乌苏里拟鲿（Pseudobagrus ussuriensis）不同群体间的遗传多样性比较研究

论文摘要

乌苏里拟鲿（Pseudobagrus ussuriensis）隶属于硬骨鱼纲（Dsteichthyes）、辅鳍亚纲（Actinopteri）、鲇形目（Silurformes）、鲿科（Bagridae）、拟鲿属（Pseudobagrus）,因其肉质细嫩、味道鲜美、营养价值高而备受青睐。然而随着滥捕现象和环境污染日趋严重,其野生资源数量锐减;另一方面,由于野生亲本数量有限,普遍存在近亲繁殖现象,从而可能导致种质退化。本文从基因组DNA、mtDNA基因片段等多个层次研究了乌苏里拟鲿不同群体间的遗传多样性,初步筛选了乌苏里拟鲿的性别相关分子标记并对其线粒体控制区做了初步的研究。具体研究结果包括如下3个方面:（1）采用SRAP分子标记技术对乌苏里拟鲿东北黑龙江水系野生群体（DB）、洪泽湖野生群体（HL）、淮安养殖群体（HA）、苏州养殖群体（SZ）进行了遗传多样性分析。从不同的引物组合中筛选出12对条带清晰、重复性强、多态性好的引物组合,每组引物对乌苏里拟鲿4群体扩增均产生1121个扩增位点,片段大小在572111bp,从4个群体中共扩增出212个位点,其中多态位点有130个,多态位点比例为64.36%,显示了较高的多态性。野生DB群体、HL群体、与养殖HA群体、SZ群体的多态位点比例分别为:65.67%,63.13%,56.54%,54.88%;Nei’s基因多样性指数（H）为0.2597、0.2641、0.2546、0.2469;Shannon’s信息指数（I）为0.4097、0.4118、0.4050、0.3861。两个野生群体间的遗传距离最大（0.1924）,遗传相似度最小（0.6718）,两个养殖群体间的遗传距离最小（0.1087）,遗传相似度最大（0.8970）。UPGMA聚类图显示:HA群体和SZ群体首先聚类为一个分支,再与HL群体聚为一支,最后与DB群体聚类在一起。结果表明:2个野生群体的遗传距离最大,亲缘关系最远,存在明显的遗传分化;养殖群体遗传多样性水平较低,且存在较为明显的遗传分化趋势;但从遗传距离及遗传分化的角度分析,人工养殖群体还没有形成独立的遗传结构。（2）利用SRAP分子标记技术对乌苏里拟鲿雌雄基因组DNA的多态性进行了检测,并筛选与其性别相关的分子标记。8对引物组合在乌苏里拟鲿雌雄群体中共检测到164个位点,其中雌性个体142个位点,多态位点（AP）85个,多态位点比例（P）为55.19%,平均等位基因数（Na）为1.5519、平均有效等位基因数（Ne）为1.3001、Nei’s基因多样性指数（H）为0.1797、Shannon’s信息指数（I）为0.2732;8对引物组合检测到雄性个体154个位点,多态位点102个,多态位点比例（P）达到66.23%,平均等位基因数（Na）为0.6623、平均有效等位基因数（Ne）为1.3113、Nei’s基因多样性指数（H）为0.1887、Shannon’s信息指数（I）为0.2917,表明雄性乌苏里拟鲿群体的遗传多样性要比雌性群体丰富,遗传变异比雌性群体大。通过分析8对引物组合的SRAP扩增图谱,得到一条与雄性相关的SRAP分子标记F10R6—215bp以及雌性个体特异性SRAP分子标记F8R7—450bp。（3）对乌苏里拟鲿线粒体控制区进行扩增并与圆尾拟鲿、长吻鮠、光泽黄颡鱼和大鳍鳠mtDNA控制区序列进行比较。结果表明:乌苏里拟鲿的ETAS序列为TACATTAATTTACTATGGTATAGT ;中央保守序列区CSB-F的序列为ATGTAGTAAGAAACCATCAACCCTGTAT,它是终止序列区和中央保守序列区的分界点,CSB-E的序列为:AGGGGCAAAACTTGTGGGGG,在这个序列中存在一个GTGGGG-box的稳定结构,CSB-D的序列为:TATTACTGGCATCTGGTTCC TA;保守序列区CSB-1的序列为:ATAATATATGTATGTCTTAATGACATA,其识别的关键序列为ACATA,CSB-2序列为AAACCCCCCTACCCCC,CSB-3序列为TGTTAAACCCCTAAACCAG,其中,CSB-3比CSB-2的变异稍大些。乌苏里拟鲿线粒体控制区的A、T含量高,G含量低,这与其他四种鲿科鱼类碱基的组成具有相同的趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 文献综述
• 1 生物多样性简述
• 2 遗传多样性简述
• 3 遗传多样性常用研究方法
• 3.1 形态学标记
• 3.2 细胞学标记
• 3.3 生物化学标记
• 3.4 DNA 分子标记
• 3.4.1 RAPD 标记
• 3.4.2 AFLP 标记
• 3.4.3 微卫星DNA 标记
• 3.4.4 SRAP 标记
• 4 鱼类线粒体控制区结构简介
• 4.1 鱼类线粒体结构概述
• 4.2 鱼类线粒体控制区的研究
• 5 乌苏里拟鲿的研究现状
• 6 本论文的研究目的和意义
• 试验一 乌苏里拟鲿野生群体和人工养殖群体遗传结构的比较研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料来源
• 1.2 DNA 的提取
• 1.3 SRAP 引物
• 1.4 PCR 及电泳
• 2 结果与分析
• 2.1 不同引物组合对4 个乌苏里拟鲿群体的扩增结果
• 2.2 乌苏里拟鲿4 个群体扩增位点显性基因型频率的分布规律
• 2.3 乌苏里拟鲿4 群体遗传多样性及遗传距离
• 3 讨论
• 3.1 SRAP 在乌苏里拟鲿遗传多样性研究中的适用性分析
• 3.2 乌苏里拟鲿野生群体与人工繁殖群体间的遗传多样性分析
• 3.3 乌苏里拟鲿不同群体间的亲缘关系与遗传分化分析
• 试验二 乌苏里拟鲿雌雄群体间的分子遗传差异
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 DNA 的提取
• 1.3 SRAP 引物
• 1.4 PCR 及电泳
• 1.5 实验鱼性别的确定
• 2 数据处理
• 2.1 结果记录
• 3 结果
• 3.1 SRAP 扩增引物组合的筛选
• 3.2 乌苏里拟鲿雌雄群体的遗传差异
• 3.3 性别相关条带
• 4 讨论
• 4.1 乌苏里拟鲿雌雄基因组间的差异性
• 4.2 利用SRAP 进行乌苏里拟鲿性别鉴定的可行性
• 试验三 乌苏里拟鲿线粒体控制区结构的比较研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 DNA 的提取
• 1.2.2 引物
• 1.2.3 PCR 扩增
• 2 结果
• 2.1 乌苏里拟鲿线粒体DNA 的扩增结果
• 2.2 PCR 扩增产物的测序
• 2.3 数据处理
• 3 结果分析
• 3.1 乌苏里拟鲿mtDNA 控制区序列的长度
• 3.2 乌苏里拟鲿mtDNA 控制区核苷酸的组成
• 3.3 乌苏里拟鲿与四种鲿科鱼类线粒体控制区结构的比较
• 3.3.1 终止序列区
• 3.3.2 中央保守区
• 3.3.3 保守序列区
• 3.4 分子系统树
• 4 讨论
• 4.1 四种鲿科鱼类的系统发育分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢