长牡蛎(Crassostrea gigas)野生与选育群体的微卫星遗传多样性分析

为了评估长牡蛎(Crassostrea gigas)2个壳长性状(掌心形)快速生长选育群体(LY2-K4、LY2-K7)、1个壳高性状(速生型)快速生长选育群体(LY2-K11)和6个野生群体(QHD、LS、HD、ZH、WD、KTD)的遗传多样性和遗传结构,用21对多态性丰富的微卫星引物对9个长牡蛎群体的269个个体进行了遗传分析。结果显示:21个微卫星位点共检测出了460个等位基因(Na),平均等位基因数为21.905;21个微卫星位点的多态信息含量(PIC)均大于0.5,具有高度遗传多态性;选育群体LY2-K11的遗传多样性最低(Na=13,I=2.128,He=0.831,PIC=0.825),野生群体KTD的遗传多样性最高(Na=29,I=3.112,He=0.941,PIC=0.938);189个群体位点组合有66%偏离哈代-温伯格平衡,表明这些群体存在一定程度的杂合子缺失;9个群体间的遗传分化指数(F_(st))为0.012~0.064,处于较低的遗传分化水平;AMOVA分析显示遗传变异主要来自于个体内;PCoA分析结果与UPGMA聚类树一致,LY2-K11群体单独聚为一类,QHD和HD群体聚为一类,其他6个群体聚为一类。综上所述,长牡蛎3个选育群体和6个野生群体遗传多样性均较高,遗传分化水平较低;选育群体LY2-K11多样性略有下降,选育过程中应保证亲本的数量及质量,防止因近交衰退造成遗传多样性降低,苗种抗逆性变差。该结果将为长牡蛎新品种的选育和野生种质资源的保护提供科学指导。

基于SSR-seq技术评估中间球海胆多代选育群体和普通养殖群体的遗传多样性

为明确不同选育群体中间球海胆的遗传多样性和遗传结构,利用SSR-seq技术和15个微卫星位点,对1个家系选育群体(FP)、1个群体选育群体(IP)和1个未经选育的普通养殖群体(CP)的遗传多样性及遗传结构进行了分析。结果显示,15个微卫星位点共检测出112个等位基因,FP、IP、CP 3个群体的平均观测等位基因数(N_(a))分别为5.077、5.133和6.133个,平均有效等位基因(N_(e))分别为2.816、2.873和3.638个,平均观测杂合度(H_(o))分别为0.522、0.441和0.501,平均期望杂合度(H_(e))分别为0.595、0.599和0.667,平均多态性信息含量(PIC)分别为0.546、0.543和0.623。家系选育群体(FP)H_(e)与H_(o)的差值(0.073)低于IP(0.158)和CP(0.166),平均固定指数(F)(0.115)低于IP(0.248)和CP(0.246)。3个群体间遗传分化系数(F_(st))介于0.018~0.176,为中低等程度的遗传分化。分子方差分析(AMOVA)结果显示,3个群体的遗传变异主要源于个体间。主成分分析(PCoA)和聚类进化树结果均显示,3个群体之间的亲缘关系较近,其中IP群体遗传分化程度最高。研究表明,3个中间球海胆群体均具有较高的遗传多样性,多代家系选育和群体选育均未明显降低群体的遗传多样性,家系选育更有利于保持群体的杂合度和控制群体的近交水平,群体选育则会提升群体的遗传分化程度。

大黄鱼连续4代选育群体遗传多样性与遗传结构的微卫星分析

利用13个多态性微卫星位点分析了大黄鱼"官井洋优快01"品系F1到F44个选育世代的遗传结构与遗传多样性变化情况。结果显示,随着选育的进行,4个世代群体遗传多样性指标值渐次下降,F1到F413个微卫星位点的平均多态信息含量从0.638下降到0.524,平均等位基因数从5.462下降到4.308,平均观测杂合度从0.779下降到0.532,平均Shannon多样性指数从1.356下降为1.092。F1与其后各代遗传相似系数逐渐减小(从0.7194到0.5813),遗传距离逐渐增加,而相邻世代间的遗传相似性逐步升高,遗传分化指数(FST)渐次变小(F1～F2为0.0619,F2～F3为0.0511,F3～F4则为0.0475)。随着选育的进行,微卫星位点LYC0002和LYC0054等位基因频率有规律地发生变化,推测其可能与选育性状存在遗传上的相关。结果表明,经过连续4代的选育,部分不利基因遭到淘汰,选育群体的遗传基础逐步得到纯化,基因型逐渐趋向纯合、稳定,经进一步的选育可望获得较稳定的品系。

急性低氧胁迫对卵形鲳鲹选育群体血液生化指标的影响

本文研究了水环境急性低氧胁迫对卵形鲳鲹Trachinotus ovatus选育群体血液生化指标的影响。实验设计了急性低氧试验组和对照组,每组3个平行。结果显示,急性低氧胁迫后选育群体的血清离子含量与对照组相比都有不同程度的升高,其中钠、氯、钙浓度与对照组相比差异显著(p<0.05),铁浓度极显著高于对照组(p<0.01);血清蛋白、尿酸、肌酐、血脂、血糖等指标的差异较大,其中尿酸、肌酐极显著高于对照组(p<0.01),总蛋白、总胆固醇显著低于对照组(p<0.05);血清中肌酸激酶含量极显著高于对照组(p<0.01),肌酸激酶同工酶显著高于对照组(p<0.05),γ-谷氨酰转肽酶含量显著低于对照组(p<0.05);其他指标均有不同程度的升高或降低,但差异不显著。研究表明,急性低氧胁迫造成卵形鲳鲹鳃、肾、心脏和肝脏损伤,免疫力下降。

中国明对虾第一代和第六代人工选育群体的遗传结构分析

采用RAPD技术对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)第一代和第六代人工选育群体的遗传结构及其分化进行了分析。在20个10bp随机引物中筛选出16个引物,共扩增出89条DNA片段,其中多态性片段分别为34和30条,多态位点比例分别为38.2％和33.71％。对2群体的遗传学参数计算结果表明:2群体间遗传分化指数为0.1408,属中等程度分化;群体间的遗传变异平均为0.197,由此可见,80％的遗传变异来自于群体内,而近20％的变异则是来自于群体间;第六代群体的多态位点比例和遗传多态度均低于第一代群体,这可能与人工定向选育过程中注重经济性状有关。

大口黑鲈选育群体遗传结构的微卫星分析

采用微卫星标记技术分析不同世代大口黑鲈选育群体的遗传结构。利用11对微卫星引物对大口黑鲈第2～4代选育群体及南水群体(对照)共120个个体进行PCR扩增,共得到28个等位基因。每个位点获得2～3个等位基因,平均等位基因为2.54。第2代(F_2)、第3代(F_3)、第4代(F_4)及南水群体(CG)的平均多态信息含量(PIC)值分别为:0.423、0.419、0.386、0.366。与F_2相比,F_4的遗传多样性减少8.76%,但与CG相比,F_4仍具有较高的遗传多样性,表明大口黑鲈选育群体的遗传基础逐步趋向纯化,且仍有较大选育潜力。此外,尽管F_2与F_4的遗传距离(0.022)比F_2与F_3的(0.011)大,但世代间的F_(st)值(0.006～0.009)均小于0.05,且世代群体总遗传分化指数为0.013,表明选育群体已出现遗传分化,但分化程度较低。

刺参(Apostichopus japonicus)野生及两代选育群体间遗传变异的微卫星标记研究

应用微卫星DNA技术对野生刺参和两代选育刺参群体遗传多样性进行了研究。9对微卫星引物在三个刺参群体中共扩增获得43个等位基因,每个微卫星座位检测到的等位基因数为2—7个。三个群体的观测杂合度的平均值分别为0.6556、0.6704和0.6148,多态信息含量平均值分别为0.6654、0.5929和0.5275。结果表明,与野生群体相比,选育刺参两代群体存在杂合度降低,遗传多样性下降的现象。Hardy-Weinberg平衡的卡方检验及F-检验数据显示3个群体在某些位点都出现了杂合子缺失,偏离平衡的位点逐代增加,相邻世代之间遗传分化系数逐代减小,人工累代选育已经使群体的遗传结构发生了变化。FST平均值0.0443提示出选育群体处在较弱的分化水平,说明遗传变异主要来自于群体内个体间。遗传距离及遗传相似性结果显示随着选育世代的增加,世代之间遗传距离越来越小,遗传相似性越来越大,但与理论值仍有差距,选育群体刺参仍具育种潜力。

凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体生长和存活性能比较

为研究凡纳滨对虾选育群体与近交群体、引进群体的生长和存活性能差异,本实验利用家系标准化构建方法构建了选育群体、引进群体和近交群体家系,开展共同养殖环境下的生长和存活性能测试实验,分析了三个群体的体质量、存活率和近交衰退情况。结果表明,选育群体收获体质量与引进群体、全同胞近交一代群体体质量均存在显著差异(P<0.05),第60天收获时,选育群体比引进群体的体质量提高7.11%,比近交群体的体质量提高20.01%;选育群体和引进群体内不同家系生长速度存在较大差异,选育群体中增重最快的家系为6012家系,绝对增重率为0.29 g/d,比所有家系绝对增重率均值高31.82%,比增重最慢的家系高61.11%,引进群体中绝对增重率和特定生长率均最高的家系为6008家系,分别为0.33 g/d和3.17%/d,比所有家系均值分别高65%和33.19%,比增重最慢的家系分别高230%和128.06%;存活率方面,选育群体与引进群体差异不显著(P>0.05),但与近交群体存在显著性差异(P<0.05),存活率提高12.74%。近交衰退结果显示,与选育群体及引进群体相比较,近交群体收获体质量生长性状的实际衰退百分比分别为16.68%和10.76%,近交系数每增加10%所引起的近交衰退系数分别为-6.60%和-4.30%,且选育群体与近交群体在收获体质量上差异显著(P<0.05);存活率性状也出现了一定程度的近交衰退,实际衰退百分比分别为11.30%和10.54%。本研究结果可为凡纳滨对虾的后期选择育种工作提供数据参考。

团头鲂3个选育群体遗传潜力的微卫星分析

为从遗传多样性的角度了解团头鲂(Megalobrama amblycephala)3个选育群体的遗传潜力,该研究以团头鲂"浦江1号"选育奠基群体(F_0)为对照组,采用14个多态性转录组微卫星标记评估了团头鲂3个选育群体的遗传多样性,分析其遗传潜力。结果显示,3个选育群体平均每个位点的等位基因数(A)为7.928 6~8.785 7,有效等位基因数(A_E)为4.409 4~4.878 4,观察杂合度(H_O)为0.491 1~0.574 4,期望杂合度(HE)为0.741 3~0.751 8,多态信息含量(PIC)为0.691 2~0.705 2,近交系数(FIS)为0.229~0.352。3个选育群体的遗传多样性水平(AE、HE)均高于F0群体,但不存在显著差异(P>0.05)。3个选育群体的有效群体大小(N_e)为11.0~29.3,在近期可能经历过遗传瓶颈。3个选育群体间D_A、D_(SW)遗传距离分别为0.175 4~0.358 8、0.804 7~1.054 4。该结果表明,3个选育群体的遗传多样性较高,遗传潜力较大,但因有效群体数量较少和瓶颈效应的影响,存在杂合度下降和近交衰退的风险,今后需采取科学措施来保护选育群体的遗传潜力。

鲤易捕性状选育群体不同世代微卫星分析

用30对微卫星引物对易捕性状人工选育鲤(Cyprinus carpio)的4个连续世代共计154个个体进行了遗传分析。4个世代(F1-F4)的平均等位基因数分别为7.7619、6.9189、5.0889、4.6667;平均多态信息含量分别为0.6215、0.7512、0.7314、0.7431;平均观测杂合度分别为0.7730、0.7135、0.7593、0.7196,人工定向选育已对群体的多样性造成了影响。Hardy-Weinberg平衡的卡方检验及F-检验数据显示人工累代选育已经使群体的遗传结构发生了变化,并开始趋于稳定,表现为偏离平衡的位点逐代增加,相邻世代之间遗传分化系数逐代减小。FST平均值0.0995提示出选育群体已处在中等分化水平,有90%的遗传变异来自于群体内个体间。遗传距离及遗传相似性结果显示随着选育世代的增加,世代之间遗传距离越来越小,遗传相似性越来越大,但与理论值仍有差距,说明还有育种潜力,应继续保持遗传效应,确保育种成功。

中国对虾选育群体与近交群体不同生长时期的生长性状和存活率的比较

对中国对虾"黄海2号"核心群进行全同胞兄妹交配构建近交一代群体,并以核心群的传代家系为对照群体,将2个对虾群体经荧光标记后进行80天的共同养殖测试,期间测量5个不同时间阶段的体重和存活率数据,研究选育群体和全同胞近交一代群体在不同养殖阶段的生长、存活及近交衰退情况。生长实验结果表明,除第10天养殖阶段外,选育群体在其它4个养殖阶段的体重均与全同胞近交一代群体存在显著差异(P<0.05);在第30、50和80天,2个群体的特定生长率均呈现下降趋势,从整个养殖测试阶段来看,选育群体的特定生长率高于全同胞近交一代群体,二者分别为2.04、1.91;从各个养殖阶段来看,选育群体的体重变异系数范围为14.89%~24.80%,属于中等变异,说明选育群体依然具有较大的选育空间。在存活率方面,第30、50和80天养殖阶段,2个群体的存活率均存在显著差异(P<0.05),且随着养殖时间的延长,选育群体与全同胞近交一代群体的平均存活率差异越来越大。近交衰退结果显示,全同胞近交一代生长性状的近交衰退系数范围为-5%^-14.49%,存活性状的近交衰退系数范围为-1.78%^-7.3%,在5个不同养殖阶段存活性状的近交衰退程度均低于生长性状。研究表明,对于经多代改良的中国对虾选育群体,全同胞兄妹交配一代产生的近交仍会造成不同养殖阶段的显著近交衰退,应该在育种过程中采取严格的近交控制策略来实现良种的选育。

华南鲤选育群体不同世代遗传多样性与遗传结构的微卫星分析

为了解人工选育对华南鲤(Cyprinus carpio rubrofuscus)选育群体遗传结构的影响,采用微卫星技术分析了华南鲤4个连续选育世代(F_1、F_2、F_3和F_4)的遗传多样性和遗传结构。结果显示:在4个选育群体中,16对微卫星引物共扩增得到99个等位基因,每个微卫星座位检测到的等位基因数为3—10个,平均为6.1875个。随着人工连续选育的进行,F_1到F_4的平均等位基因数(Na)从5.6875下降到4.6755,平均观测杂合度(Ho)从0.7943下降到0.7135,平均多态信息含量(PIC)从0.6577下降到0.5834。F1与其后各代的遗传距离逐代增加(从0.1486上升到0.2181),遗传相似系数逐代减小(从0.8619下降到0.8041),而相邻世代间的遗传分化指数(Fst)逐代变小(F_1与F_2为0.062,F_2与F_3为0.058,F3与F_4则为0.051),遗传相似性逐步升高。世代间Fst值配对比较结果显示4个世代间的遗传分化处于中等水平,表明人工选育已对华南鲤选育群体的遗传结构产生了影响。实验结果表明,华南鲤经过4代选育后,虽然遗传杂合度和遗传多样性存在下降的现象,但遗传多样性水平依然较高,还具有进一步选育的潜力。研究结果为下一步制定华南鲤新品种选育计划提供基础遗传数据。

长牡蛎3代人工选育群体的微卫星分析

进行群体选育时,因近交机率增加和有效亲本数的减少,可能导致选育群体的遗传多样性下降,进而引起选育群体的性状衰退。为监测长牡蛎人工选育群体在选育过程中的遗传差异,实验应用微卫星DNA标记对长牡蛎野生和人工3代选育群体及其基础群体的遗传多样性进行了研究。微卫星10个位点在所有群体中均表现出较高的多态性,6个群体的平均等位基因数范围为24.0～29.7个,期望和观测杂合度分别为0.925～0.956和0.724～0.809。与野生群体和基础群体相比,长牡蛎选育3代群体的平均等位基因数和等位基因丰富度略有下降,但杂合度水平未发生明显变化。哈迪—温伯格平衡(HWE)检验结果显示,60个群体—位点组合中47个群体—位点组合显著偏离HWE平衡(P<0.05)。Fis指数均为正值,平均范围0.152～0.233,表明各群体在10个位点上表现为一定程度的杂合子缺失。各群体间Fst值的范围为0.008～0.025,遗传分化程度较弱。结果表明,连续3代的人工选育尚未明显降低长牡蛎群体的遗传多样性,仍可以一定的选择压力对选育群体进行人工选育,从而保证长牡蛎的优良生长性状得到持续提高。

泥蚶人工选育群体的微卫星分析

采用微卫星分子标记技术对人工选育的泥蚶（Tegillarca granosa）群体进行遗传多样性分析。结果表明：在12个标记位点中,每个位点的等位基因数为2-9个,观测杂合度平均范围0.4195-0.4725,期望杂合度平均范围为0.5700-0.6323。哈迪-温伯格平衡检验结果显示,在48个群体-位点组合中有32个群体-位点组合显著偏离平衡。Shannon遗传多样性指数为1.0608-1.2242。群体间的遗传分化系数Fst值从0.0347-0.4549,平均值0.1930;基因流Nm值为0.2996-6.9617,平均值2.3367;群体近交系数Fis范围0.0052-0.7135,平均值0.2468。结果表明,连续的人工选育过程,群体的遗传多样性仍然比较高,但选育过程对群体的遗传多样性和遗传分化有一定程度的影响。

凡纳滨对虾4个选育群体遗传多样性的SSR分析

采用9对微卫星引物分析了凡纳滨对虾4个选育群体(Molokai、OI、SIS和Kona Bay)的遗传多样性。结果表明:9对微卫星引物共检测到32个等位基因,每个位点等位基因数2～7个,平均3.555 6个,平均有效等位基因数2.472 7;各位点的观测杂合度(Ho)0.026 0～0.623 4,期望杂合度(He)0.263 1～0.785 5;各群体平均观测杂合度从小到大依次为SIS(0.383 3)<Kona Bay(0.405 2)<Molokai(0.427 8)<OI(0.444 4)。群体间基因分化系数(Gst)为0.153 8,各群体之间存在较大遗传分化。群体间遗传相似性系数、遗传距离及UPGMA聚类分析表明,OI与Kona Bay群体亲缘关系最近,其次是Molokai与Kona Bay群体,而SIS与Molokai群体亲缘关系最远。

中国明对虾快速生长选育群体的RAPD分析

运用RAPD技术分析了中国明对虾第3代、第4代和第5代人工选育群体各20个个体的遗传多样性。筛选的20个10bp的随机引物中,16个引物产生了稳定性好和可重复性强的谱带。共检测到103个位点,其片段长度在250～2000bp之间。3个群体的多态位点比例分别是37.86%、36.89%和33.01%,平均遗传多态度分别为0.189、0.208和0.163。群体间的遗传变异(Hsp Hpop/Hsp)平均为0.294。由此可见,70.6%的遗传变异来自于群体内,而29.4%的变异则是来自于群体间。

相同养殖条件下卵形鲳鲹3个选育群体生长特性的比较

采用群体选育方法构建了海南、深圳和福建3个卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）选育群体，对选育群体的生长特性和变异程度进行了分析．结果显示，经过人工选择后，各群体生长速度均较对照组有显著提高，海南、深圳、福建群体的特定生长率分别比对照组提高24．06％、7．19％和24．84％；福建群体的绝对增重率和特定生长率比海南群体分别高0．23 g／d 和2．79％，比深圳群体分别高0．49 g／d 和9．41％．在生长早期（2月龄），福建群体体重变异程度最大，深圳群体次之，海南群体变异相对较平稳；群体间变异程度相近时（6月龄），海南群体内的体重分布范围较广（200∽600 g），而福建群体的体重分布较为集中，体重在450～500 g 之间的个体占43．33％．研究表明，福建群体比海南群体和深圳群体具有更好的生长优势，可做进一步选育．

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体主要体尺性状表型和遗传相关分析

以虹鳟(Oncorhynchus mykiss)优良品系选育群体作为试验群体,采用单性状动物模型估计头长、体长、体高、体厚、尾柄长、尾柄高、背吻距、背鳍基长等8个主要体尺性状的遗传力。结果显示,上述8个性状的遗传力在0.131—0.313之间,多为中等或偏低遗传力,其中背鳍基长遗传力最低,为0.131±0.039,体高遗传力最高,为0.313±0.086。采用皮尔逊相关法估计上述性状之间的表型相关,结果显示,上述性状间表型相关变化范围为0.016—0.815。采用两性状动物模型估计上述性状间的遗传相关,结果表明,上述性状间遗传相关变化范围为0.065—0.866。在本研究中,比较分析表型和遗传相关结果发现,虽然体厚与尾柄长的表型相关最低,仅为0.016,相关性不显著(P>0.05),但是遗传相关为0.247,似然比检验(likelihood ratio test,LRT)统计分析达到显著水平(P<0.05)。体厚与背鳍基长的表型相关为0.647,t检验达到显著水平(P<0.05);但遗传相关仅为0.305,LRT统计分析未达到显著水平(P>0.05)。上述结果说明,在该群体中各体尺性状的表型相关和遗传相关水平不完全相同,在设计育种方案时应综合考虑各个性状间的表型相关及遗传相关。

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清类固醇激素周年变化

采用放射性免疫(RIA)和组织学切片技术,系统地研究了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)选育群体的血清性类固醇激素周年变化与性腺发育特点的关系,以及血清中性类固醇激素雌二醇(E2)和睾酮(T)在雌雄亲本中的周年变化规律和生理作用。结果表明,虹鳟性腺发育可划分为6期。雌鱼血清中E2在10月(V期性腺)达到峰值,T浓度在11月达到峰值,而进入繁殖期后(11—12月)E2开始下降。雄鱼血清T浓度在11月达到最大值,E2在6月份达到峰值,在11月之后T开始下降。在各月份,雌鱼E2浓度水平远高于雄鱼,而雄鱼T浓度个别月份低于雌鱼。这些研究揭示出,测定血清性类固醇激素浓度水平可用于准确判断鱼类的生殖状态,且可为虹鳟家系选育出早熟亲本群体提供重要技术依据。

翘嘴鳜选育群体的生长和遗传特征分析

以湖南和江苏的野生翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)为基础群体选育了6个群体,包括4个家系选育群体和F_1、F_2两个群体选育群体。对4个家系选育群体的生长特性进行了分析,并利用微卫星标记技术对6个翘嘴鳜选育群体的遗传多样性进行了检测。分析结果表明,翘嘴鳜纯种家系的生长速度显著快于不同地理种群的杂交系,杂交系未表现出生长的杂种优势,家系群体的杂合性与生长性能不对应。4个家系选育群体的特有等位基因数量比两个群体选育群体高出约29.33%,表明不同地理种群翘嘴鳜家系的建立可以丰富翘嘴鳜选育群体的遗传多样性水平。翘嘴鳜选育群体间遗传分化显著(F_(st)=0.4388),两个群体选育群体与4个家系选育群体间的遗传距离较远,表明将群体选育的个体与家系选育的个体进行杂交育种有可能获得杂种优势。筛选到G14437特有等位基因可作为江苏翘嘴鳜家系(JCJC)的群体特异性分子标记;G5_(530)等位基因可作为湖南和江苏翘嘴鳜杂交系与翘嘴鳜基础群体和其他选育群体区分的特异性分子标记。