日本沼虾微卫星标记的筛选及长江不同江段日本沼虾遗传多样性的研究

论文摘要

日本沼虾（Macrobrachium nipponensis）,俗称青虾,是在我国广泛分布的淡水经济虾类,也是我国重要的淡水养殖虾类。但随着养殖规模的不断扩大,日本沼虾种质已出现明显退化,严重制约了青养殖业的健康发展,迫切需要对其进行资源保护和遗传改良。开发日本沼虾分子标记,对日本沼虾不同地方种群进行遗传多样性调查具有指导意义;研究其遗传背景和遗传分化情况,则是资源保护和遗传改良的基础。本文采用磁珠富集法筛选日本沼虾微卫星序列。总计获得了95个阳性克隆,78个克隆含有微卫星序列,其中完美型47个,占60.2%,不完美型25个,占32.0%,混合型6个,占7.69%;除了探针使用的AG重复单元之外,还出现了GT、ATG、GAA、AGAC的重复序列。微卫星的重复次数主要集中于5-30次之间,占78.2%,最高重复次数为66次。在分析侧翼序列的基础上,设计了40对微卫星引物,经PCR筛选,其中20对在群体中具有多态性。本文填补了日本沼虾微卫星标记开发方面的空白,为开展日本沼虾遗传学研究和品种改良提供了新的分子标记。利用9个微卫星分子标记对长江不同江段4个日本沼虾群体进行了遗传多样性分析。结果表明:在9个基因座中,共检测到40个等位基因,每个座位检测到的等位基因数为1～8个,4个群体的平均等位基因数Na为3.7778～4.1111个,平均有效等位基因数Ne为2.3263～3.1924.平均观察杂合度Ho为0.5521～0.6562,平均期望杂合度He为0.4944～0.6251,平均多态信息含量PIC为0.4338～0.5423。4个群体间的遗传相似系数为0.8197～0.9809,遗传距离为0.0193～0.1988。遗传距离分析显示,JJ与WH群体的遗传距离最近,而JY与JLJ群体的遗传距离最远;群体间遗传分化中等偏下(Fst=0.065),群体内变异占总变异的93.45%。上述结果表明,4个日本沼虾群体仍保持着较高的遗传多样性,群体间未产生明显的遗传分化。本文从DNA水平研究了日本沼虾遗传多样性,不仅可为日本沼虾的种质资源保护和合理开发利用提供依据,而且可为日本沼虾遗传改良和育种素材的选择提供参考。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 几种重要的分子标记
• 1.1 RFLP标记
• 1.2 RAPD标记
• 1.3 AFLP标记
• 1.3.1 AFLP的原理
• 1.3.2 AFLP的特点
• 1.4 微卫星标记
• 1.4.1 微卫星的发现
• 1.4.2 微卫星DNA的构成及特点
• 1.4.3 微卫星的类型及其分布
• 1.4.4 微卫星的突变
• 1.4.5 微卫星序列的起源与进化
• 1.4.6 微卫星的功能
• 1.4.6.1 作为染色质折叠的密码
• 1.4.6.2 与性别决定有关
• 1.4.6.3 端粒与着丝粒的结构
• 1.4.6.4 与结构基因表达相关
• 1.4.6.5 蛋白表达的剂量效应
• 1.4.6.6 作为重组和复制密码
• 2 微卫星标记在水产动物遗传学研究中的应用
• 2.1 物种遗传多样性分析
• 2.2 遗传结构和遗传变异研究
• 2.3 亲缘关系的鉴定
• 2.4 遗传连锁图谱和基因定位研究
• 2.5 存在的问题及展望
• 3.结语
• 第二章 磁珠富集法筛选日本沼虾的微卫星标记
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验主要仪器设备及试剂
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 基因组DNA的提取
• 2.2.2 酶切与连接
• 2.2.3 扩增
• 2.2.4 杂交与富集
• 2.2.5 T载体连接
• 2.2.6 转化
• 2.2.6.1 氯化钙法制备大肠杆菌感受态细胞
• 2.2.6.2 连接产物的转化
• 2.2.6.3 挑选阳性克隆并测序
• 2.2.6.4 微卫星引物设计及多态性分析
• 3.结果与分析
• 3.1 基因组DNA
• 3.2 基因组酶切结果
• 3.3 扩增结果
• 3.4 富集结果检测
• 3.5 回收结果
• 3.6 作菌液PCR
• 3.7 阳性克隆测序及序列分析
• 3.8 日本沼虾微卫星引物初步筛选的结果
• 4 讨论
• 第三章 长江不同江段日本沼虾遗传多样性研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 基因组DNA提取
• 2.2.2 PCR反应
• 2.2.3 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 不同江段的微卫星扩增结果
• 3.2 群体遗传多样性分析
• 3.3 群体间的遗传关系
• 4 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录1 实验试剂及配制
• 附录2 已发表或已接收的论文
• 致谢