乌鳢和斑鳢微卫星开发及在F1代鉴定与群体遗传多样性分析中的应用

论文摘要

乌鳢（Channa argus）和斑鳢（Channa maculata）同属鳢科鱼类,是重要的淡水经济鱼类。近年来,由于对野生乌鳢和斑鳢种质资源保护重视程度不够,造成乌鳢和斑鳢野生资源急剧下降。为了保护和合理挖掘利用乌鳢和斑鳢的种质资源,实现乌鳢养殖业的可持续发展,乌鳢和斑鳢的种质资源研究势在必行。本研究用磁珠富集法分离获得乌鳢和斑鳢的微卫星标记（SSR）,并将这些标记用于乌鳢和斑鳢自交与杂交F1代进行了初步鉴定和对乌鳢群体的遗传多样性和系统进化研究,以期为我国乌鳢和斑鳢种质资源挖掘、保护和创新利用提供重要的理论基础。主要包括下列内容:1.乌鳢和斑鳢微卫星的开发采用生物素—磁珠吸附微卫星富集法,分离乌鳢和斑鳢的微卫星分子标记。经MseⅠ内切酶酶切后选取200-500bp大小的片段,采用（CA）15为探针,与pGEM-T载体连接后转化到大肠杆菌（Escherichia coli）DH5α感受态细胞。结果在筛选的274个白色菌落中,经测序分别获得微卫星序列165个和82个。165个乌鳢微卫星序列中,完美型125个（76%）、非完美型34个（20%）和混合型6个（4%）;74个斑鳢微卫星DNA序列中,完美型48个（65%）、非完美型16个（21%）和混合型10个（14%）。除探针中使用的CA重复外,还得到TG、AG、TAG、GTT、TCTG、AAAG、CTGG等的重复序列。引物的设计采用Primer3在线设计或Primer5.0。2.乌鳢和斑鳢F1代的初步鉴定用62对引物（乌鳢和斑鳢各31对）对乌鳢和斑鳢F1代的4个组合[乌鳢（♀）×乌鳢（♂）、乌鳢（♀）×斑鳢（♂）、斑鳢（♀）×乌鳢（♂）、斑鳢（♀）×斑鳢（♂）]DNA进行扩增,10对引物无扩增产物,其余52对引物中,均能在4个组合的鱼中扩增出条带的引物有49对引物。位点CHA16在乌鳢中呈多态,在斑鳢中呈单态;位点CHM23在乌鳢中呈单态,在斑鳢中呈现多态;另外,位点CHM24在乌鳢中呈单态,在斑鳢中没有扩增出条带。检测到乌鳢和斑鳢的差异位点22个,其中有18个均可单独有效鉴定出F1子代的乌鳢、斑鳢及包括正交和反交在内的杂交鳢,其余4个位点也可以通过组合鉴定出F1子代的乌鳢、斑鳢及杂交鳢。但是,杂交鳢中正交组合和反交组合不能通过本研究开发的微卫星鉴别。3.乌鳢、斑鳢及杂交鳢[斑鳢（♀）×乌鳢（♂）]的微卫星分析采用10对微卫星引物对乌鳢、斑鳢及杂交鳢[斑鳢（♀）×乌鳢（♂）]进行微卫星分析,3个群体的平均等位基因数、平均观察杂合度、平均期望杂合度和多态信息含量最高的均为乌鳢,其次是杂交鳢,斑鳢最低。发现3个群体分别有30%的位点显著偏离了Hardy-Weinberg平衡或极显著偏离了Hardy-Weinberg。根据三种鱼间的遗传距离,采用UPGMA法构建它们之间的聚类分析图。结果发现,杂交鳢遗传特征偏向母本斑鳢。4. 4个野生乌鳢群体的遗传多样性分析采用10对微卫星DNA标记对山东微山湖（SD）、江西鄱阳湖（JX）、湖南洞庭湖（HN）及浙江钱塘江（ZJ）4个乌鳢群体的遗传多样性进行分析,4个乌鳢群体的平均期望杂合度在0.4805-0.9482之间;观测杂合度在0.4333-1.0000之间;不同引物获得的等位基因数为3-26;PIC值在0.0017-1.0000之间。发现4个群体共有7.5%的位点极显著偏离了Hardy-Weinberg。基于DA遗传距离,用UPGMA法构建的聚类图,湖南洞庭湖乌鳢群体与浙江钱塘江乌鳢群体聚在一起,山东微山湖乌鳢群体与江西鄱阳湖乌鳢群体聚在一起,最后两者聚在一起。湖南洞庭湖群体和山东微山湖群体和浙江钱塘江群体与山东微山湖群体存在中等分化,其它群体间分化较弱。本研究为开展乌鳢种质资源系统研究及新品种培育提供基础资料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 鱼类杂交种鉴定技术研究进展
• 1. 形态标记
• 2. 核型分析
• 3. 生化标记
• 4. 分子标记
• 5. 展望
• 第二章 乌鳢和斑鳢的微卫星开发
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 3. 讨论
• 第三章 乌鳢和斑鳢自交与杂交F1 代的初步鉴定
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 3. 讨论
• 第四章 乌鳢、斑鳢及杂交鳢[斑鳢（♀）×乌鳢（♂）]的微卫星分析
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 3. 讨论
• 第五章 4 个野生乌鳢群体的遗传多样性分析
• 1. 材料与方法
• 2. 结果与分析
• 3. 讨论
• 结论
• 参考文献
• 硕士期间发表文章
• 致谢