.

7、763(C79-E)～0.970(E95-E)之間，觀測雜合度(Ho)在0.333(C44-E)～1.000(C46-E、C44-QTJ)之間變化。文登和榮成天鵝湖有比較小的有效群體大小，在4000以下，其余群體的都在4000以上。利用BOTTLENECK軟件進(jìn)行Mode shift測試發(fā)現(xiàn)天鵝湖與錢塘江群體均顯示瓶頸事件的發(fā)生。
　　 通過9個微衛(wèi)星位點(diǎn)等位基因頻率計算6個松江鱸群體間遺傳分化指數(shù)在0.0131(丹東和秦皇島)