克氏原螯虾肌肉肌苷酸含量及遗传多样性研究

论文摘要

克氏原螯虾是美国中南部和墨西哥东北部的土著物种,1929年引入中国后,很快扩散到全国许多省市。在一些江河湖泊成为优势物种。本项研究运用高效液相色谱法测定不同种群克氏原螯虾的肌肉IMP含量,并采用微卫星DNA分子标记技术分析了不同种群的克氏原螯虾的遗传多样性和遗传分化,探讨了形态变异、种群遗传多样、遗传分化与肌肉IMP含量之间的关系,主要研究结果如下:新鲜螯肌和腹肌中肌肉IMP含量都较低,贮藏初期,其IMP含量随时间增加而升高,在第二天达到最高峰,但是第一天和第二天的IMP含量无显著差异（P>0.05）。因此测定时可在24h至48h之间进行。对五个野生种群和一人工养殖群体克氏原螯虾肌肉IMP的含量的测定结果表明:克氏原螯虾肌肉IMP含量在2.060-2.796mg/g之间,具有相对较高的IMP含量。镇江种群、邵伯湖种群、高宝湖种群克氏原螯虾肌肉IMP含量差异不显著（P>0.05）,但显著低于微山湖种群（P<0.05）,显著高于人工养殖群体（P<0.05）,说明人工养殖对克氏原螯虾肌肉风味产生重要影响。六个种群克氏原螯虾的体重、体长、头胸甲长、螯长和含肉量在种群间的差异达到极显著水平（P<0.01）;就各个种群来看,微山湖种群的体重显著大于其余各种群（P<0.05）,其余各种群的体重之间无显著差异（P>0.05）;镇江种群的体长显著小于邵伯湖种群、高宝湖种群、洪泽湖种群、微山湖种群（P<0.05）,而与兴化人工种群无显著差异;微山湖种群的头胸甲长显著大于镇江种群、洪泽湖种群和兴化人工养殖种群（P<0.05）,与其余种群间无显著差异（P>0.05）;镇江种群的螯长显著小于微山湖种群和兴化人工种群（P<0.05）,其他五种群间无显著差异（P>0.05）;镇江种群含肉量显著小于其他种群（P<0.05）。七个微卫星位点扩增出的等位基因（Na）为3.0010.00个,有效等位基因（Ne）为1.933.56个。多态信息含量（PIC）为0.39190.6715,有五个高度多态位点,其余为中度多态位点;观测杂合度值为0.5615,期望杂合度值为0.6288,多态信息含量为0.5460,说明克氏原螯虾的遗传多样性处于较高水平。固定系数（F）平均值为0.0497,说明克氏原螯虾种群中杂合子缺失。各位点的基因分化系数（Fst）分布范围为0.0206-0.0935,平均为0.0584,即有约5.84%的变异存在于种群间,而94.16%的变异存在于种群内部,说明克氏原螯虾的遗传变异主要在种群内部产生。分别对七个位点和四个种群的Hardy-Weinberg平衡检验表明,邵伯湖和洪泽湖种群处于遗传平衡状态,而其余四个种群均处于不平衡状态。镇江种群在位点PclG08表现出极显著的不平衡;高宝湖种群在位点PclG28表现出极显著的不平衡;微山湖种群PclG04和PclG08位点表现出极显著和显著的不平衡。兴化人工群体在PclG04、PclG07、PclG08、PclG28、PclG29、PclG17为表现出显著或极显著的不平衡。镇江种群的期望杂合度和多态信息含量最高;微山湖种群的观测、期望杂合度和多态信息含量在野生种群中最小。六个种群之间的遗传多样性水平无显著差异（p>0.05）。镇江和邵伯湖种群间的基因分化系数最小（Fst=0.0104）,基因流最大（Nm=23.8328）;微山湖与邵伯湖种群间的基因分化系数最大（Fst=0.0551）,基因流最小（Nm=4.2879）,所有野生种群间除微山湖和邵伯湖间达到中等程度的分化外,其余种群间几乎没有分化。兴化人工养殖种群与微山湖种群的基因分化系数最小（Fst=0.0232）,基因流最大（Nm=10.5311）;与邵伯湖种群的基因分化系数最大（Fst=0.0587）,基因流最小（Nm=6.0210）达到中等程度的分化。兴化人工养殖种群和微山湖种群首先聚为一类,其余四种群聚为一类。形态参数与IMP含量Pearson相关分析结果显示螯长分别与螯肌和腹肌IMP含量呈显著相关（r=0.857,P=0.029;r=0.853,P=0.031）;其余四个形态参数与IMP含量之间无显著相关（P>0.05）。形态性状变异系数与IMP含量进行Pearson相关分析结果显示五个形态性状的变异系数与IMP含量均无显著相关（P>0.05）,即种群形态变异与IMP含量之间无显著相关。PclG07、PclG08位点对克氏原螯虾的体重、体长、头胸甲长具有显著或极显著影响; PclG02位点对克氏原螯虾的螯长和含肉量具有显著影响;PclG28位点对克氏原螯虾的头胸甲长具有显著影响。因此可以尝试利用这些位点对克氏原螯虾相应形态性状进行分子标记辅助选择。镇江种群中,PclG08位点与螯肌IMP含量有显著影响;邵伯湖种群中,PclG28位点与螯肌IMP含量有显著影响;微山湖种群中,PclG17位点与腹肌IMP含量有极显著影响;兴化种群中,PclG02,PclG29位点与螯肌IMP含量有显著和极显著影响,PclG07,PclG08位点与腹肌IMP含量有显著影响。在各个种群中,与IMP含量具有显著关联的微卫星位点并不一致,但在同一种群内,可尝试运用上述位点进行早期选择。

论文目录

中文摘要

英文摘要

1 文献综述

1.1 肌苷酸作为风味物质的研究进展

1.1.1 肌苷酸的呈味作用

1.1.2 影响肌肉 IMP 含量的主要因素

1.1.2.1 不同物种之间的差异

1.1.2.2 不同性别之间的差异

1.1.2.3 温度和人工饲养对肌肉 IMP 含量的影响

1.2 微卫星标记在虾类研究中的应用

2 本研究的目的和意义

3 材料与方法

3.1 实验材料

3.2 实验仪器和试剂

3.2.1 主要仪器

3.2.2 主要试剂

3.2.3 溶液配制

3.3 实验方法

3.3.1 形态参数测定

3.3.2 IMP 含量测定

3.3.2.1 色谱条件

3.3.2.2 样品前处理

3.3.2.3 冷冻前处理液 IMP 含量测定

3.3.3.4 冷冻条件下肌肉 IMP 含量测定

3.3.3.5 不同种群克氏原螯虾肌肉 IMP 含量测定

3.3.3 遗传多样性研究

3.3.3.1 基因组DNA 提取

3.3.3.2 DNA 浓度和纯度的检测

3.3.3.3 微卫星位点的筛选

3.3.3.4 PCR 扩增

3.3.3.5 PCR 产物检测

3.4 统计与分析方法

3.4.1 形态参数分析

3.4.2 IMP 含量分析分析

3.4.3 遗传多样性分析

3.4.4 各参数间的关系分析

4 结果

4.1 不同种群克氏原螯形态性状差异比较

4.2 不同种群克氏原螯虾肌肉IMP 含量

4.2.1 混合标样和样品色谱结果

4.2.2 前处理液冷冻保藏后 IMP 含量变化

4.2.3 肌肉样品冷冻保藏后 IMP 含量变化

4.2.4 六个种群克氏原螯虾肌肉 IMP 含量差异

4.2.5 不同性别克氏原螯虾肌肉 IMP 含量差异

4.3 克氏原螯虾的遗传多样性与遗传分化

4.3.1 基因组 DNA 电泳检测结果

4.3.2 微卫星位点的扩增结果

4.3.3 等位基因在克氏原螯虾六个种群中的分布

4.3.4 微卫星位点的中性测试

4.3.5 物种的遗传多样性及遗传分化

4.3.5.1 遗传多样性及遗传变异

4.3.5.2 六个种群间的遗传分化

4.3.5.3 Hardy-Weinberg 平衡检验

4.4 克氏原螯虾螯虾形态特征与 IMP 含量的关系

4.4.1 形态参数与 IMP 含量的关系

4.4.2 形态变异系数与IMP 含量的关系

4.5 克氏原螯虾遗传多样性、遗传分化与形态性状的关联分析

4.5.1 克氏原螯虾微卫星位点与形态性状的最小二乘分析

4.5.2 同一微卫星位点不同基因型个体形态性状的比较

4.6 遗传多样性、遗传分化与肌肉IMP 含量的关联分析

4.6.1 克氏原螯虾微卫星位点与形态性状的最小二乘分析

4.6.2 同一微卫星位点不同基因型个体 IMP 含量的比较

5 讨论

5.1 克氏原螯虾的遗传多样性与遗传变异

5.2 形态变异与遗传变异的关系

5.3 影响 IMP 含量变化的主要因素分析

5.3.1 贮藏温度和时间对IMP 生产和降解的影响

5.3.2 前处理冷冻贮藏后测定的可行性

5.3.3 人工养殖对克氏原螯虾 IMP 含量的影响

5.3.4 遗传结构与克氏原螯虾 IMP 含量的关系

参考文献

致谢

硕士在读期间发表学术论文和参加课题情况

克氏原螯虾肌肉肌苷酸含量及遗传多样性研究

论文摘要

论文目录

相关论文文献

猜你喜欢